El oro coloreado es cualquier aleación de oro que difiere significativamente en color del oro puro. La industria de la joyería moderna, que necesita aumentar la variedad de materiales utilizados para mejorar el efecto estético, ha realizado grandes esfuerzos para obtener una variedad de aleaciones de oro coloreadas. El oro puro es de color amarillo, pero es difícil de usar en joyería debido a su suavidad e inestabilidad al desgaste. Varias aleaciones se utilizan en joyería; clásicas, conocidas desde la antigüedad, son aleaciones con plata y cobre. Pero en las últimas décadas han aparecido aleaciones de oro de varios colores. Algunos de ellos son aleaciones ordinarias, algunos son compuestos intermetálicos con propiedades características de los compuestos intermetálicos, que limitan su uso en joyería.
El oro coloreado se puede dividir en tres categorías [1] :
En los países de habla inglesa, todavía se usa la prueba tradicional del "quilate" , que expresa cuántas partes de oro hay en 24 partes de la aleación. El oro 100% puro tiene una finura de 24 quilates por definición, por lo tanto, todas las demás aleaciones no ferrosas tienen una finura menor: desde 9 quilates (375 finura métrica, o 37,5%), 14 quilates (58,5%), 18 quilates (75,0 %) [2] .
El oro blanco es una aleación de oro y al menos un metal blanqueador. El níquel , el manganeso , el paladio y el platino tienen propiedades blanqueadoras con respecto al oro . La muestra de oro blanco debe ser la misma que la de otras aleaciones de oro para joyería.
Las propiedades del oro blanco varían según los metales y las proporciones utilizadas. Como resultado, las aleaciones de oro blanco se pueden usar para una variedad de propósitos; mientras que la aleación de níquel es dura y fuerte y, por lo tanto, buena para anillos y alfileres, el oro paladio es suave, maleable y bueno para mezclar con otros metales como el cobre, la plata y el platino tanto para la estandarización como para la resistencia. El término "oro blanco" se usa muy a menudo en la industria para describir aleaciones de joyería de finura estándar con un tinte blanquecino. El término "blanco" cubre una amplia gama de colores que bordean o se superponen con amarillo pálido, marrón e incluso rosa muy pálido. Las propiedades de blanqueo de diferentes metales son diferentes. Entonces, un 11% de platino es suficiente para que la aleación sea completamente blanca. Paladio para esto requiere 22%. Las aleaciones de níquel-zinc contienen un mínimo de 10% de níquel y 5% de zinc. Para aumentar la ductilidad de la aleación, se puede agregar cobre. La resistencia de las aleaciones de oro-níquel-cobre se debe a la formación de dos fases ricas en oro Au-Cu y ricas en níquel Ni-Cu, que como resultado fortalecen el material. La industria de la joyería utiliza aleaciones de oro-paladio-plata y oro-níquel-cobre-zinc. El paladio y el níquel actúan como agentes blanqueadores primarios del oro; el zinc actúa como un blanqueador secundario para apagar el color del cobre.
El níquel se usa en algunas aleaciones de oro blanco, pero puede causar una reacción alérgica si, por ejemplo, se usa durante un período prolongado un reloj con una caja hecha de ese oro. Esta reacción (por lo general, una erupción cutánea menor) ocurre en aproximadamente una de cada ocho personas, y muchos países no usan níquel en el oro blanco debido a esto.
El oro rosa , una aleación de oro y cobre [3] , se usa ampliamente para joyería especial. El oro rosa, también llamado oro rojo, era popular en Rusia a principios del siglo XIX y también se conocía como oro ruso, aunque el término ahora está obsoleto. Las joyas de oro rosa se están volviendo cada vez más populares en el siglo XXI. Se usa comúnmente para anillos de boda, pulseras y otras joyas.
Aunque estos nombres a menudo se usan indistintamente, la diferencia entre el oro rojo y el rosa es el contenido de cobre: un mayor contenido de cobre significa más coloración roja. El oro rosa usa menos cobre que el oro rojo, que tiene un mayor contenido de cobre. Ejemplos de aleaciones para oro rosa y rojo con la misma descomposición (18 quilates):
Agregar hasta un 15% de zinc a las aleaciones de oro y cobre permite cambiar el color de la aleación a rojo-amarillo o amarillo oscuro.
En la antigüedad, debido a las impurezas en la fundición del oro, a menudo tenía un color rojizo. Por lo tanto, muchos textos grecorromanos e incluso medievales describen el oro como "rojo", los textos eslavos como "rojo". De ahí el nombre de las monedas de oro: chervonets .
