Плотность золота в зависимости от пробы: таблица + как проверить подлинность

Здравствуйте, дорогие почитатели золота! Многие любуются его приятным блеском, хоть и не все знают, что он обусловлен структурой его энергетических уровней и самым высоким числом электронов среди металлов. Каждая женщина желает ощутить на своей шее приятную тяжесть массивного драгоценного колье, не осознавая, что причина большого веса золотых украшений — большая плотность золота. Прочтите эту статью — и вы сможете с легкостью разобраться, что означает и какое практическое значение имеет эта величина.

Свойства и состав золота

Именно свойства золота и определили этот металл как благородный. Основным для нас химическим свойством драгметалла является его инертность — в привычной для нас окружающей среде оно остается в неизменном виде тысячелетиями, не окисляясь и не теряя своего вида.

Основные физические свойства Au:

• мягкость;
• ковкость;
• пластичность;
• низкая сопротивляемость;
• высокая теплопроводность;
• большая плотность.

Эти качества сделали желтый металл таким ценным.

Состав золота 999,9 пробы — чистый Aurum, его плотность — 19,30 граммов на кубический сантиметр или 19300 кг на м³.

Известно, что из-за своей мягкости и большого удельного веса изделия из высокопробного золота непрактичны, поэтому ювелиры в своих изделиях используют драгоценный металл только в лигатуре с другими — для придания прочности или другого оттенка. Так, традиционная 585 проба содержит, кроме золота, медь и серебро.

Плотность золота в зависимости от пробы

По плотности желтый металл превосходит только платина. Все остальные металлы в сплаве понижают общую плотность изделия.

В этой таблице хорошо видна корреляция плотности от лигатуры.

Как влияет температура на плотность

Интересно, что указанные величины характерны только для нормальных условий окружающей среды и температуры 20° С. Чем выше температура, тем ниже плотность, и наоборот. Эта зависимость характерна для большинства веществ, кроме воды, чья плотность максимальна при +4, а при понижении температуры уменьшается.

Использование искусственного графита

Плотность графита вам уже известна. Однако важно изучить еще и область использования искусственной разновидности. Она применяется во всех отраслях промышленности. Из крупнозернистого изготавливают электроды. Мелкозернистый конструкционный идет на производство фасонных изделий, которые обладают сложной формой.

Применение искусственного минерала позволило добиться высокой точности при изготовлении деталей. Сегодня выпускается техника, которая полностью соответствует стандартам нынешнего века.

Как отличить настоящий желтый металл от подделки

Понимание сути плотности как физической величины поможет нам отличить настоящее золото от подделки. Я расскажу, как это сделать.

У Au практически самая большая плотность из драгметаллов, не считая платины, означает, что вес практически любого золотого изделия будет больше грамма.

Самый простой путь — взвесить украшение. Метод подходит для небольших ажурных украшений.

Массивные кольца и цепочки, браслеты и серьги проверяют по отношению массы к объему.

Нам понадобятся:

• точные весы с ценой деления до сотой доли грамма;
• мензурка с градуировкой объема. Чем более узкой она будет — тем выше точность определяемой величины. Ее можно приобрести в химических магазинах и иногда в аптеках.

Для наглядности я попробую определить подлинность (может, и пробу) моего браслета из розового золота:

1. Взвешиваю браслет на весах. Весит он 4,62 грамма.
2. Наливаю в мензурку воду и опускаю туда браслет. Вода должна полностью покрыть украшение. Браслет вытеснил 0,4 сантиметра кубических воды. То есть у меня мензурка с ЦД 0,1 см3, уровень воды поднялся на 4 деления.
3. Произвожу вычисление: 4,62/0,4=11,55.
4. Сравниваю полученное значение с таблицей плотностей металлов и таблицей плотности Au (в зависимости от пробы).

К полученным значениям близки палладий — 12,2, свинец — 11,34, серебро — 10,49. Но мой браслет приятного розового оттенка, значит, он, скорее всего, содержит золото и медь. Из таблицы видим, что плотность моего браслета соответствует 375 пробе — среднее значение величин золота, серебра, палладия и меди.

