نحوه تشخیص طلای واقعی از طلای بدلی

سیستم عیار ابتدا در بریتانیا در سال ۱۳۰۰ میلادی به منظور آسان کردن تجارت طلا ابداع شد.
در ایالات متحده پائین ترین عیار مجاز برای طلا ۱۰ است اما یک خطای ۲/۱ عیار نیز مجاز است به طوری که طلائی بعنوان ۱۰ عیار فروخته می شود که ممکن است فقط شامل ۵/۹ عیار یا ۶/۳۶ در صد وزنی طلا باشد.
در بریتانیا اقلام دیگری که فقط شامل ۹ عیار هستند نیز فروخته می شوند اما به هیچ عنوان کمتر بودن از این مقدار مجاز نیست حداقل عیار در فرانسه نیز ۱۸ است. بقیه آلیاژ می تواند انواعی از فلزات دیگر نظیر مس، نیکل یا نقره باشد. ترکیب آلیاژ در بازار فاش نمی شود و آلیاژهای فلزی مختلف باعث رنگهای مختلف می شوند مثلاً در ساعتهای جیبی که در قرن نوزدهم در انگلیس ساخته می شد، سه رنگ مختلف از طلا دیده می شود.

فلزات استفاده شده برای ایجاد رنگهای مختلف عبارتند از : زرد: ((طلا، مس، نقره، روی)) سفید: ((طلا، مس، نیکل، روی)) قرمز : ((طلا، مس)) سبز: ((طلا، نقره)) آلیاژی که طلای سبز نامیده می شود (البته فقط اندکی سبز است) و به ندرت نیز در بازار یافت می شود.اصطلاح عمومی «آزمون اسید» عبارتست از آزمایش کردن آلیاژهای طلا با نیتریک اسید. آلیاژی با مقدار طلای ۹ یا ۱۰ عیار به سرعت سبز می شود. ترکیباتی با بیش از ۱۸ عیار به وسیله مخلوطی با حجم تقریباً برابر از هیدروکلریک اسید و نیتریک اسید که تیزاب سلطانی نامیده می شود، آزمایش می شوند. یک نقطه کوچک از آلیاژ تحت تأثیر این مخلوط سریعاً رنگ زرد کمرنگ به خود می گیرد. اما معمولاً برای جلوگیری از ضرر ناشی از تلف شدن جواهر این آزمون با استفاده از یک سنگ محک (سنگ معیار) انجام می گیرد، سنگ معیار سنگی است سخت، سیاه و تا حدی سائیده که شیئی مورد نظر با شدت روی آن مالیده می شود که با این ترتیب یک مقدار کم از فلز توسط سطح سنگ برداشته می شود. آزمون روی سطح سنگ انجام می گیرد و پس از آن جواهر مالیده شده مجددا می تواند برداشته شود.
جالب است بدانیم بسیاری از اصطلاحات بکار برده شده در این آزمون ها، ناشی از بررسی هایی هستند که در زمان معاصر انجام گرفته اند اصطلاحاتی نظیر سنجش عیار، آزمون اسید و سنگ محک. بنا به نظر شیمیدانان مقدار عیار فقط حداقل درصد وزنی طلا را مشخص می کند و اشاره ای به غلظت اجزای دیگر آلیاژ نمی کند به این معنی که یک قطعه طلای ۱۸ عیار دارای ۰ تا ۲۵ درصد وزنی یا ۰ تا ۵۱ درصد مولی مس است مخلوطهائی که شامل نیکل و روی هستند نیز به دلیل اینکه میانگین جرم های اتمی آنها تقریباً برابر با جرم اتمی مس است همان نسبتهای مولی را دارند. این پرسش را که آیا امکان اکسید کردن فلز در چنین آلیاژهائی و تولید احتمالی یک نمک فلزی رنگی وجود دارد یا خیر می توان با توجه به پتانسیلهای استاندارد پاسخ گفت و این اعداد برای عناصری که اجزای اصلی آلیاژهای طلا را تشکیل می دهند عباتند از :

Ag++e = Ag      E   = ۰ .۸۰ V ,  Au3++3 e = Au      E   = ۱٫۴۲ V

Zn2++ 2e = Zn      E = – 0.76 V , Ni2++2e = Ni      E  = – ۰٫۲۳ V

, Cu2++2e = Cu  E  = ۰٫۳۴

این داده ها مشخص می کنند که چرا طلا فلز بی اثر است. پتانسیل مورد نیاز برای اکسید کردن آن نزدیک به حداکثر پتانسیلی است که در محلولهای آبی قابل حصول است. مثلاً اتصال نیم پیلهای:

