KULLAN PUHTAUDEN MITTAUS
KULLAN PUHTAUDEN MITTAUS
MITÄ OVAT KARAATIT?
Kullan puhtauden mittaamiseen käytetään mittayksikkönä karatteja. Kultaa esiintyy luonnossa usein seoksena muiden metallien kanssa, ja sen puhtauden mittaaminen on tärkeää sen käytön kannalta. Yksi karaatti vastaa 1/24 osaa kultaseoksesta, joten 24 karaattia tarkoittaa täysin puhdasta kultaa, joka on puhtaus asteeltaan 99,99%. Kullan puhtauden mittaaminen on tärkeää myös sen arvon määrittämisessä. Mitä puhtaampaa kulta on, sitä arvokkaampaa se on. Esimerkkinä 18 karaatin kultatuote on kalliimpi kuin 14 karaatin kultatuote. Tämä johtuu siitä, että 14k on 58,5% ominaispainostaan olevaa kultaa kun 18k on puolestaan 75% olevaa kultatuotetta ominaispainostaan. Loppu prosenttimäärä on muita seosmetalleja. Alla taulukossa käytettyjä kullanpitoisuuksia eri puolilla maailmaa. Kullan pitoisuusleima Suomessa kertoo esineessä käytetystä kullan määrästä soikiolla pohjalla. Ulkomailla näkee hyvin usein pelkän karaattileimauksen, joten ei kannata säikähtää jos omassa esineessä ei olisi kaupunkileimaa, nimileimaa, pitoisuusleimaa, tarkistusleimaa ja vuosileimaa. Nämä ovat ainoastaan Suomessa käytettäviä vakioita leimaamisessa. Harva kultaseppä nykypäivänäkään laittaa 5:tä eri leimaa tekemäänsä tuotteeseen.
Kulta on erittäin pehmeä metalli, joten sitä sekoitetaan usein muiden metallien kanssa tehdäkseen siitä kestävämpää.
Yleisimmät käytetyt aineet seoksissa ovat hopea, kupari, sinkki, palladium ja platina. Myös vismuttia, rautaa, booria ja muita epäjaloja metalleja tavataan miksatuista kultaseoksista. Kultaseoksia käytetään laajasti korujen valmistuksessa ja erilaisilla karaattimäärillä on tietysti eri hintalappu lopullisessa myynti esineessä. Mitä vahvempaa kulta karaateissa on, sitä kalliimpi on myös myytävän esineen hintalappu.
Käytännön esimerkin kautta, kun
kuvan kyseinen 10 grammainen 18 karaatin kultasormus maksaa uutena liikkeessä n. 740-940€, vastaava samanlainen 14 karaattinen kultasormus olisi liikkeessä sen 549-649€ hinnaltaan. Hinnat pitää sisällään tässä vaiheessa jo valmistus kustannukset sekä alv:n osuuden 24%. Suomessa kun ollaan ja veroja maksataan, niin aina täytyy muistaa alvit kaupankäyntiin mukaan. Ellei puhuta kullasta sijoitustuotteena, mikä onkin aivan oma asiansa. Kyseisten sormusten arvo pörssissä puhtaassa kullassa mitattuna olisi 18 karaattiselle tuotteelle n. 420€ ja 14 karaattiselle tuotteelle n. 327€ tämän hetkisen kurssin mukaan puhtaan kullan hinnan ollessa n. 56€/g/24k. Pörssissä hinnat vaihtelevat, eikä pörssissä oleva hinta ole koskaan sama kuin romukullasta maksettava hinta asiakkaalle.
MILLÄ TUTKIA KULTA PITOISUUDET?
Kultaa on tutkittu vuosisatojen ajan monilla eri menetelmillä sen puhdistuksen, arvon ja käytön kannalta. Tässä on joitakin tarkempia menetelmiä, joita käytetään kultaseosten pitoisuuden mittaamiseen.