El oro verde era conocido por los lidios en el 860 a. C. con el nombre de electrum , una aleación de plata y oro. En realidad, se ve como un amarillo verdoso, no verde puro.
El cadmio también se puede agregar a las aleaciones de oro para lograr un color verde , pero puede haber problemas de salud con su uso o el indio. Una aleación de 75 % de oro, 23 % de cobre y 2 % de cadmio tiene un color verde claro. Una aleación de 75 % de oro, 15 % de plata, 6 % de cobre y 4 % de cadmio da un tono verde oscuro [4] .
Todos los intermetálicos de oro AuX 2 tienen la estructura cristalina de fluoruro de calcio CaF 2 y, por lo tanto, son frágiles. La desviación de la estequiometría da como resultado la pérdida de color. Sin embargo, se utilizan composiciones ligeramente no estequiométricas para lograr una microestructura de grano fino de dos o tres fases con fragilidad reducida. Para lograr una microestructura menos frágil, se pueden agregar pequeñas cantidades de paladio, cobre o plata [5] .
Los compuestos intermetálicos tienden a tener poca resistencia a la corrosión. Los elementos menos nobles se filtran al medio ambiente. Se debe evitar exponer los elementos azules y morados de las joyas de oro al sudor, ya que esto puede provocar la lixiviación de los metales y la decoloración de la superficie metálica [5] .
El oro púrpura (sinónimos: oro amatista y oro violeta ) es un compuesto intermetálico de oro y aluminio con la composición AuAl 2 . El contenido de oro de AuAl 2 es de alrededor del 79% y, por lo tanto, este material puede considerarse oro de 18 quilates. El oro púrpura es más frágil que otras aleaciones de oro (la formación espontánea de este compuesto intermetálico es un problema grave en la electrónica [6] cuando los conductores de oro se sueldan al aluminio en la superficie de silicio). Dado que es un compuesto intermetálico y no una aleación maleable, un golpe fuerte puede provocar la destrucción del producto. Por lo tanto, el oro púrpura generalmente se procesa y se usa como una "gema" en joyería ordinaria, en lugar de como un elemento estructural. Con un contenido de oro más bajo, el material consta de un compuesto intermetálico y una fase de solución sólida de aluminio. A un mayor contenido de oro, el color violeta se conserva cuando el contenido de aluminio se reduce al 15%. Con un 88 % de oro, el material es AuAl y el color cambia. (La composición real de AuAl 2 está más cerca de Al 11 Au 6 .) [1]
El oro púrpura fue desarrollado por el profesor de metalurgia de la Universidad Politécnica de Singapur Lo Peng Cham ( Singapur ), el desarrollo comenzó en 1976, presentado al público en general en 2003.
El oro azul es una aleación de oro con indio o galio . El compuesto intermetálico AuIn 2 contiene 46,2 % de oro (alrededor de 11 quilates, no es un estándar) y 53,8 % de indio. Aunque algunas fuentes llaman al color de AuIn 2 "azul pronunciado", en realidad el efecto es pequeño: en las coordenadas de color CIE LAB se describe mediante el vector (79, -3.7, -4.2) y es bastante grisáceo. Con el galio, el oro forma un compuesto intermetálico AuGa 2 (58,5 % de oro, 14 quilates), que tiene un tinte azulado más claro. El punto de fusión de AuIn 2 es de +541 °C, mientras que el de AuGa 2 es de +492 °C. AuIn 2 es menos frágil que AuGa 2 y, a veces, se usa como soldadura para reparar artículos de oro blanco. Cuando la muestra se aumenta al estándar de 14 quilates (585), el tinte azul desaparece por completo [1] .
Se puede formar un recubrimiento superficial de oro azul aplicando un baño de oro y luego un baño de indio en una cantidad tal que se logre una relación atómica de [Au:In] = 1:2 . El tratamiento térmico provoca la difusión mutua de los metales y la formación del compuesto intermetálico AuIn 2 [1] necesario .
El oro negro es un tipo de oro utilizado en joyería, este color de oro se puede obtener de varias formas [7] [8] :
Las capas de óxido también se pueden utilizar para producir oro azul a partir de una aleación de 75 % de oro, 24,4 % de hierro y 0,6 % de níquel; la capa se forma durante el tratamiento térmico en el aire en el rango de temperatura de 450–600 °C [1] .
El color zafiro del oro de alto quilate (20-23 quilates) también puede obtenerse mediante aleación con rutenio, rodio y otros tres elementos, seguido de un tratamiento térmico a 1800 °C para formar una capa de óxido superficial coloreada de 3-6 micras de espesor [ 1] .