Nasses Gold: Eine Technik, um die Dichte zu messen, ohne das Volumen zu kennen

Hallo Leute,

In der Kategorie der interessanten Fragen, hat mir Ron, ein Goldarbeiter aus Guyana, die folgende Anfrage geschickt:

Dr. Ron,

Meine Kollegen verwenden eine “nasse” Gold-Technik, um die Dichte von Goldlegierungen zu messen.  Ist dies stichhaltig?  Wo kommt die Formel her?

Mit freundlichen Grüßen,

Ron

Nun, um ehrlich zu sein hatte ich noch nie davon gehört und war skeptisch.  Wie kann man die Dichte (Masse/Volumen) messen, indem man nur das Gewicht abwiegt?  Also habe ich Nachforschungen angestellt. Die Technik behauptet, dass man die Dichte mit einer Waage abwiegen kann, indem man das Gewicht der Legierung in Luft und Wasser wiegt.

Ich konnte keine Ableitung finden, weshalb ich darüber nachdachte und es mir selbst hergeleitet habe.  Was die Messungen betrifft, müssen Sie, wie angegeben, nur das Gewicht in Luft und Wasser wiegen.  Wenn Sie keine Waage besitzen, die man in Wasser eintauchen kann, können Sie auch eine Hängewaage verwenden (als ob Sie einen Fisch wiegen wollten).  Nachdem Sie nun also die Legierung in der Luft abgewogen haben, tauchen Sie sie in Wasser ein. Das Gewicht ist um das Gewicht der verdrängten Menge an Wasser geringer.  Die Ableitung steht unten:

Lassen Sie uns beispielsweise davon ausgehen, dass Sie einen Barren Goldlegierung besitzen, der 1.000 Gramm in der Luft wiegt (okay, ich weiß, Gramm ist Masse, aber wir sind schlampig und verwenden es auch als Gewicht).  Sie wiegen sie in Wasser ab und sie wiegt 930 Gramm. Anhand der untenstehenden Formal ist die Dichte der Legierung:

r = 1000/(1000-930) = 14,29g/cm3

Da die Dichte von Gold 19,3g/cm3 beträgt, besteht die Legierung nicht aus purem Gold.  Wenn Sie das Legierungselement kennen würden, sagen wir Kupfer, könnten Sie den Lötlegierungsdichtenberechner von Indium verwenden, um zu bestimmen, dass die Legierung zu 69,8% aus Gold und zu 30,2% aus Kupfer besteht.  Wenn es mehrere Legierungselemente gibt, können Sie sogar den Feingehalt des Goldes bestimmen, da die meisten üblichen Elemente eine Dichte von etwa 9 g/cm3 haben.

Könnte man diese Technik verwenden, um die Dichte einer Legierung von, sagen wir, einer Handvoll Lötformteilen zu messen? Klar, man könnte Sie in einen Gewebesack aus nicht hygroskopischen Material stecken, und sie in Luft und Wasser abwiegen.  Zugegebenermaßen wäre das Messen der Dichte von Lötpaste mit dieser Technik eine Herausforderung.

Im nächsten Beitrag werde ich zeigen, wie diese Technik verwendet wird, um die Quantität von Gold in Gold/Quarz-Erz zu messen.

Bis bald!

Dr. Ron

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