Количество чистого элемента в сплаве определяют при помощи молярной массы золота по формуле M = m/n. Молярная масса Au составляет 196,9665 г/моль. В моем браслете весом 4,62 г и 375 пробы 4,63*0,375=1,74 г золота, 1,74 г/196,9665 г/моль=0,001 моль чистого золота.

Близнецы золота

Случается, что недобросовестные ювелиры, зная, что плотность желтого металла или его сплавов близка по значению к недрагоценным металлам, используют эту величину в преступных целях. Так, свинец при золотом напылении вполне может сойти за 375 пробу, а вольфрам, имеющий близкую металлам платиновой группы молярную массу, часто выдается ювелирами за драгметаллы.

Кристаллическая решетка

Кристаллическая решетка графита предусматривает наличие атомов углерода. Ей присуща слоистая структура. Расстояние между отдельными слоями может достигать 0,335 нм. В решетке атомы углерода связываются с тремя другими атомами углерода.

Решетка может быть гексагональной и ромбоэдрической. В каждом слое атомы углерода располагаются напротив центральных частей шестиугольников. Последние находятся в соседних слоях, затем положение слоев повторяется, что происходит через один.

Капните йода

Потрите изделие об джинсы или другую плотную ткань, потом на это место на металле капните йода. Золото высокой пробы не темнеет. Если металл потемнел (проявляться это может в течение минуты), изделие ненастоящее или проба не слишком высокая.

Но латунь и медь от йода тоже цвет не меняют. Так что это метод проверки хорош для золота высоких проб, но одного его недостаточно.

Не советуем проверять йодом изделия 585 пробы и ниже. После йода их точно придётся полировать или убирать пятна нашатырным спиртом, могут остаться следы.

Что такое удельный вес металла или плотность

Это физическая характеристика, рассчитывающаяся как отношение массы тела к занимаемому им объему.

Удельный вес выражается в килограммах на метр кубический (кг/м3). Практически это означает, сколько будет весить кубик с гранями 1 м*1 м*1 м.

Рассчитывается удельный вес золота по формуле:

P = m / V, где P – это плотность, m — масса предмета, а V — его объем.

Плотность определяет массу изготовленного из него изделия. Например, слиток Au объемом 1 м3 будет весить 19 300 кг, а литий только 534 кг, т. к. его удельный вес гораздо ниже.

Единицы измерения

В периодической таблице химических элементов Д. Менделеева этот благородный металл, как элемент, занимает 11 место. Измерения удельного веса золота происходит различными способами:

Масса и плотность взаимосвязаны между собой. При условии, что масса драгметалла обозначена в граммах на кубический метр, эти же данные будут являться одновременно аналогом плотности металла. Именно поэтому, зная плотность золота и серебра, можно определить массу драгметалла.

Рассчитать удельный вес элемента можно, используя специальную формулу. Выглядит она так: Y (удельный вес элемента) = P (реальный вес)/ V (плотность).

Расчёт при помощи этой формулы применяется исключительно для изделий из золота. При вычислении массы остальных элементов вероятно наличие большой погрешности.

Золото — один из самых тяжёлых металлов. Он занимает седьмое место среди других металлов. Плотность драгметалла жёлтого цвета составляет 19,32 г на кубический сантиметр. Для наглядности небольшой шарик из чистого благородного металла диаметром всего 4,6 см имеет вес в 1 кг.

Благодаря высокой плотности жёлтого драгметалла, его добыча становится нетрудной. В процессе промывки породы отсеиваются от самородков и золотого песка.

Несмотря на значительную тяжесть, золото в чистом виде используется очень редко. Связано это с тем, что жёлтый металл очень мягкий. Изделия из него легко гнутся, ломаются, деформируются и не имеют достаточной прочности. Именно поэтому в сплав добавляются другие металлы, способствующие увеличению его твёрдости. Чаще всего используют палладий, серебро, медь, платина, никель и другие элементы, необязательно входящие в список благородных. Конечная масса изделия напрямую зависит от того, какие металлы и в каком количестве входят в состав сплава. А вот показатель плотности останется неизменным.

Проверка ювелирных изделий методом гидростатики

Выявить подделку ювелирного изделия можно по плотности.
Сделать это можно следующим способом:

Далее простой расчет по формуле p=m/v и определение пробы по показателям из таблицы.

