Leute,
In der Kategorie der interessanten Anfragen schickte mir Ron, ein Goldarbeiter aus Guyana, die folgende Nachricht:
Dr. Ron,
Meine Kollegen verwenden eine "nasse" Goldtechnik, um die Dichte von Goldlegierungen zu messen. Ist diese Methode gültig? Woher stammt die Formel?
Mit freundlichen Grüßen,
Ron
Um die Wahrheit zu sagen, hatte ich noch nie davon gehört und war skeptisch. Wie kann man Dichte (Masse/Volumen) messen, wenn man nur das Gewicht misst? Also habe ich nachgeforscht. Die Technik behauptet, dass man die Dichte nur mit einer Waage messen kann, indem man das Gewicht der Legierung in der Luft und im Wasser misst.
Ich konnte keine Ableitung finden, also habe ich darüber nachgedacht und sie selbst abgeleitet. Was die Messungen anbelangt, so müssen Sie, wie gesagt, nur das Gewicht in Luft und Wasser messen. Wenn Sie keine Waage haben, die in Wasser getaucht werden kann, können Sie eine Hängewaage verwenden (z. B. zum Wiegen eines Fisches). Nachdem Sie also die Legierung in Luft gewogen haben, tauchen Sie sie in Wasser ein. Sie wiegt dann die Menge an Wasser, die sie verdrängt, weniger. Die Herleitung finden Sie unten:
Nehmen wir an, Sie haben einen Barren aus einer Goldlegierung, der in Luft 1.000 Gramm wiegt (OK, ich weiß, dass Gramm eine Masse ist, aber wir sind alle nachlässig und verwenden es auch als Gewicht). Wenn Sie ihn in Wasser wiegen, wiegt er 930 Gramm. Nach der folgenden Formel beträgt die Dichte der Legierung:
r = 1000/(1000-930) = 14,29g/cc
Da die Dichte von Gold 19,3 g/cc beträgt, handelt es sich bei der Legierung nicht um reines Gold. Wenn Sie das Legierungselement, z. B. Kupfer, kennen, können Sie mit dem Indium Solder Alloy Density Calculator ermitteln, dass die Legierung 69,8 % Gold und 30,2 % Kupfer enthält. Bei mehreren Legierungselementen können Sie sogar den Feingehalt des Goldes schätzen, da die meisten gängigen Elemente eine Dichte von etwa 9 g/cm3 haben.
Könnte man mit dieser Technik die Legierungsdichte von beispielsweise einer Handvoll Lotvorformlingen messen? Sicher, man könnte sie in einen gewebten Beutel aus nicht hygroskopischem Material stecken und sie in Luft und Wasser wiegen. Zugegebenermaßen wäre die Messung der Dichte von Lotpaste mit dieser Technik eine Herausforderung.
Zum Wohl,
Dr. Ron
