PURIX
روی صفحه اندازهگیری چه نوشته میشود؟
در دستگاه XRF، آشکارساز پرتوهایی را که از قطعه می‌آیند می‌شمارد و نرم‌افزار این شمارش‌ها را به درصد هر عنصر تبدیل می‌کند. در PURIX X1، عیار، خلوص و همه 20 عنصر در 30–60 ثانیه روی صفحه نمایش داده می‌شوند.2 یعنی نتیجه از سه بخش تشکیل میشود: درصد طلا، خلوص و عیاری که از همین درصد محاسبه می‌شوند، و درصد فلزهای دیگر در آلیاژ.
این سه داده به هم وابسته‌اند. عیار سهم طلای خالص را از 24 و خلوص آن را از 1000 بیان می‌کند.1 به همین دلیل خواندن هر نتیجه همیشه از درصد طلا آغاز میشود.
خلوص و عیار چگونه از درصد طلا به دست می‌آیند؟
محاسبه ساده است: خلوص = درصد طلا × 10، عیار = درصد طلا × 24 ÷ 100. اگر روی صفحه طلا 75% نمایش داده شود، خلوص 750 و عیار 18 است. جدول زیر معادل مهرهای رایج را نشان می‌دهد؛ ستون عیار مستقیماً از درصد محاسبه شده است.
| درصد طلا | خلوص | عیار محاسبه‌شده | مهر رایج |
|---|---|---|---|
| 99.9% | 999 | 23.98 | 999 / 24 عیار |
| 91.6% | 916 | 21.98 | 916 / 22 عیار |
| 75.0% | 750 | 18.00 | 750 / 18 عیار |
| 58.5% | 585 | 14.04 | 585 / 14 عیار |
| 41.7% | 417 | 10.01 | 417 / 10 عیار |
| 37.5% | 375 | 9.00 | 375 / 9 عیار |
علت تفاوت‌های کوچک جدول هم مشخص است. 14 عیار باید دقیقاً خلوص 583 باشد (14 ÷ 24)، اما بیشتر تولیدکنندگان رویه اروپایی را در پیش گرفته‌اند و 14 عیار را کمی بالاتر تولید میکنند؛ به همین دلیل مهر بیشتر زیورآلات 14 عیار، 585 است. به همین ترتیب، 24 عیار روی کاغذ خلوص 1000 است، اما طلا در عمل فقط تا خلوص 999.9 قابل تصفیه است.1
عناصر دیگر چه چیزی را نشان می‌دهند؟
سهمی که جز طلا باقی می‌ماند، فلزهای تشکیل‌دهنده آلیاژ است. افزودن فلزهای دیگر به طلای خالص آن را مقاوم می‌کند و می‌تواند رنگش را هم تغییر دهد: مس رنگ صورتی می‌دهد و طلای سفید از آلیاژ کردن طلا با فلزهای سفیدی مانند پالادیوم یا نقره به دست می‌آید.1 آلیاژهای طلای سفید نیکل‌دار در اقلیت‌اند و معمولاً فلزهای دیگری مانند مس و روی نیز دارند.1
| نوع | طلا (Au) | نقره (Ag) | مس (Cu) | روی (Zn) |
|---|---|---|---|---|
| زرد 14 عیار | 58.3% | 30% | 11.7% | – |
| زرد 18 عیار | 75% | 15% | 10% | – |
| زرد 22 عیار | 91.7% | 5% | 2% | 1.3% |
| صورتی 14 عیار | 58.3% | 9.2% | 32.5% | – |
این جدول نمونه‌هایی است که شورای جهانی طلا از ترکیب‌های رایج در صنعت جواهرات ارائه کرده است؛ این تنها راه رسیدن به این رنگ و عیار نیست.1 نتیجه اندازهگیری نیست.
هنگام خواندن نتیجه بررسی میشود که آیا درصد فلزهای دیگر با رنگ قطعه و آلیاژ مورد انتظار همخوانی دارد یا نه. در یک زیور زرد، نقره و مس و در یک زیور صورتی، سهم قابل‌توجهی از مس انتظار می‌رود.
