GOUD
TESTEN
Goud is een kostbaar edelmetaal. Daarom
is het ook verleidelijk om dit na te maken. Om te testen of iets
daadwerkelijk goud is, kun je het op verschillende manieren testen:
- Goud toetsen met een toetssteen
/vloeistof. Het goud wordt gekrast op een steen en op de kras wordt
een druppel toetsvloeistof aangebracht. Dit zuur bestaat uit
geconcentreerd salpeterzuur en zoutzuur. De verhouding hiervan hangt
af van het te testen goudgehalte.
- Gewicht berekenen. Door middel van
een calculatie kun je nagaan of het gewicht van het object
overeenkomt met het goudgehalte wat aangegeven is.
- De Archimedes watertest. Een gouden?
voorwerp wordt ondergedompeld in water. Via de volumeverplaatsing
valt te berekenen wat het soortelijk gewicht is van het voorwerp.
Goud
toetsen
Voordat je gaat testen is het aan te
raden om object goed te bekijken. Voelt het aan als goud? Goud het
een hoog soortelijk gewicht, dus het moet relatief zwaar aanvoelen.
Komt de kleur overeen met andere gouden voorwerpen of is het meer
koperkleurig? Staan er merktekens in? Op veel gouden voorwerpen staat
een keurteken, bijvoorbeeld: 585 (14 karaat) of 750 (18 karaat).
Na het aanbrengen van een aantal
krasjes op de toetssteen, plaats je een druppel toetsvloeistof op de
kras. Als het voorwerp gemerkt is met 585, nemen we de 14 karaat
vloeistof. Blijft de kras duidelijk zichtbaar, dan is het 14 karaat
goud. Verdwijnt die direct (binnen enkele seconden), dan is het
namaak. Staan er geen merktekens op, beginnen we wederom met de 14
karaat vloeistof. Blijft het staan, is het in ieder geval 14 karaat
goud. Hierna kan men de test herhalen met 18 en 22 karaat vloeistof.
Blijft de kras goed staan, is het dat gehalte. Wordt de kras meteen
wat onduidelijker, maar verdwijnt die niet helemaal, dan kan het een
lager gehalte goud zijn.
Gewicht
berekenen
Voordat we het eigenlijke gewicht van
een object kunnen bepalen, moeten we eerst weten wat het soortelijk
gewicht van de goudlegering is. Het meeste goud uit sieraden en
voorwerpen bestaat uit een legering. Dit wil zeggen dat er buiten het
goud nog andere metalen inzitten.
Geel goud = goud + 1/2 zilver + 1/2
koper
Rood goud = goud + koper
Witgoud voor 1978 = goud + nikkel
Witgoud vanaf 1978 = goud + palladium(legering)
Het soortelijk gewicht van de
afzonderlijke metalen is bekend:
Goud = 19,33 gr/cm3
Zilver = 10,49 gr/cm3
Koper = 8,92 gr/cm3
Nikkel = 8,908 gr/cm3
Palladium = 12 gr/cm3
Het soortelijk gewicht van de
verschillende goudlegeringen staan in onderstaande tabel. Dit valt
ook na te rekenen met de volgende formule:
1
/ (GG / 1000 / 19,33 +
(1-GG / 1000)
/ SA)
GG=Goud Gehalte
SA=Soortelijk gewicht in gram per
kubiek centimeter ander materiaal.
Voor geel goud is de formule anders
aangezien deze uit 3 edelmetalen (goud, zilver, koper) bestaat:
1/
(GG / 1000 / 19,33 +
(1-GG / 1000) /
2 / 10,49 + (1-GG / 1000 ) / 2 / 8,92
Dichtheid
/ Soortelijk
gewicht van
goud. (in gram per kubiek centimeter)
|
|
333 (8k)
|
585 (14k)
|
750 (18k)
|
916 (22k)
|
999,9 (24k)
|
|
Geel goud
|
11,58 gr/cm3
|
13,64 gr/cm3
|
15,45 gr/cm3
|
17,82 gr/cm3
|
-
|
|
Wit goud (<1978)
|
10,86 gr/cm3
|
13,01 gr/cm3
|
14,95 gr/cm3
|
17,60 gr/cm3
|
-
|
|
Wit goud (>1978)
|
13,74 gr/cm3
|
15,42 gr/cm3
|
16,77 gr/cm3
|
18,37 gr/cm3
|
-
|
|
Rood goud
|
10,87 gr/cm3
|
13,02 gr/cm3
|
14,96 gr/cm3
|
17,61 gr/cm3
|
-
|
|
Puur goud
|
-
|
-
|
-
|
-
|
19,33 gr/cm3
|
Nu kunnen we het gewicht bepalen van
kettingen en blokken goud. De formule wordt:
Lengte
(cm) x Breedte
(cm) x Dikte (cm) x soortelijk gewicht van de legering - luchtvolume
(in
procenten). Bij een
schakelketting zitten er spleten
tussen de
schakels. Hiervan maak je dan een inschatting voor het luchtvolume.
Voorbeeld 1:
We hebben een geel gouden armband, 14
karaats gemerkt. De afmetingen zijn:
Lengte = 19 cm
Breedte = 25 mm
Dikte = 2,5 mm
Gewicht = 95 gram
We schatten het luchtvolume op 7% van
het totaal.
Uit de tabel halen we het soortelijk
gewicht voor 14 karaats geel goud: 13,64 gr/cm3
De berekening wordt als volgt:
20 x 2,5 x 0,25 x 13,64 - 7% = 158,56
gram. Als de armband echt 14 karaats zou zijn, zou die dus bijna 159
gram wegen. Aangezien onze armband maar 95 gram weegt, is dit zeker
een vervalsing.
