К изделиям из драгоценных металлов предъявляются особые требования, регламентированные государственным стандартом. На них ставится специальный знак качества — проба.
Слово «проба» в применении к благородным металлам — золоту, серебру, платине — имеет два значения. Во-первых, проба показывает весовое содержание драгоценного металла в единице сплава, из которого сделана какая-то ювелирная вещь или отчеканена монета; во-вторых, это — государственное клеймо, гарантия полноценности ювелирных изделий или монет, находящихся в обращении.
В большинстве стран, в том числе и в нашей стране, принята метрическая система, по которой проба показывает, сколько граммов драгоценного металла содержится в 1000 граммах изделия. Чистому металлу соответствует 1000-я проба.
В Англии и некоторых других государствах принята каратная система, при которой стопроцентное содержание драгоценного металла соответствует 24 каратам. Золотой карат эквивалентен 41,5 грамма по метрической системе. Он отличается от того карата, который служит мерой веса драгоценных камней и равен 0,2 грамма.
В дореволюционной России проба исчислялась по количеству золотников в фунте изделия (1 фунт равен 96 золотникам, а по метрической системе — 409,5 грамма, следовательно, 1 золотник — 4,26 грамма). Недаром говорят: «Мал золотник, да дорог!» Золотниковые пробы и сейчас можно увидеть на старинных ювелирных изделиях.
Стандарт на пробы не постоянен. Например, в России в 1711 году пробы на серебряные изделия были повышены от 62 до 72, потому что низкопробное серебротемнеет и зеленеет. В 1840 году введены 56 и 94 пробы для золотых сплавов. В СССР при переходе на метрическую систему учета впервые была установлена проба 950 для платиновых изделий, а количество проб золота и серебра сокращено.
Контроль за качеством изделий из драгоценных металлов существует во всех странах. У нас он возложен на Инспекцию пробирного надзора. На Руси «пробирование» (установление пробы) было введено в XVII веке. Занималась им Серебряная палата в Москве. Два выборных старосты должны были бесплатно клеймить изделия, проверять торговые весы, а нарушителей «хватать и доставлять в Серебряную палату». Позднее, при Петре I, царским указом от 13 февраля 1700 года был введен пробирный надзор и создана Пробирная палата. В ее задачи входило «...учинение для пробы золотых и серебряных вещей пробирных клейм... со взятием пошлины». Клеймение называли также «орлением», потому что клеймо имело изображение орла, под ним штамповался год, а рядом — монограмма мастера. Клеймо было довольно крупное, особенно если его сравнить с крошечным современным клеймом-пробой (0,5—1 мм), которое почти незаметно ложится на дужке сережек, на звене тонкой цепочки.
Пробирному контролю и клеймению подлежат все предназначенные к продаже ювелирные изделия и монеты как внутреннего производства, так и ввезенные из-за границы. Разрешается не ставить клеймо лишь на вещи, имеющие историческую и археологическую ценность, на инкрустацию на оружии, вазах и других предметах, а также на инструменты и лабораторную посуду. Лабораторная посуда снабжается соответствующим сертификатом предприятия.
«Не все то золото, что блестит» — говорит народная пословица. А бывает и наоборот: смотришь на «белое золото» и сомневаешься, золото ли это. Но если есть проба (у «белого» золота 583 или 750), никаких сомнений не должно быть. Проба — веское доказательство. Подделка клейма карается законом.
Хочется сказать, что природное золото тоже часто непохоже на то золото, каким мы его себе представляем. В химически чистом виде оно встречается исключительно редко, преимущественно в россыпях. Рудное золото почти всегда содержит примеси других металлов — серебра и меди, реже висмута, палладия и железа, в количествах от 4 до 50 процентов (по весу). Эти природные сплавы соответствуют пробам от 960 до 500. Определение «пробности» золота в рудах проводят обязательно, для оценки их качества.
Пробы сплавов, ювелирных изделий и природного золота определяют специальным анализом, который так и называют пробирный. Его основы были заложены более чем за 2 тысячи лет до нашей эры, в Древнем Египте.
Методов пробирного анализа известно много: пирометаллургические, кислоторастворительные, визуально-метрические, а в наши дни завоевывают права гражданства и ядерно-физические методы активационного анализа.