Happotesti
Yksi yleisimmistä menetelmistä on happotesti, jossa kultaseos upotetaan typpihappoon (HNO3), tämä on niin kutsuttu kuningasvesitesti. Happo liuottaa pois epäpuhtauksia esineestä, ja kultaseoksen pitoisuus voidaan määrittää sen perusteella, kuinka paljon puhdasta kultaa jää jäljelle erilaisten työvaiheiden jälkeen. Kullan liuottaminen typpihapolla on yleensä tehokkainta, kun happopitoisuus on korkea noin 70% – 75%. Kullan liuottamisprosessi on kuitenkin erittäin hidasta puuhaa, joten vetyperoksidia (H2O2) lisätään tyypillisesti typpihapon sekaan, jotta prosessi olisi nopeampi suorittaa. Laboratoriot käyttävät myös lämpöä epäjalojen kemikaalien poistamiseen prosessin aikana. Vetyperoksidi vapauttaa happea, joka nopeuttaa kullan liukenemista ja lämpö nostaa höyryinä epäpuhtaudet ilmaan. Tämän vuoksi typpihappoa, vetyperoksidia ja lämpöä käytetään usein yhdessä kullan liuottamisessa. Vetyperoksidi myös parantaa liuoksen puhdistumista, sillä se reagoi kultaa liuottaessaan ja muodostaa veteen liukenevia yhdisteitä. Nämä yhdisteet ovat yleensä nitraatteja ja nitriittejä, jotka ovat veteen liukenevia suoloja.
Nitraatit ovat yhdisteitä, jotka muodostuvat, kun typpihappo reagoi metallien kanssa. Nitraatit ovat veteen liukenevia ja niitä käytetään usein lannoitteissa. Kullan liuottamisessa nitraatit muodostuvat, kun typpihappo reagoi kullan kanssa.
Nitriitit ovat yhdisteitä, jotka muodostuvat, kun typpihappo reagoi ammoniakin kanssa. Nitriitit ovat myös veteen liukenevia ja niitä käytetään usein elintarvikkeiden säilöntäaineina. Kullan liuottamisessa nitriitit muodostuvat, kun vetyperoksidi reagoi kullan kanssa.
– HUOMIO –
On tärkeää huomata, että typpihapon, vetyperoksidin ja lämmön käyttö kullan liuottamiseen on erittäin vaarallista ja sitä ei tule tehdä kotona eikä missään muuallakaan omatoimisesti. Kullan liuottaminen on ammattimaista työtä, joka vaatii asianmukaista koulutusta,varusteita sekä asianmukaisia tiloja !!! Kemiallisissa reaktioissa piilee aina räjähdysvaara !!!
!!! ÄLÄ KOKEILE KOTONA !!!
Tätä sekä monia muita happo menetelmiä, kuten fluoriantimonihappoa (H2SbF7) käytetään erittäin laajasti ammattilaisten keskuudessa, koska samalla menetelmällä yleensä myös seostettu kulta muutetaan puhtaan kullan muotoon lisäämällä tähän prosessiin useampi lisävaihe lisää. Tämä ei kuitenkaan ole kovin tarkka pitoisuuden analysointiin, ellei oikeasti osaa erinomaisesti hoitaa koko prosessin eri työvaiheita ja tulkita tuloksia. Tätä menetelmää käyttäessä on syytä perehtyä tarvittaviin suojavarusteisiin ja erinomaiseen ilmanvaihtoon. Kotona liesituulettimen alla EI SAA alkaa kullan pitoisuuksia mittailemaan, sillä höyryt ovat hengenvaarallisia ja vaativat laboratorio olosuhteet. Oikeissa olosuhteissakin tehtynä on syytä käyttää oikeanlaista hengityssuojainta ja muita suojavarusteita.
Spetktrometria
Toisena menetelmänä käytetään spektrometriaa hyödyksi, jossa kultaseos altistetaan valolle. Kultaseoksen kemiallinen koostumus vaikuttaa siihen, kuinka valo kulkee sen läpi ja tämän perusteella voidaan määrittää kultaseoksen pitoisuus. Tämä menetelmä on erittäin paljon tarkempi kuin happotesti, ja se vaatii erittäin hienoa tekniikkaa ja vankkaa ammattitaitoa käyttääkseen kalustoa.
