Archimedes vízteszt
A különböző sűrűségű fémek miatt ezzel ellenőrizheti, hogy valódi vagy hamis ékszerről van-e szó.
Nos, hogyan határozhatja meg a test sűrűségét? Jó, hogy ott volt a jó öreg Archie. Szinte minden olvasónak ismerősnek kell lennie annak a történetnek, hogy Archimedes miért találta ki az arany tesztet a görög futballrajongók "Heureka" harci kiáltása mellett.
Archimédész felismerte, hogy minden test, amely teljesen vízbe merül, kiszorítja saját vízmennyiségét (nem szabad összetéveszteni tömegtömegével). Mivel a víz sűrűsége köztudottan 1 g/cm³, az elmozdított víz mennyisége pontosan megfelel a test térfogatának cm3-ben .
Ez a következőket tárja fel: Ha egy bizonyos térfogatú tárgyat vízbe merít, anélkül, hogy a víz túlcsordulna, az nyilvánvalóan súlyát veszíti, pontosan annyit, amennyit a test térfogata kiszorít a vízből.
A test térfogatát a következő képlet alapján számítják ki: Térfogat = tömeg (tömeg g-ben)/a test fajsúlya g/cm³
példa
Van egy sárga arany szobrunk, amely az eladó szerint 18 karátos arany.
A levegőben a súly 45 gramm.
A vízzel borított tál súlya 200 gramm, a szoborral ellátott (tollon úszó) tál súlya 204,3 gramm = 4,3 gramm különbség.
45 gramm tömeg levegőben/4,3 m³ = 10,47 gramm/cm3.
Ebből legalább megállapíthatjuk, hogy ez nem arany. Valószínűleg ezüst szobor (10,49 gramm/cm3) aranyozott.
Ha 18 karátos aranyszobor lenne, akkor a szobor súlyának 66,43 gramm (4,3 x 15,45) körül kell lennie.
1. Mérési példa:
Van egy arany színű ékszerünk, amelynek súlya 95,00 g.
Például, ha a lemért edény vízzel 300 g-ot nyom, és a mérleg 306,14 g-ot mutat a tárgy bemerítése után, a fém fajsúlya kiszámítható a különbségből:
A tárgy látszólagos tömege a vízben, g = edény, víz és tárgy súlya - az edény és a víz súlya (306,14 g - 300,00 g) = 6,14 g
Térfogat cm3 = tömeg (tömeg g-ban) - a vízben lévő tárgy látszólagos tömege g-ban (306,14 - 300 g) = 6,14 g = 6,14 ml = 6,14 cm³
A test fémének fajlagos tömege g/cm3 = tömeg g/térfogatban cm3 (95,00 g/6,14 cm3) = 15,50 g/cm3. 750/1000 alkatrész sárga aranynak felel meg, a finom arany fajlagos tömege 15,45 g/cm³. A legkisebb különbség a skála mérési pontatlanságának tudható be.
Eredmény: A specifikáció Az ékszer súlya megfelel a specifikációnak. Sárga arany súlya 750/1000
2. Mérési példa:
Most ugyanúgy tesztelünk egy ugyanolyan nehéz, arany küllemű ékszert, amelynek súlya 95,00 g:
Ismét lemértük a teljes víztartályunkat 400,00 g-mal, a mérleg most 410,55 g-ot mutat az ékszer merítése után.
A tárgy látszólagos tömege a vízben, g = edény, víz és tárgy súlya - az edény és a víz súlya (410,55 g - 400,00 g) = 10,55 g különbség
A test fémének fajsúlya g/cm3 = tömeg g/térfogatban cm3 (95,00 g/10,55 cm³) = 9,0 g/cm3
Az nem nemesfémből készült hamisítványok fajlagos tömege általában legfeljebb 9,5 g/cm³ (réz, cink és ólom keveréke) vagy kevesebb, de soha nem haladja meg a 10,87 g/cm3-t (mert akkor szinte biztosan vörösaranynak kell lennie AU 333/1000 kereskedelem - vagy ólom, de ez a szín alapján felismerhető).
Tehát máris látható egy jelentős különbség a valódi és a hamis ékszerek között a vízben lévő tárgyak látszólagos súlyának különbségétől.
Ez a számítás a hitelesség megkülönböztetésére vagy ellenőrzésére is szolgálhat.
Alternatív megoldásként használhat pehelysúlyt mérleg helyett. Kisebb tárgyaknál könnyebb üvegpalackot/mérőpoharat használni. Itt osztja fel a tárgy tömegét a dugattyú felületdiffúziójával. Ebből következik a tárgy sűrűsége.
Az aranyról további információt itt talál: