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リングに使われる貴金属

リングに使われる貴金属

リングには様々な金属素材が使われています。
ここでは、それぞれの素材の特徴を述べます。
リングの素材選びに関しては別項で述べることにします。


プラチナ

プラチナにもいろいろ

ゴールドと並んで、指輪に使われることが多い金属です。

プラチナの含有率により、

  • Pt900(プラチナ90%)
  • Pt950(プラチナ95%)
  • Pt999(プラチナ99.9%)

などがあります。

プラチナは、そのままでは指輪としての強度が保てないため、割金としてパラジウムやルテニウムなどを配合して硬さを増しています。

その割金の比率によりPt900(プラチナ90%、その他10%)、Pt950(プラチナ95%、その他5%)となります。

強度の面からいうと、これまではPt900が主流でしたが、最近ではPt950・Pt999のリングも多く見られます。
これは、製造技術の発展によりPt950やPt999(プラチナ99.9%以上)でも、充分な強度が保てるようになったからです。

これらの割金を足したり、製法を工夫して強度を増したプラチナのことを「ハードプラチナ」とよんでいます。

各社独自の配合や、製法の工夫により増々強度の高い素材が開発されています。

ウルトラハードプラチナ、スーパーハードプラチナ
プレミアムハードプラチナなどなど、多くのハードプラチナがあります。

こちらもご覧ください
-->>よくある質問・Pt1000とPt999の違いは?

プラチナの種類

鍛造(ちゅうぞう)と鋳造(たんぞう)

また、製造方法によって鋳造・鍛造に分けられます。

  • 鋳造(ちゅうぞう)
    • 原型を型どった鋳型に、溶かしたプラチナを流し込んで作られます。
    • 鍛造のように叩いて鍛えるということをしないため、鍛造に比べると硬さが劣ります。
    • 原型通りに再現できるためデザインの自由度があります。
    • また、婚約指輪の爪のように、加工のためにある程度の柔らかさが必要なものに使われます。
    • 昨今では、鋳造も硬さを増す製法が開発されて以前よりもずっと強度が増した製品も出ています。
    • 鋳造
  • 鍛造(たんぞう)
    • 素材を叩いて(圧縮して)成形して作られます。
    • 圧縮することで金属は硬く鍛えられます。
    • 鋳造に比べて、硬く強いプラチナになります。
    • しかし、叩いて成形するので、デザインによっては、鍛造では作ることのできないものもあります。
    • 圧縮する時間や強さ、温度などの工夫により以前よりもずっと強度のあるものが作られるようになりました。
鍛造

硬さの違い

このように、プラチナは含有率や製法によって、硬さが変わってきます。

硬さを示す尺度であるビッカース硬度で比較してみると、

純プラチナ 50
ハードプラチナ 100~200
純金 22~50
ゴールド(K18) 70~150
チタン 110~150

(ビッカース硬度の値は、概算値です。)

貴金属以外では、

1円玉(アルミニウム) 45
500円玉(白銅) 160~170
スチール缶 170
カッターナイフ 850
セラミック(陶器) 1500~2000
ダイヤモンド 7000

ダイヤモンドは地球上で一番硬い物質ですので7000という数字は納得できると思います。
しかしながら、セラミック(陶器)がこんなに硬い(1500~2000)とは意外ではないでしょうか。
つまり、どんなに硬い金属でも陶器でこすると傷がついてしまいます。
陶器の糸口(茶碗の底や土鍋の蓋の丸いザラザラしたところ)や海や砂場の砂(セラミック)で指輪をこすると傷がついてしまいますので、ご注意ください。

陶器に注意

ゴールド

ゴールドの表記

ゴールドの純度は、K:カラット(ダイヤモンドのカラットとは違います)で表され、純金はK24(24金)で、100%を24で表します。
K18(18金)は、18/24=0.75なので、金が75%ということになります。

プラチナと同様に999、750と表示することもありますが、日本国内の指輪ではあまり使われていません。
(プラチナだとPtを付けますが、金の場合は何も付けずに数字だけです)

ゴールドの純度

ゴールドの種類

指輪などの宝飾類に使われるゴールド(金)は、K18(18金)が主流です。
K14やK10も使われることがあります。

純金は柔らかい金属なので、そのままでは指輪などにはあまり使われません。
割金を混ぜて、強度を増したものを使います。
使われる割金は銀と銅が一般的で、パラジウムなどが少量使われます。
使う比率により色が変わり、ピンクゴールド、イエローゴールドになります。
また、銅を使わずにパラジウムを使うとホワイトゴールドになります。

