朋友們
「濕法金含量測定法」是一種估算黃金合金中黃金含量百分比的簡易方法。此方法是透過間接測量合金的密度來進行。根據合金的密度,可運用與「銦焊料密度計算器」中類似的公式,來推算黃金的含量百分比。
我在之前的文章中曾解釋過這項技術的運作原理。基本上,先稱量一份黃金合金樣本的重量;假設其重量為 100 公克。接著,將樣本懸浮於水中並進行稱重(因此稱為「濕金」)。此時的水中重量可能是 94.1 公克。 樣本在水中會較輕,這是因為水會對其產生浮力,其大小等於被擠出的水體積所對應的重量。將乾重與濕重的差值除以水的密度,即可得出合金的體積。由於合金的重量(質量)與體積皆已知,因此可以計算出合金的密度。 以上述情況為例,密度即為 100/(100-94.1) = 16.95 克/立方公分。此方法需要使用類似於稱量魚類所用的懸掛式天平。我們將此方法稱為「濕金法 I」。
此方法的一種變體(濕法黃金分析法 II)採用實驗室級天平。如下方照片所示,這種第二種方法常被用於現場測量矽酸鹽金礦中的黃金含量百分比。
圖 1. 「 濕法金分析法 II 」 常被用於野外,以測量矽酸鹽金礦中金的百分比。
必須注意的是,「濕法黃金提取法」僅在您知道與黃金形成合金的金屬或礦物時才有效,且該技術僅適用於單一種合金金屬或礦物。
這些年來,當人們寫信向我詢問這項技術時,我常有種鮮明的印象:他們並不知道與黃金合金化的元素是什麼,也不清楚黃金可能與多種元素形成合金。他們通常會使用某些方程式,卻不理解其推導過程,且這些方程式往往假設了某種合金元素,例如銅(常見於黃金首飾合金中)或銀。 但他們在不知曉樣本中究竟含有哪些合金元素的情況下,便直接套用這些方程式。以下是一個例子:
肖恩寫道:
我們使用以下公式來計算合金中的黃金百分比:濕重/乾重 × 2307.454 – 2088.136。你能解釋一下這個公式的運作原理嗎?
如前所述,「濕金法」僅適用於單一合金元素。要推導出肖恩所使用的公式,必須先知道該元素是什麼。經過反覆試驗,我確定該合金元素是銀。我推導出的方程式如圖 II 所示。我的結果與肖恩所用的相近,但略為精確一些,這很可能是由於四捨五入誤差所致。
圖 2.推導含銀黃金「濕金方程式」的計算過程。方程式 3 可應用於任何合金元素,但必須知道該元素的密度。
您只需在上述方程式 3 中,將銀的密度替換為該合金元素的密度,即可推導出該合金元素的方程式。
然而,最關鍵的考量在於你必須知道該合金元素是什麼,且僅存在一種合金元素。關於「不知道合金元素」所造成的問題,請參考以下情境作為範例。 假設你測量到該合金的密度為 12.2 g/cm³,並假設其合金元素是銅。根據肖恩(Shawn)使用的公式,你會得出樣品中含金量為 50% 的結論。然而,若該合金元素實際上是銀,則樣品中的含金量僅有 30%,兩者之間存在顯著差異。
乾杯
羅恩博士




