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Utilisation de la technique de la densité pour estimer les fractions massiques d'or dans les alliages d'or avec l'argent et le cuivre

Les gens,

Mon deuxième courriel d'Adriana concernant l'utilisation de la densité pour déterminer la fraction de masse de l'or se trouve ci-dessous. Elle a demandé si nous pouvions communiquer en français. Les traductions en anglais sont ci-dessous.

Adriana écrit :

Cher Dr Ron,

Merci d'avoir expliqué comment une mesure de densité d'un alliage d'or ne peut me donner la fraction pondérale de l'or que s'il n'y a qu'un seul élément connu. Souvent, l'or que nous, mineurs artisanaux, trouvons est allié à de l'argent (densité = 10,49 g/cc) et du cuivre (densité = 8,96 g/cc). J'ai vu des vidéos YouTube qui prétendent que je peux faire la moyenne des densités d'argent et de cuivre et (c'est-à-dire (10,49 + 8,96)/2 = 9,725 g/cc) et calculer la fraction massique d'or dans le minerai assez précisément. Est-ce correct ?

Chaleureusement,

Adriana

Cher Dr,

Merci d'expliquer comment une mesure de densité d'un alliage d'or ne peut me donner que la fraction pondérale de l'or s'il n'y a qu'un seul élément connu. Souvent, l'or que nous, mineurs artisanaux, trouvons est allié à de l'argent (densité = 10,49 g/cc) et à du cuivre (densité = 8,96 g/cc). J'ai vu des vidéos sur YouTube qui prétendent que je peux faire la moyenne des densités de l'argent et du cuivre (c'est-à-dire (10,49 + 8,96)/2 = 9,725 g/cc) et calculer la fraction massique de l'or dans le minerai avec une grande précision. Est-ce exact ?

Chaleureusement,

Adriana

Chère Adriana,

J'ai utilisé l'outil de calcul de densité Excel® et le calculateur de fraction de masse que j'ai développés pour déterminer l'erreur d'utilisation de cette approche. J'ai utilisé des exemples où il y avait une forte concentration d'or (90%), une concentration moyenne d'or (50%) et une faible concentration d'or (10%).

L'essentiel est que cette technique de moyenne de densité fonctionne très bien lorsque la fraction massique d'or est de 90%, elle est marginale (erreur jusqu'à 10% absolu, 20% relatif) avec une fraction massique d'or de 50%, mais n'est pas utile si le la concentration d'or est faible, comme 40% ou moins. Voir le tableau 1.

Tableau 1. Les fractions massiques réelles d'or, d'argent et de cuivre sont indiquées dans les trois premières lignes. La valeur calculée de la fraction massique de l'or est indiquée à la quatrième ligne, l'erreur sur la fraction massique de l'or à la cinquième ligne et le pourcentage d'erreur relatif à la sixième ligne.

Chère Adriana,

J'ai utilisé l'outil Excel® de calcul de la densité et le calculateur de fraction de masse que j'ai mis au point pour déterminer l'erreur commise en utilisant cette approche. J'ai utilisé des exemples d'une forte concentration d'or (90 %), d'une concentration moyenne d'or (50 %) et d'une faible concentration d'or (10 %).

En définitive, cette technique de calcul de la moyenne de densité fonctionne très bien lorsque la fraction de masse d'or est de 90 %, elle est marginale (erreur de 10 % en valeur absolue, 20 % en valeur relative) lorsque la fraction de masse d'or est de 50 %, mais elle n'est pas utile si la concentration d'or est faible, de l'ordre de 40 % ou moins. Voir le tableau 1.

Si vous souhaitez obtenir les outils de calcul Excel® que j'ai utilisés, envoyez-moi un courriel à [email protected].

Santé,

Dr. Ron