Voorbeeld 2:
We hebben een gestempeld goudbaartje
van 100 gram. Afmetingen:
Lengte = 5 cm
Breedte = 2,8 cm
Dikte = 0,4 cm
Gewicht = 100 gram
Luchtvolume = 0 %
Uit de tabel halen we weer het
soortelijk gewicht van puur goud: 19,33 gr/cm3
De berekening wordt als volgt:
5 x 2,8 x 0,4 x 19,33 = 108,25 gram.
Omdat de afmetingen bij benadering zijn gemeten is de 8,25 gram meer
een acceptabel verschil. Deze goudbaar is dus zeer waarschijnlijk
echt.
Voor munten en penningen kunnen we ook een berekening maken om te
kijken of deze echt is. Hiervoor moet het volume van de munt bepaald
worden. 1 van de problemen is dat een munt reliëf
heeft
(ongelijkmatige hoogte) en derhalve de dikte wat lastig te bepalen
is. Voor een aantal beleggingsmunten is de maximale
dikte
wel bekend (voor de calculatie hebben we echter de gemiddelde dikte
nodig.). Mocht u een onbekende munt hebben, meet hiervan dan de dikte
en trek er een percentage vanaf ( zo rond de 20% of 0,5 mm).
Voorbeeld:
We hebben een 50 dollars goud Canada (1 ounce)
Diameter = 30 mm
Gewicht = 31,15 gram
Dikte = 2,87 mm
Goudgehalte = 999,9 (24 karaat)
Nu kunnen we het volume bepalen. De formule:
Volume = Pi x (diameter /
2)² x
gemiddelde dikte in centimeters
In dit geval dus:
3,141528 x (3 / 2)² x 0,237 = 1,6752
Het volume van de munt is dus 1,6752
Als het volume bepaald is, kunnen we hieruit het soortelijk gewicht
bepalen:
massa / volume = soortelijk gewicht
31,15 / 1,6752 = 18,594
Het soortelijk gewicht van de munt moet zijn 19,33 (puur goud). Dus in
dit geval kunnen we ervan uit gaan dat het een echte gouden munt is.
Het verschil zit in de benadering van de gemiddelde dikte. (Die 2,28 mm
zou moeten zijn.)
De gemiddelde dikte van een munt kan men ook berekenen, De
formule
gaat als volgt:
Gewicht / Pi / (Diameter in cm /
2)² / soortelijk gewicht
= Gemiddelde dikte
Dat wordt in dit geval:
31,15 / 3,141528 / (3 /2)² / 19,33 = 0,2279831 cm
Als dit een vervalsing van verguld zilver was, dan zou er
ergens
in de verhoudingen iets niet kloppen. In dit geval gaan we ervan uit
dat de diameter en het gewicht goed waren.
Eerst berekenen we het volume:
Massa
/ soortelijk
gewicht (verondersteld dat het goud is) = Volume
31,15 / 19,33 = 1,611
En dan kunnen we de maximale dikte van de munt bepalen.
Pi
x
(diameter/2)² / Volume + 20%
3,141528 x (3/2)² / 1,611 +20% = 5,265 cm
De munt zou in dit geval dus bijna 2 keer zo dik zijn als een originele
gouden munt.
Archimedes
watertest
Gouden voorwerpen kunnen
ook getest
worden door middel van de zgn. Archimedes watertest. Archimedes was
een Italiaanse wetenschapper uit de 3e eeuw voor Christus. Koning
Hiero II kwam bij hem met het verzoek om een gouden kroon te testen
op echtheid. Hij mocht de kroon natuurlijk niet kapot maken en
toetwater was nog niet uitgevonden. Na lang peinzen kwam hij in zijn
badkuip tot de oplossing voor dit probleem. Enthousiast sprong hij
uit bad en rende naakt door de straten, al roepende "Eureka,
eureka" ( Ik heb het, ik heb het). Wat hij gevonden had, is wat
wij nu kennen als de wet van Archimedes:
Volume
= Massa /
soortelijk gewicht.
De kroon werd eerst normaal gewogen,
daarna werd die gewogen in een bak water. Hierna deelde hij het
normale gewicht door het verschil tussen beide wegingen. Hieruit
volgde het soortelijk gewicht van het object. In dit geval bleek het
om een zilveren vergulde kroon te gaan.
Voorbeeld:
We hebben een geel gouden beeldje,
waarvan de verkoper verklaarde dat deze 18 karaats goud was.
Het gewicht in lucht is 45 gram.
Het bakje met water weegt 183 gram
Bakje water met beeldje (zwevend aan een veer) weegt 223,7
gram.
Meer data hebben we niet nodig.
223,7-183 = 40,7 gram (=het gewicht van
het beeldje in het water)
45 - 40,7 = 4,3 gram verschil
45 / 4,3 = 10,47 gr/cm3. Hieruit
kunnen we in ieder geval concluderen dat het geen
goud
is. Hoogstwaarschijnlijk hebben we te maken met een zilveren beeldje
(10,49 gr/cm3) met een vergulding. Als dit een 18 karaats gouden
beeldje was, dan zou het gewicht rond de 66,43 gram moeten zijn (4,3
x 15,45).
Alternatief kunt u voor een weegschaal een veergewicht gebruiken. Voor
kleinere voorwerpen, is het makkelijker om een glazen maatkolf
/maatbeker te gebruiken. Hierbij deelt u de massa van het object door
de waterverplaatsing in de kolf. Hieruit volgt dan het soortelijk
gewicht van het object.