Röntgenfluoresenssi
Kultaseoksen pitoisuuden mittaamiseen käytetään myös röntgenfluoresenssia. Tämä menetelmä perustuu siihen, että kultaseoksen kemiallinen koostumus vaikuttaa siihen, kuinka se reagoi röntgensäteisiin. Tämän perusteella voidaan määrittää kultaseoksen pitoisuus. Röntgenfluoresenssi on äärimmäisen tarkka menetelmä mittaustulosten suorittamiseen, mutta se vaatii erittäin paljon rahaa ja pätevän henkilökunnan käyttöä. Tällä menetelmällä tutkittaessa tulee olla röntgenluvat kunnossa. Kaikki toiminta on aina luvanvaraista. Muista siis perehtyä aiheeseen, ennen kuin alat käyttämään laitteita. Väärin käytettynä laitteita riskit ovat aina valtaisat ja voivat johtaa jopa hengen vaaraan. Röntgensäteet eivät ole leikin asia. Asiaan kuuluva koulutus on aina paikallaan. Moni on kysynyt hintoja sekä vaatimuksia laitteelle. Kerrotaan sen verran, että laite itsessään maksaa noin 25000€ – 82000€, riippuen laitteen ohjelmistosta ja monesta laitteeseen liitettävästä komponentista mitä kaikkea laitteella halutaan mitata. Laitetta varten täytyy suorittaa röntgenkäyttäjän tutkinto, mikä itsessään maksaa noin 2000€ – 6000€. Tämä tutkinto tulisi olla henkilökohtainen !
Elektronisuihkutus
Lopuksi, kultaseoksen pitoisuuden mittaamiseen voidaan käyttää myös elektronimikroskooppia. Tämä menetelmä perustuu siihen, että kultaseos altistetaan elektronisuihkulle, ja sen pitoisuus määritetään sen perusteella, kuinka paljon elektroneja kultaseos heijastaa. Tämä menetelmä on erittäin tarkka, mutta se vaatii jo sen verran paljon rahaa yritykseltä sekä tietotaitoa henkilökunnalta, ettei menetelmää ole käytössä kuin isoimmissa laboratorioissa.
Hieman pintaa syvemmälle lyhyesti aiheesta: Elektronisuihkulla tarkoitetaan elektronien virtausta, joka kiihdytetään korkeaan nopeuteen sähkökentän avulla. Elektronisuihkua käytetään monissa sovelluksissa, kuten elektronimikroskoopissa, televisioissa ja lasertulostimissa. Elektronisuihkun periaate on samanlainen kuin kuvaputkessa, jossa elektronisuihku osuu fosforipinnoitteelle ja synnyttää näkyvän kuvan. Elektronisuihkun avulla voidaan myös hitsata ja leikata materiaaleja, sillä suuri määrä energiaa vapautuu elektronien törmätessä materiaalin kanssa. Elektronisuihkua voidaan myös käyttää erilaisten pinnoitteiden levittämiseen, sillä elektronit voivat irrottaa atomeja ja ionisoida kaasuja, jolloin ne voivat reagoida materiaalin kanssa ja muodostaa pinnoitteen. Elektronisuihkun käyttö on monipuolista ja se mahdollistaa monia teknologisia innovaatioita. Elektronimikroskoopissa kultaseos altistetaan elektronisuihkulle, joka saa kultapartikkelit säteilemään röntgensäteilyä. Röntgensäteily havaitaan spektrometrillä, joka mittaa röntgensäteilyn intensiteettiä eri energiatasoilla. Kultapartikkelit säteilevät röntgensäteilyä tietyn energiatason kohdalla, joka on ominaista kullalle. Spektrometrin avulla voidaan mitata röntgensäteilyn intensiteettiä juuri tällä energiatasolla, jolloin saadaan selville kultapartikkelien määrä seoksessa. Tämän perusteella voidaan laskea kultaseoksen pitoisuus.
Nämä ovat esimerkkejä menetelmistä, joita käytetään kultaseosten pitoisuuden mittaamiseen ja karaattien määrittämiseen. Jokaisella menetelmällä on omat etunsa ja haittansa. Tarkimman menetelmän valinta riippuu usein siitä, mihin tarkoitukseen kultaa käytetään. Älä koskaan lähde itse mittaamaan kullan pitoisuuksia millään menetelmällä, jos et tiedä mitä olet tekemässä. Aina kannattaa ensin kysyä aiheesta luotettavalta alan ammattilaiselta. Meiltä kysyminen ei maksa mitään.
Kaikissa mittauksissa tutustu aina huolellisesti OVA-ohjeisiin. Linkki esim. typpihaposta kertovaan ova-ohjeeseen: