Химическая маркировка золота

[ChemSnake]

Приветствую всех!

Стоит задача - нанести надпись на золотое ювелирное изделие, которая была бы максимально стойка к различным воздействиям.

Механический способ не рассматриваю.
Попытка нанести изображение лазерами с длиной волны 1 мкм и 10 мкм ни к чему не приводит - излучение отражается от золота.

Посоветуйте химические способы.
Слышал, что золото реагирует с бромом, фтором, хлором, ртутью, йодом, серой, селеном и еще некоторыми элементами.
Какая контрастность и долговечность этих соединений?
Какие из этих соединений достигаются при обычных условиях, а какие требуют катализаторов и прочих особых условий?

А с чем посоветуете вообще не связываться?
С ртутью - точно не хочется связываться.
Соединение с йодом достаточно легко выводится.

[Alex_v_1981]

Дык любое соединение золота разложится даже при небольшом нагревании или воздействии воды и воздуха. Остаются покрытия: лакокрасочные или гальванопластические. Ну, или протравить надпись царской водкой.
К каким, кстати воздействиям должна быть стойка надпись?

[slavert]

Если лазер не берет то надо FIB, только я не уверен что в России хоть одна установка с FIB есть

[vano]

Так делайте алмазную гравировку, это быстро (немного дольше лазера) разрешение примерно такое же. А если лазером, то можно сначала напылить то, что поглощает излучение, а потом, после гравировки, смыть.
Все остальные способы дадут худшее разрешение и стойкость.

[vano]

Если лазер не берет то надо FIB, только я не уверен что в России хоть одна установка с FIB есть

Чур тебя, не теряй связи с реальностью! Это дороже самого изделия обойдется.

[slavert]

Ну это смотря какое изделие, они бывают по стоимости от 50 долларов до 50 миллионов долларов, за 50 миллионов долларов уверен будут желающие потоком нейтронов попробовать нанести эту надпись

[ИСН]

Нейтронов - ну его, потом носить страшно, а электронным пучком в высоком вакууме - вполне себе имеет шансы стать модной фишкой, скажем, для hi-end изделий.

[vano]

Еще вариант для лазера, а если например просто закоптить изделие, а потом по копоти лазером попробовать? Она поглощает хорошо, при испарении может и золото с собой захватить.

[slavert]

А она отмоется потом? Лучше наверное чем-то что 100% отмывается. Ну и конечно стоит тест драйв провести

[Sovetnik]

Если золото не высокой пробы (например 583), то концентрированная азотная кислота при нанесении на поверхность вытравливает медь (на несколько микрон), оставляя золото. Получаемое изображение вполне различимо. Я таким способом много лет назад пометил корпус золотых часов "Победа".

[vano]

Лучше бы автор задачу конкретизировал, а то не понятно:
каким оборудованием он располагает
какое нужно качество изображения
сколько готов потратить на одну надпись
сколько изделий надо промаркировать
какой размер надписи
чем не устраивают механические способы

[amik]

То vano
+1
Крепкий р-р иода в иодиде калия оставляет сурьезный след на золоте. Если место трудно доступное для шлифовки или иного механического воздействия, то спутать не получится. Блеск металла пропадает и в отраженном свете неплохо видно травленное пятно.

[Mendeleev]

Знаю как делать надписи на меди, никеле, но на золоте Никогда не встречал.

[vano]

Не, ну можно фотолитографией с электротравлением, разрешение будет до 600 dpi и даже выше, но готов ли автор тратить по часу на каждую маркировку...

[ChemSnake]

Большое всем спасибо за интерес к этой теме,
и прошу меня извинить за отсутствие - в командировке был.

Постараюсь уточнить задачу:
Речь идет о нанесении надписи на внутреннюю сторону золотого обручального кольца, чтобы молодожены смогли написать друг другу на кольцах то, что обычно после свадьбы забывают говорить своим любимым .

Таким образом, главное с чем будет соприкасаться надпись - кожа человека. Но поскольку это касание и трение будет постоянным, отсюда и требование к стойкости.

Поскольку имеет значение оборудование, которым я располагаю, то перечисляю:
1. CO2 лазер (излучение 10 мкм), мощностью 25 Ватт
2. Итербиевый волоконный лазер (эквивалент Nd-YAG лазера), (излучение 1,064 мкм), мощность 10 Ватт
3. Гравировально фрезерная установка
4. Установка УФ-засветки (60 Ватт)
ну и еще много мелкой всячины.

Идеальным видел решение, когда закрепляю кольцо почти вертикально под небольшим углом на медленно вращающееся крепление, и сверху лазером наношу надпись поточечно, синхронно с поворотом кольца.

С механическим способом не хотел сталкиваться из-за большого человеческого фактора - чуть перекосил или ошибся в расчете уклона кольца, и ювелирному изделию конец - только на переплавку.

Задумался на идеей уважаемого Vano, на предмет закоптить надпись...
А точнее подумал, может не закоптить, а очень мелкой железной пылью покрыть, а уже потом лазером светить. Дело в том, что 1 мкм излучение отлично жгет железо и может серьезно зацепить золото...

[vano]

Железной пылью сложно равномерно просто засыпать, а вот если пыль в чем-нибудь взбаламутить и полученную суспензию нанести, тогда по идее получше будет. Ну и еще железо можно электролизом нанести, а потом солянкой смыть (после гравировки). Нанести можно достаточно быстро, можно сделать что-то типа кисточки с электродом внутри. Кисточка удерживает электролит, и ей несколько раз проводят по той части, куда надо нанести покрытие. Качество конечно будет не слишком высокое, но этого вроде как и не требуется.
Механический сособ гравировки алмазом, тоже делает все автоматически, но из минусов: не знаю, насколько развита гравировка неплоских поверхностей, и каков диаметр индентора (на какой угол придется наклонять кольцо). Ну и это кому-то заказывать придется поскольку у вас такой установки нет.

[Sovetnik]

Знаю, что лазером наносят надписи на нерж. стали, и с высокой точностью. Сталь ведь тоже хорошо отражает свет, то почему нельзя сразу на золоте?
Если все же нельзя и обязательно нужно железо, то можно приготовить суспензию карбонильного железа (размер частиц - 5 мкм) в клее ПВА, нанести на поверхность золота, подсушить и дальше лазером.

[vano]

Сталь ведь тоже хорошо отражает свет, то почему нельзя сразу на золоте?

Потому, что сталь поглощает в ИК, а золото отражает его лучше всех металлов. Боюсь соврать, не помню точной цифры, но у золота коэффициент отражения для 1.5 мкм что-то около 99.98% у стали значительно меньше. Из золота делают зеркала для ИК лазеров. Кстати пример, в УФ, серебро отражает только 80% света, хотя для видимого света отражение больше 99.5%

[Mendeleev]

У нержавеющей стали около 75-80%, вычитал в книге про зеркала для гелиоконцентраторов.

[vano]

Ну вот, разница в 1000 раз