金工製作常用的材料 (轉)

金工製作的常用材料大致可分為金屬、寶石及其他有機物三大類。以下依次把各種最常用的材料分類列出。
 

一、 金屬類：是泛指帶有金屬光 澤、具延展性的礦物。不同種類的金屬，產地各異，化 學性質的差別也很大。由於其稀有性，致使金屬有貴賤之分；一般最常用來製作首飾的貴金屬，便有金、銀、鉑和鈀等。

1. 金

金的化學符號是Au，比重為19.2，特點是化學 性質穩定，抗酸性強，在加熱至熔點1062℃時，仍不 會氧化，而且不容易與其他元素化合，但能溶於「王水」中。下面是有關足金與開金的簡介。
 

A、 足金：通常黃金的成色（即含金的百分比）在99﹪或以上的，通稱為「足金」，俗稱「兩條九」或「99金」。

而 「四條九」或「9999金」，則是指含金量高 達99.99﹪的純黃金。足金非常柔軟，極富延展性，能鎚壓成極薄的金箔，1克足金可拉成約4公里長的幼金絲。由於足金過軟，若在其表面鑲嵌寶石會比較容 易鬆脫，所以足金多用於沒有鑲口的首飾製作。
 

B、 開金：亦稱為「K金」。在數世紀前金匠已利用銀或銅拼合黃金來增加它的硬度。

此方 法除賦予黃金較佳的施工性能、改變其熔點外，還能減輕製作成本，而且有較 多顏色可供選擇。
 

純 金的標準定額是24K;黃金的成色在原理上可以分成由lK至24K。一般最常用於首飾製作的開金原料是14K和l8K,而20K和22K的開金多用來鑄 造金幣。成色在9K以下的開金則較少使用,原因是含有其他金屬的比率較高,即使是經過電鍍,也非常容易因氧化而失去光澤或變黑。
 

K 金除了黃金外,還有其他金屬,如銀(Silver)、把(Palladium)和銅(Copper)等;這些金屬,我們稱之為"補口"(Alloy)。 K金中又有K黃金和K白金之分,相同K數的K黃金和K白金的含金量是相等的,但由於補口的金屬不同而出現較黃或較白的顏色。K白金的補口多是銀和鈀等白色 金屬,而K黃金則多是以紅銅、青銅和銀等金屬作補口。由於K金混入了其他金屬而變成另一種合金,它的金屬特性也隨之而改變了,變得更適合製作鑲嵌寶石的首 飾,同時也增加了黃金飾物的美觀和變化。此外,還有一種稱為"黑金" 的黑色開金。

2.銀
銀(Silver)的化學符號是Ag。它是一種白色或淡灰色帶有光澤的金屬,只有少部分是以天然銀姿態出現的,其餘多混合在銅、鉛、鋅等硫化礦物中。銀的 延展性僅次於金,比重是l0.5,熔點是961℃,反光能力超過95﹪。銀的特點是當加熱至沸點(Boiling point)1955℃時,會揮發成綠色煙而消失。銀不溶於水、鹼類和大部分有機酸類,但能溶於硝酸和熱濃硫酸中,而且極容易,與空氣中的二氧化硫 (S02)化合成為褐色的硫化銀(Ag2S)。銀的主要產地是加拿大、美國和墨西哥。
 

銀製品又可分為足銀(Fine silver)和紋銀(Sterling silver)兩大類,它們的分別如下:
足銀 即99.9﹪的純銀。由於純銀過軟,容易磨損,因此多用來製造銀幣,而不大適用於首飾製作。
 

紋銀 標準的含銀度是92.5﹪,也稱為〝925銀〞。紋銀通常是用92.5﹪純銀,加入7.5﹪銅混合而成;由於攙了銅,其製成品在打磨後的光澤,比足銀更耀 眼美觀,這也是紋銀較受歡迎,並經常用作銀器皿或飾物材料的原因。

比重 是物質的密度與水的密度比較的重量。
固體或液體的比重=某容積固體或液體的質量 (Mass)÷等容積4℃的水的質量。
 

王水 王水是硝酸(Nitric acid)與鹽酸(Hydroohloric acid)1比3的混含溶液。溶液呈黃色,有煙,具腐蝕性,常用於冶金和溶解金屬。在試金石上塗抹硝酸和鹽酸以測試金飾的成色,便是利用黃金能溶於王水的 原理。
 