  • ピンクゴールド
    • 割金として合金された銅の色でピンク色を出しています。
    • 18金だと金は75%で、割金として銀が5%、銅を18%そしてパラジウムを2%程度です。
    • これらの比率を変えることでピンクの色合いが変わってきます。
    • K18pg
  • イエローゴールド
    • 割金の銀と銅をほとんど同量にすることでイエローになります。
    • パラジウムは使われません。
    • 銀と銅の比率を微妙に変えるとイエローの色合いが変わってきます。
    • K18yg
  • ホワイトゴールド
    • 銀とパラジウムを使うことでホワイトゴールドの色になります。
    • このままだと少し黄色がかってくすんで見えるためロジウムで表面をメッキします。
    • 銀を使わずにパラジウムだけのものもあります。
    • パラジウムではなく、ニッケルを使う場合もありますがニッケルはアレルギーの心配があるため最近ではあまり使われていません。
    • ロジウムメッキをしていればニッケルに直接触れませんが、メッキが剥がれる場合があります。
    • アレルギーの方は注意が必要です。
    • K18wg
  • その他
    • 他には、グリーンゴールド、レッドゴールド、さらにパープルゴールドというものもあります。
    • いずれも割金に使う金属とその比率で色を出しています。

チタン

体に優しい

金属アレルギーは、金属のイオンが汗などで溶け出すことで発症すると言われています。
チタンは表面が強固な酸化膜で覆われているため、イオンが溶け出すことが非常に少ない金属です。
体に悪い影響をあたえることがないため、医療機器や人工骨などに使われているほど安心な金属です。


錆びない

チタンは、海水などの塩分が多いところでも腐食することはありません。
実は、チタンも錆びる(酸化する)のですが、その酸化した表面が非常に安定した膜になって、それ以上酸素を通さなくなるため内部を守ってくれるのです。
鉄の赤錆のようにボロボロにはなりません。
表面に傷がついても、すぐに酸化することで耐食性が保たれます。


軽い・強い

軽さを比較するには、比重を使います。
チタンの比重は、4.51。
4℃の水を1として、チタンは4.51倍の重さがあるということです。
これは、鉄、ステンレスの約55%、銅の約半分、純プラチナの約20%です。

また、
金属の強さは、引張強さという尺度で表します。 チタンは270-410(N/mm2)(純チタン)で
鉄とほぼ同じ、銀の約1.8倍、純金の約3.7倍、純プラチナの約1.6倍です。

同じ物をチタンで作ると軽くなるのはもちろんですが、チタンは強度も高いため、同じ強度のものが少ない量で作ることができるということです。
そのため、より軽いものができます。

このことから、航空機やそのエンジン、高層建築の建材、家の屋根瓦、車椅子などの介護用品、自転車、指輪などのアクセサリーやメガネのように身につけるもの、ゴルフクラブなど、
軽さと強さを求められるものに多く使われています。


冷たくない

チタンは、熱伝導率(熱の伝わりやすさ)が低い(鉄の約1/4)ので、熱を奪いにくい金属です。
そして比熱(温度を上げるのにどれぐらいの熱が必要かという比率)が低いので、温まりやすくてさめにくい金属です。

身につけていても体からチタンへ伝わる熱の量が少ない、体から熱が奪われにくい。
さらに、温まりやすいので触っているとすぐに体温に馴染む。
つまり、冷たく感じにくいということです。

寒い季節でも、それほど冷たく感じないため指輪など身につけるものに適しています。
また、熱が伝わりにくいため保温性が必要な湯呑みやビールグラスにも使われています。


地球に優しい

チタンは、耐食性に優れていて強い金属です。
ですから、チタンで作られたものは丈夫で長持ちするということです。
また、腐食しにくいためリユースしやすいことになります。

さらに、
酸化チタンには紫外線があたると殺菌作用のある活性酸素を生成(光触媒作用)したり、水が流れやすく(超親水作用)なります。

床のタイルや壁などに酸化チタンを使用すれば、太陽光があたると光触媒作用や超親水作用により汚れがつきにくくなったり、雨にぬれてもすぐに水が流れ落ちるようになります。
それにより、清掃の手間や洗剤などの使用量を減らすことができます。

このようにチタンは、環境に優しい・地球にやさしい金属です。


美しい色

チタンにはカラフルな色を付けることができます。
この色は着色した色ではなく、表面の反射による色です。

チタンの表面には薄い酸化膜があり、この膜の表面で反射した光と膜の奥のチタン表面で反射した光が干渉して色が見えます。

この酸化膜の厚さをオングストロームA(1億分の1センチ)単位で変えることにより様々な色を出すことができます。
また、この酸化膜自体は透明な膜ですので下地のチタンの色が透けるため非常に鮮やかな色合になります。


その他の素材

パラジウム

パラジウムは、プラチナ、金などの割金として使用されていますが、最近では、このパラジウムを使った指輪もでてきました。

パラジウムは加工が難しかったのですが、技術の進歩で製品として使えるようになりました。
パラジウムは、プラチナと同じ白金族の金属でありながら、比重がプラチナの約半分と軽いため着け心地がよい指輪ができます。

パラジウムでアレルギーを起こされる方がまれにおられます。
金属アレルギーの疑いがある方はご注意ください。


Pt・G1000

パイロット社が開発した新しい素材として注目されています。
金と銀を半分づつの比率で配合し、独自の製法でビッカース硬度300を実現しました。


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