探究新型“金包銀”首飾

近期市場(chǎng)流行一種新型金包銀首飾，與傳統(tǒng)金包銀工藝不同的是，其采用了電鑄工藝，制作出的首飾既漂亮大方又價(jià)格實(shí)惠，深受市場(chǎng)追捧。但是不少消費(fèi)者提出了疑慮：“這種首飾黃金有沒有缺斤少兩？"今天我們使用西凡多功能X射線熒光光譜儀在不破壞飾品的前提下探究黃金的克重，并與證書標(biāo)稱值做個(gè)對(duì)比。

傳統(tǒng)金包銀與新型“金包銀"的差異

包金與鍍金工藝的本質(zhì)區(qū)別在于金層厚度及制造方式。

• 傳統(tǒng)金包銀

采用機(jī)械或熱處理，將厚金層（厚度達(dá)數(shù)百微米）貼覆于純銀樣品，成本高但耐用、防腐性強(qiáng)，常用于首飾行業(yè)，比如現(xiàn)在流行的打金。

• 電鍍金

通過電化學(xué)反應(yīng)在基材表面附著極薄金層（厚度僅有幾納米到幾微米），成本低廉，適用于裝飾性首飾及電子元件。

• 電鑄金（3D硬金）

使用蠟件或者合金作為原型（在蠟件上涂銀油增加其導(dǎo)電性），通過電鑄的方式在其表面沉積一層很厚的純金（厚度通常在50~200微米），然后再用化學(xué)方法洗掉蠟件或合金部分，形成一個(gè)純金飾品且體積相對(duì)較大，主要應(yīng)用于3D硬金首飾。

• 新型“金包銀"

使用純銀飾品作為原型，通過電鑄的方式在其表面沉積一層較厚的純金（厚度通常在5~30微米）。但不同于3D硬金，里面的純銀并不會(huì)通過化學(xué)方法洗掉。其黃金的重量通過電鑄前后的重量差得到。

這里有兩個(gè)問題：

1．已知是金包銀的樣品，在得到成品且不破壞的情況下，能否檢測(cè)金的重量？

2．在未知樣品的情況下，如何區(qū)分它是金包銀還是純金？

問題一，怎么檢測(cè)“金包銀"里金的重量。

解決方案：全新XF-A5S/XF-A5SMC/XF-S5/XF-S5MC/XF-S6

以XF-A5SMC為例，其能夠精確、快速、無損地檢測(cè)飾品的鍍金厚度，為計(jì)算飾品實(shí)際鍍金質(zhì)量提供重要依據(jù)，助力消費(fèi)者識(shí)別商品的真實(shí)價(jià)值，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

如以下樣品為“金包銀"，證書上標(biāo)示黃金克重為1.35g。

通過XF-A5SMC光譜儀多點(diǎn)測(cè)試該樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鍍金層平均厚度為24.165um。實(shí)際顯示其鍍金厚度差異相對(duì)較大，鍍的不算特別均勻。

結(jié)合手鐲的幾何特性，通過數(shù)學(xué)公式估算出實(shí)際黃金克重約為1.182g，比證書標(biāo)稱少了0.168g。

問題一結(jié)論：

對(duì)于幾何形狀規(guī)則的“金包銀"首飾，XF-A5SMC光譜儀能通過分析其鍍層厚度及成分來計(jì)算黃金部分的重量。如果首飾幾何形狀不規(guī)則，則無法通過該方法來分析其黃金的克重。

如上圖所示，有三個(gè)X射線光子分別激發(fā)了表面金原子產(chǎn)生金的一次特征X射線到達(dá)探測(cè)器、激發(fā)里層銀原子產(chǎn)生銀的特征X射線并到達(dá)探測(cè)器、激發(fā)里層銀原子并產(chǎn)生銀的特征射線然后再次激發(fā)一個(gè)金原子產(chǎn)生金的二次特征X射線并到達(dá)探測(cè)器。兩個(gè)金原子的特征X射線共同形成了我們能看到的金的特征譜形。

如果金的厚度很厚，可能X射線沒有到達(dá)銀這一層就衰減完了，就不可能激發(fā)銀，那當(dāng)然就沒有銀的特征譜形。即使金到達(dá)了銀這一層，但銀的特征射線無法穿透金這一層并到達(dá)探測(cè)器，那么同樣也無法得到銀的特征譜形。

像該“金包銀"首飾這種情況，金的厚度小于30微米，能夠檢測(cè)到少量銀的譜峰。當(dāng)然如果金鍍的再厚點(diǎn)，比如40甚至50微米，那銀的特征X射線可能無法穿透表面這層黃金被檢測(cè)到了，這種情況下，可以通過提高激發(fā)能量，保證銀的特征射線穿透金的表面層被檢測(cè)到。

問題二，在不破壞首飾的情況下，怎么辨別未知樣品是足金還是“金包銀"？

兩個(gè)情況：

• 金的厚度在15~30微米，XRF能檢測(cè)到銀，可能會(huì)把它當(dāng)成一個(gè)K金樣品輸出結(jié)果。

• 金的厚度達(dá)到了50微米，XRF沒能檢測(cè)到銀，可能會(huì)把它當(dāng)成一個(gè)足金樣品輸出結(jié)果。

對(duì)于情況一，結(jié)合FP算法的優(yōu)勢(shì)，通過分析實(shí)測(cè)譜和計(jì)算模擬譜的差異分辨是鍍層樣品還是合金樣品，因?yàn)殂y穿越表面金層的特征譜形與K金里的銀的特征譜形是不一樣的，從而知道其是一個(gè)鍍層樣品；

對(duì)于情況二，采用方法來增強(qiáng)銀的特征X射線強(qiáng)度，盡可能讓銀的特征線穿透更厚的表層黃金。

對(duì)于消費(fèi)者而言，如果追求高性價(jià)比，同時(shí)又想享受黃金飾品帶來的美麗奢華，這種“金包銀"首飾的確是不錯(cuò)的選擇。但市面上可能存在缺斤少兩的現(xiàn)象，也可能存在以此充當(dāng)足金的風(fēng)險(xiǎn)，建議消費(fèi)者理性消費(fèi)，以確保自身權(quán)益和購買價(jià)值。