Cu (S)     =     Cu2++2e     E  = – ۰٫۳۴ V  و یا Au(S)    =     Au3++3e     E = – 1.42V

با نیم پیل یک اکسید کننده خوب نظیر:

NO3 +4 H3O++3e    =      NO + 6H2O        E  = ۰٫۹۶ V

آشکار می‌کند که نیتریک اسید نمی تواند طلا را اکسید کند اما مس را به آسانی اکسید می کند. اما به هر حال پیش بینی شرایطی که یک فلز ممکن است در آن شرایط اکسید شود، بیشتر به پتانسیل مورد نیاز برای تولید یون فلزی خالص یا آب پوشیده بستگی دارد. همچنین باید در نظر داشت که یون فلزی برای پایداری در محلول ممکن است تشکیل کمپلکس دهد. تشکیل چنین کمپلکسی است که مشخص می کند چرا نیتریک اسید اکسید کننده و هیدروکلریک اسید کمپلکس دهنده برای حل کردن طلا مورد نیاز هستند. این مخلوط تیزاب سلطانی نامیده می‌شود گفتنی است تیزاب سلطانی اصطلاحی است که کیمیاگران قدیمی در مورد محلولهای حل کننده فلزات بی اثر بکار می بردند. معادله انحلال طلا در تیزاب سلطانی را می توان به صورت زیر نشان داد:

Au + 4 Cl  + NO3 + 4H3O+      =     AuCl 4 + NO  + ۶H2 O

با توجه با پتانسیل واکنشی:

AuCl 4 + 3e = Au + 4Cl              E  = ۱٫۰۰ V

انحلال‌ طلا از نظر ترمودینامیکی در تیزاب سلطانی مطلوب است. سطح مس، نیکل و نقره تحت تاثیر هوای معمولی یا هوای حاوی یونهای سولفید نقره می شود. اما طلای خالص، حتی زمانی که تحت تاثیر نیتریک اسید غلیظ با هیدروکلریک اسید غلیظ قرار بگیرد بدون تغییر باقی می ماند. یون کلرید موجود در عرق بدن نیز می تواند اکسایش فلزات همراه در جواهرات آلیاژی را تسریع کند. اما علت اینکه این فلزات چه در کارهای دندانپزشکی و چه به همراه طلا در گوشواره ها و گردنبندها بکار برده می شوند این حقیقت است که مخلوط طلا، نقره و مس با فلزات دیگر باعث کاهش واکنش پذیری این مخلوطها می شود، بطوری که می توان آنها را محلولهای ایده آل تصور کرد. “گرین ودوارن شاو” عقیده دارد که می توان آنها را ترکیبات بین فلزی غیر استوکیومتری با ساختارهائی معین در نظر گرفت …»

معمولاً وقتی مردم ناراحتی حساسیت زائی را نسبت به یک قطعه «طلای واقعی» احساس می کنند تقریباً همیشه پای یکی از فلزات همراه در میان است و معمولاً نیز انگشت‎نماترین پای ثابت در این نوع حساسیتها فلز نیکل است. به نظر می رسد بعضی از افراد حساسیت شگفت آوری را نسبت به این فلز از خود نشان می‌دهند. این رخداد اغلب بیدرنگ پس از سوراخ کردن گوش و آویزان کردن گوشواره‎ی آبکاری شده با طلا رخ می دهد. به دلیل اینکه اغلب از طلاکاری خیلی نازک روی لایه ای از نیکل استفاده می شود، جای تعجب نیست شخصی که از گوشواره‌ها استفاده می کند تحت تأثیر مقادیر معتنابهی از نیکل قرار گیرد. چون لایه طلا اغلب ترک می خورد یا خراش بر می دارد. چیزی که جالب است اینست که بدن تنها زمانی یاد می‌گیرد چگونه واکنش نشان دهد که پیشتر نیز تحت تأثیر این یونها قرار گرفته باشد. ساز و کار دقیق این حساسیتها کاملاً شناخته شده نیست.

- منبع: jchemed.chem.wisc.edu