Calculating the Mass Fraction of Gold in a Gold Alloy

Berechnung des Massenanteils von Gold in einer Goldlegierung

Sunday, March 19, 2023

Adriana schreibt:

Lieber Dr. Ron,

ich versuche, die Gleichung zur Bestimmung des Massenanteils von Gold in Altmetall anhand der Dichte des Altmetalls zu programmieren. Können Sie mir helfen?

Beste Grüße

Adriana,

Liebe Adriana,

hierbei sollten Sie beachten, dass der Massenanteil von Gold nur dann genau berechnen werden kann, wenn Sie wissen, welches das legierende Metall ist. Diese Berechnung gilt nicht für mehr als ein Legierungsmetall.

Sie müssen auch die Dichte der Legierung, die Dichte von Gold, die 19,31 g/cm3 beträgt, und die Dichte des Legierungsmetalls kennen. Zwei gängige Legierungsmetalle sind Kupfer (r=8,96 g/cm3) und Silber (r=10,49 g/cm3).

Die Herleitung des Massenanteils von Gold aus der Dichte der Legierung und der Dichte von Gold und dem Legierungsmetall ist in Abbildung 1 unten dargestellt.

Abbildung 1. Die Herleitung des Massenanteils von Gold in einer Legierung.

Um die hergeleitete Gleichung anzuwenden, nehmen wir an, wir möchten den Massenanteil von Gold in einem Ring messen, der angeblich aus 14-karätigem Gold besteht. Zunächst messen wir die Dichte des Goldrings mit dem Nassgoldverfahren. Wir stellen fest, dass die Dichte 12,2 g/cm3 beträgt. Normalerweise wird Gold in Ringen mit Kupfer legiert, sodass wir in unseren Berechnungen die Dichte von Kupfer verwenden. Anhand der Gleichung, die wir in Abbildung 1 für x hergeleitet haben, finden wir heraus, dass x 0,505 oder etwa 50 % Gold ist. Da die Karat-Skala so aufgebaut ist, dass 24-karätiges Gold 100 % Gold und 12-karätiges Gold 50 % Gold entspricht, ist unser Ring nur aus 12-karätigem Gold und nicht aus 14-karätigem Gold.

Ich habe eine Excel®-Tabelle entwickelt, die diese Berechnungen durchführt. Sehen Sie sich die Ergebnisse des obigen Beispiels in Abbildung 2 an. Wenn Sie eine Kopie dieser Tabelle wünschen, schicken Sie mir bitte eine E-Mail an rlasky@indium.com.