金箔 細薄的金片稱為金箔。由於金箔太薄,，若使用手指直接接觸,它很容易就緊貼在指紋裏,所以,延展後的金箔,一定要使用金屬掃來粘起。

3.鉑、鈀和白金
一般來說,鉑(Platinum)和鈀(Palladium)都稱為"白金",而白(White gold)則稱為"K白金"。
 

鉑 即所謂"足白金"又稱"正白金"化學符號是Pt或Pm。鉑是一種銀白色可延展的金屬,比重是21.5,熔點為1773℃。鉑的特點是比金和銀硬,能溶於鹼 和"王水"。鉑的英文語原自西班牙之plata(銀)。在1550年,西班牙人在南美洲河中首次發現這種銀白色可延展的金屬,因而稱它為 Platina(類似銀的金屬的意思).純銀都是比較柔軟的,所以多混入10﹪鈀,以增加其硬度。而鉑的價格較昂貴,因為它還可作工業及高科技電子用途。
 

天然的鉑蘊藏在鉑族金屬中,主要產地是蘇聯的鳥拉(Ural)山脈、巴西、加拿大、哥倫比亞、西班牙和新南威爾斯等地。
 

鈀 鈀的化學符號是Pd,它是銀白色具延展性的金屬,比重是12,熔點是155℃,比鉑稍硬,多屬天然同產於鉑中。鈀的特點是不溶於有機酸、冷硫酸和鹽酸,但 卻能溶於硝酸和"王水"鈀比銀貴重,但稍遜於鉑。當溫度在400℃左右時,鈀的表面會產生氧化物,不過當溫度提高至900℃時,即能恢復其原有光澤。一般 外行人較難分辨鉑和鈀,而惟一容易分別的是鈀比鉑輕。
 

白金 白金其實是白色合金,也可稱為"K白金",它基本是由黃金加入不同分量的鈀和銀,調配出不同色澤的白色開金。K白金的成色標準和K黃金(一般稱作K金)的 計算方法相同, 只是所產生的顏色不同;較特別的是,K白金很少會有高於14K的成色,這是因為高於14K成色的K白金會帶黃色。
 

鉑族金屬 即鉑(platinum)、鈀(Palladium)、銠(Rhodium)、釕(Ruthenium)、鋨(Osmium)和銥(Iridium)等。

4.銅
銅(Copper)的化學符號是Cu,它是人類最早懂得使用的金屬,這是一種橘黃或紅色具延展性的天然礦物,比重是8.9,熔點是1083℃,沸點是 2310℃。銅的特點是可溶於硝酸和熱濃硫酸,而稍溶於鹽酸。銅的主要產地是日本和墨西哥。是非常普遍的首飾製作材料,但必須在製成後再作電鍍或作其他化學處理,否則會氧化。較常用的有黃銅、青銅和紅銅。黃銅(Brass)是銅與鋅(Zinc) 的合金,鋅約佔15~45﹪不等;青銅又稱古銅(Bronze),是混有5~20﹪錫(Tin)的合金;而紅銅(Red brass)則是用85﹪銅和15﹪鋅混合成的合金。

5.鈦
鈦(Titanium)是一種較新發現的金屬。十八世紀末期,德國的化學家用希臘神話中巨神泰坦(Titan)的名字來正式命名這種金屬,因此,鈦又稱 為"泰坦金屬"。

化學符號是Ti,它是一種深灰色無定形金屬粉,比重為4.5,熔點是1800℃。它能溶於溫鹽酸,普遍存於岩石、礦水、動物骨內或太陽周圍的大氣。主要的 鈦礦是金紅石(Rutite)和鈦鐵礦(Ilmenite)等。鈇是一種特別的金屬,性質非常輕盈,卻又十分堅韌和耐腐蝕;用普通的工具不能將它銲接起 來;加上電流和化學處理後,它可產生不同顏色,因而使首飾製作增加一種五彩繽紛的材料。

二、寶石類
自然界現存的礦物多達二千種以上,但被寶石學家列為寶石礦物(Gemstones)的僅是其中百多種,而一般較為人熟悉和普遍用在飾物製作上的約有三十多 種。
 

退火：這是金屬製作中不可缺少的一個工作步驟。在製作過程中,金屬需要受到不同程度的壓、鎚、屈、摺等工序處理。經過這些工序後,金屬的性質會變硬,如果我們再 繼續製作,金屬便會產生疲勞,容易破裂,即所謂"硬化現象"(Work hardening),此時應用火將金屬加熱燒紅,從而使其內部的分子結構再度鬆馳,然後讓其慢慢冷卻,或置入冷水中使其冷卻(但驟冷可能使金屬略有變 形)。這樣金屬就能恢復柔軟及易於處理。這個燒熟金屬,讓其冷卻的過程就稱為"退火"(Annealing)。
 

※ 白化 銲燒完表面會產生黑色的氧化銅，此時將銀丟入明礬水中煮沸，因明礬水的成分為硫酸氫鈉，氧化銅中銅會與硫酸氫鈉中的硫酸結合為硫酸銅，因此明礬水會變為淺 綠色，此時銀因表面的氧化銅被置換掉，只剩銀，故成為白色，稱之為「白化」。

資料來源：首飾工藝入門 葉永健、楊靜文編著