Кольцо вес сухой (m) = 28гр., вес в воде(v) = 3,12гр., 28:3,12=8,97

Судя по этому значению, видно, что это не золото.

Плотность наиболее популярных проб приведена ниже:

Обратите внимание, что этот метод не сработает для полых изделий или изделий, в которых присутствует большое количество вставок.

Видео по проверке ювелирных изделий по методу гидростатики.

Рассылка для руководителей ломбардов

Источник

Инвестируйте уже сегодня

Алгоритм действий следующий:

Вычисляем, какую плотность имеет золото формуле:

P = m / V = 5,77 / 0,5 = 11,54 г/см3

Полученная величина соответствует значению для красного золотого сплава 375 пробы.

Но к сожалению, проведенный эксперимент не может на 100% подтвердить, что для изготовления цепочки использовался драгметалл.

Характеристики отдельных сплавов

Под плотностью какого-либо материала понимается физическое свойство, которое обуславливается массой определённой единицы объема. Измерение параметра определяется соотношением массы и величины тела.

Сплав золота с другими металлами обозначают пробой, которую наносят непосредственно на изделие.

Редкие пробы

Самая высокая и редчайшая проба — 999. На ювелирных изделиях её не встретить. Так обозначают чистый драгметалл, не использующийся для производства. Плотность золота 999 пробы составляет 19,3 грамма на сантиметр кубический.

Чуть больше 96% золота в чистом виде содержится в изделиях с маркировкой 958. Однако они крайне редки, в силу непрочности металла и невозможности его отполировать. Плотность этого материала 18,3 г/см3.

900 и 917 пробы в России встречаются редко. Ювелирные высокопробные изделия изготавливают только под заказ. Ранее из золотого металла высшей пробы чеканили монеты, поэтому пробы носят название монетных. Состав золота в них 90%. В сплав входят серебро и медь в установленных пропорциях. Показатели плотности для подобных сплавов варьируются от 17,3 до 17,9 граммов на кубический сантиметр.

75,5% драгметалла содержится в изделиях 750 пробы. Дополнительно в сплав вводятся палладий, медь, платина, серебро, никель. Довольно прочный металл, поддающийся обработке, полировке и имеющий хорошие характеристики прочности. Плотность золота 750 пробы варьируется от 14,4 до 17,4 грамм на кубический сантиметр.

Наиболее популярные

585 проба (583 в Советском союзе) содержит более 58% чистого жёлтого металла. В качестве основных компонентов сплава выступают серебро, никель, палладий и медь. Это наиболее популярный в ювелирном деле сплав. Он отличается прочностью, твёрдостью, отлично поддаётся обработке. Большинство украшений сделано именно из сплава 585 пробы. Плотность его в среднем составляет 13 г/см3.

Изделия с маркировкой 500 в составе имеют 50,5% золота. Остальные 49,5% составляют медь и серебро, причём не в равных пропорциях, поэтому цвет изделия напрямую зависит от количества серебра в сплаве. Плотность сплава равна 12,3 г на сантиметр кубический.

375 проба считается наиболее дешёвой. В её составе 38% чистого жёлтого драгметалла, остальное место занимают медь и серебро. Низкопробное золото имеет склонность к ухудшению внешнего вида под действием кислорода, оно со временем тускнеет. Плотность сплава составляет 11,5 г/см3.

В сплаве, как правило, присутствуют только элементы, имеющие близкий удельный вес и плотность с золотом. Однако существует опасность вместо золотого украшения получить подделку. Чаще всего под жёлтый драгоценный металл маскируют вольфрам. Он имеет похожие показатели и внешний вид. Отличить подделку от оригинала крайне сложно.

Не пробуйте на зуб!

Золото – мягкий металл, поэтому если как следует сжать его зубами, появятся следы. Согласитесь, продавцу это не понравится, заставит покупать.

Спортсмены свои медали пробуют на зуб ради фото. Тем более что золотые медали на самом деле лишь позолоченные.

К слову, алюминиевая подделка ведёт себя точно так же, так что если продавец настаивает на «тесте зубом», не ведитесь.

С другой стороны, только новое изделие не имеет на поверхности даже мелких царапинок. Если человек утверждает, что продаёт своё ношенное золото, а оно как будто только с завода, что-то здесь не так.