اگر نتیجه با مهر همخوانی نداشت چه باید کرد؟
عددی مانند 585 یا 750 روی قطعه اغلب مهر عیاری است که خود تولیدکننده زده است؛ به‌تنهایی نشان‌دهنده یک اندازهگیری مستقل نیست.3 اگر نتیجه اندازهگیری با مهر متفاوت است، پیش از آنکه نتیجه بی‌درنگ قطعی تلقی شود، این مراحل دنبال میشود:
محدودیت‌های نتیجه
- سطح اندازهگیری میشود. پرتوهای عناصر سبک اغلب فقط از چند میکرومتر بالایی قطعه می‌آیند؛ نماینده نبودن سطح نیز بر نتیجه اثر می‌گذارد.6
- کالیبراسیون مهم است. نسبت میان شمارش و مقدار عنصر با مقایسه با نمونه‌های مرجعی که ترکیبشان از پیش معلوم است تعیین میشود؛ به همین دلیل XRF به موادی متکی است که برایشان نمونه‌های مرجع با ترکیب مشابه و به‌خوبی تعریف‌شده وجود دارد.7
- یک نقطه، فقط از همان نقطه خبر می‌دهد. نتیجه، ترکیب محل اندازه‌گیری‌شده است؛ نقطه لحیم یا سطح آبکاری‌شده ممکن است نتیجه‌ای متفاوت با بدنه قطعه بدهد.24
نتیجه روی صفحه نمایش داده میشود؛ مهر، بررسی چشمی و اندازهگیری با هم ارزیابی می‌شوند.
پرسش‌های متداول
روی صفحه طلا 58.5% نمایش داده میشود؛ این چند عیار است؟
خلوص 585، یعنی 14 عیار. محاسبه: 58.5 × 24 ÷ 100 = 14.04.
چرا برای 14 عیار به جای 583، عدد 585 نوشته میشود؟
14 ÷ 24 دقیقاً 583 میشود؛ اما چون بیشتر تولیدکنندگان 14 عیار را کمی بالاتر تولید میکنند، مهر اغلب 585 است.
در نتیجه مس و روی بالا درآمد؛ این یعنی چه؟
ممکن است بخشی از آلیاژ باشد؛ اما XRF سطح را اندازه میگیرد و در آبکاری نازک، فلز زیرین (مثلاً مس و روی) در نتیجه ظاهر میشود. در صورت شک، قطعه را در بیش از یک نقطه اندازه بگیرید؛ در صورت لزوم آزمون مخرب توصیه میشود.
اگر مهر و نتیجه متفاوت باشند، به کدام میتوان اعتماد کرد؟
مهر، اظهار تولیدکننده است. نقطه اندازهگیری را بررسی کنید و از جایی تمیز و دور از لحیم دوباره اندازه بگیرید؛ اگر شک ادامه داشت، در بیش از یک نقطه اندازه بگیرید.
همه مقادیر در شرایط آزمون سازنده اندازهگیری شده‌اند و ممکن است بسته به شکل و سطح نمونه تغییر کنند.
عیار حدس زده نمی‌شود. اندازهگیری میشود.
در تحلیل زنده ببینید یک اندازهگیری روی صفحه چگونه نمایش داده میشود، یا برای کسب‌وکارتان پیش‌فاکتور بخواهید.
- World Gold Council, “Gold Jewellery: Colour, Carat & Purity”
- PURIX X1، صفحه محصول: “در یک اندازهگیری چه اتفاقی می‌افتد؟” و پرسش‌های متداول
- Wikipedia, “Hallmark”
- Wikipedia, “Solder”
- GIA, “Bench Tip: Use the Touchstone Method for Testing Purity of Karat Gold”
- Wikipedia, “X-ray fluorescence”
- SERC, Carleton College, “X-Ray Fluorescence (XRF)”