Пирометаллургический метод наиболее универсален. Он повторяет в миниатюре заводской процесс выплавки и очистки драгоценных металлов. Измельченные пробы подшихтовывают флюсами для того, чтобы посторонние примеси ушли в шлаки, добавляют коллектор — собиратель благородных металлов (обычно зерненый или пробирный свинец) и начинают плавку. Благородные металлы в процессе плавки полностью переходят в свинцовый сплав, выпадающий на дно сосудов. Из сплава их выделяют купелированием — окислительным плавлением, при котором выделяется свинец. Остается «бликующий» — вспыхивающий сильным блеском королек драгоценных металлов. Его взвешивают — определяют общий вес драгоценных металлов. Потом королек «разваривают» — растворяют с подогревом в определенных кислотах. При этом освобождается чистое золото, а примеси — серебро, платина и другие металлы — уходят в раствор. Чистое золото взвешивают. Определяют его весовое содержание в сплаве.
Определение пробы кислоторастворением, по существу, повторяет процесс «разваривания». Сплавы золото—серебро, золото—серебро—медь или золото—медь растворяют в смеси соляной и азотной кислоты (в «царской водке»). Золото из раствора восстанавливают с помощью гидразина и взвешивают, пересчитывая в пробу. Образовавшееся хлористое серебро отфильтровывают, тоже взвешивают, рассчитывая его содержание. Сплавы золото—серебро—платина растворяют в азотной кислоте, количество освобожденного чистого золота определяет пробу.
А как определить пробу готового ювелирного изделия? Ведь его нельзя портить, нельзя отломить от него кусочек для анализа. Когда-то с такой задачей столкнулся великий Архимед. Его попросили определить, сколько золота в короне сиракузского царя, потому что заподозрили ювелиров в нечестности.
Ныне всем известный знаменитый закон Архимеда помог решить задачу. Ученый взвесил корону, потом погрузил ее в воду, замерил объем и вес вытесненной воды. Удельный вес золота 19,3. Значит, вес короны, деленный на объем, или, что то же самое, на вес вытесненной воды, должен быть близок к этой цифре. Цифра получилась меньшая...
Однако надо сказать, что это еще вовсе не доказывает того, что мастера были обманщиками. Природное золото в короне могло быть недостаточно высокопробным. Объемно-весовой способ годится лишь для грубых прикидок. Он не учитывает возможную пористость сплавов и состав примесей.
В подобном случае можно было бы воспользоваться другим методом определения пробы — визуально-метрическим. Заключается он в том, что мастер на глаз (визуально) сравнивает окраску черты, проведенной краем или зубцом той вещи, которую исследует, по гладкой, слегка натертой маслами (миндальным, ореховым или костяным) поверхности особого пробирного камня, с окраской других черт, нанесенных на этот же камень эталонными иглами разной пробы. Сравнение цвета и оттенков этих черточек позволяет определить пробу изделия: если окраска одинакова — пробность равноценна, если темнее у изделия — значит, его проба ниже, а если светлее — выше. Точность такого определения во многом зависит от качества пробирного камня, надежности эталонных игл и от опытности мастера, выполняющего эту работу.
Для еще более точных определений используют специальные реактивы. Их наносят мазками поперек сделанных черточек. Через 15—20 секунд появляются пятна, по окраске которых оценивают пробу. На чистом и высокопробном золоте пятно не образуется, на низкопробном — коричневатые пятна до темно-бурых, а если полоска растворилась в кислотах — золота нет вовсе. Высокопробное серебро приобретает темно-зеленые тона до черного под действием двухромовокислого калия и пепельные от азотнокислого серебра до беловатых при низких пробах.
Ядерно-физические методы: нейтронный и гамма-активационный анализ используют для определения содержания и идентификации элементов по измерению радиоактивности, возникающей в результате ядерных реакций при облучении вещества потоком нейтронов или гамма-квантами (фотонами).
Содержание элементов активационными методами устанавливают, сравнивая интенсивность излучения исследуемых самородков илиювелирных изделий с интенсивностью излучения эталонных образцов. Сплавы, изделия и самородки весом до 0,5 килограмма можно облучать целиком без отбора от них кусочков и порошков.
