
Yoğunluk testi neye dayanır?
Test, Arşimet ilkesine dayanır: bir sıvıya batırılan cisme, yerinden ettiği sıvının ağırlığı kadar yukarı doğru bir kuvvet etki eder.1 Bu yüzden suya batırılan parça, havada olduğundan daha hafif tartılır. İki tartım arasındaki fark, parçanın hacmini ölçmeye gerek bırakmadan yoğunluğunu suyunkine göre hesaplamayı sağlar; bu yönteme hidrostatik tartım denir.1
Test adım adım nasıl yapılır?
Hangi metal ne kadar yoğun?
Altın alaşımlarında kullanılan gümüş ve bakır, altından çok daha hafiftir. Tungsten ise altınla neredeyse aynı yoğunluktadır:
| Metal | Yoğunluk (g/cm³) | Altınla ilişkisi |
|---|---|---|
| Altın | 19,3 | Saf altın 2 |
| Tungsten | 19,3 | Altınla neredeyse aynı 34 |
| Platin | 21,5 | Beyaz altında kullanılabilir; altından ağır 45 |
| Paladyum | 12,0 | Beyaz altında kullanılabilir; altından hafif 45 |
| Gümüş | 10,5 | Alaşım metali; altından hafif 4 |
| Bakır | 8,96 | Alaşım metali; altından hafif 4 |
| Nikel | 8,90 | Beyaz altında kullanılabilir; altından hafif 45 |
Gümüş ve bakır altından hafif olduğu için, bu metallerin katıldığı bir alaşım saf altından daha düşük yoğunluk verir. Beyaz altında kullanılabilen platin ise altından ağırdır; aynı ayardaki iki beyaz altının yoğunluğu, içlerindeki beyaz metale göre birbirinden uzaklaşabilir. Yoğunluk testi bu yüzden yalnızca “saf altın mı, değil mi” sorusuna bir ipucu verir.
Yoğunluk testi ayarı gösterir mi?
Kesin olarak göstermez. Sarı, beyaz ve kırmızı altında altına farklı metaller farklı oranlarda katılır: sarı ve yeşil tonlarda gümüş ve bakır, beyaz altında nikel, gümüş, platin ya da paladyum gibi beyaz bir metal, kırmızı altında ağırlıkla bakır.5 Katılan metal ve oranı değişince aynı ayardaki iki parçanın yoğunluğu da aynı çıkmayabilir.
Ayar takılarında altın içeriğini doğrulamanın dört yolunu karşılaştıran bir çalışmada, diğer üç yöntem (mihenk taşı, elektronik bir test cihazı ve XRF) belirli sınırlar içinde işe yarar bulunmuş; hidrostatik tartım ise uygunluk bakımından diğer üçünün gerisinde kalmıştır.6 Aynı çalışmada dört yöntemin hiçbiri, altın içeriğini ABD kurallarının izin verdiği binde 3’lük tolerans içinde güvenilir biçimde belirleyememiştir.6 Bu yüzden yoğunluk sonucu bir ayar değeri gibi okunmaz; yalnızca parçanın beklenenden hafif ya da ağır olup olmadığını gösterir.
Tungsten dolgu neden yoğunluk testinde görünmez?
Altının yoğunluğu 19,3 g/cm³, tungstenin yoğunluğu da yaklaşık 19,3 g/cm³’tür.23 Dışı altın, içi tungsten bir parça bu yüzden yoğunluk testinde saf altına yakın bir değer verir. Tungstenden yapılmış sahte sikke ve külçeler piyasada görüldüğünde, yoğunluk ölçümü bu parçaları ayırmakta işe yaramamıştır.7
Aynı kaynağa göre o dönemde bu tür parçalar için uygun bulunan yöntem ultrasonla incelemeydi; ama bu yöntem genellikle yalnızca külçelerde ve ambalajından çıkarılmış parçalarda işe yarıyordu.7 Takıda ya da ambalajlı üründe tungsten şüphesi, bu yüzden tek bir testle kapatılmaz.
Yoğunluk testi ve XRF birlikte nasıl düşünülür?
Yoğunluk testi parçanın tamamının ağırlığına ve hacmine bakar; hangi elementlerden oluştuğunu söylemez. XRF ise her elementin oranını sayısal olarak verir, ama yüzeyle çalışır: “XRF yüzeyi ölçer: ince kaplamada alttaki metal (ör. bakır, çinko) sonuçta görünür ve kaplama ortaya çıkar. Kalın kaplama veya dolgu şüphesinde parçanın birden fazla noktasından ölçüm yapın; gerekirse yıkıcı test önerilir.”8 İki yöntem farklı soruları cevaplar; şüpheli bir parçada tek bir sonuçla yetinilmez.
Sık sorulanlar
Saf altının yoğunluğu kaçtır?
19,3 g/cm³.
Hidrostatik tartım ne demek?
Bir cismi önce havada, sonra bir sıvıya batırılmış hâlde tartarak yoğunluğunu hesaplama yöntemidir. Sıvının cisme uyguladığı kaldırma kuvveti, cismin yerinden ettiği sıvının ağırlığına eşittir; iki tartım arasındaki fark bu kuvveti verir.
Gümüş ve bakırın yoğunluğu kaçtır?
Gümüş 10,5 g/cm³, bakır 8,96 g/cm³’tür. İkisi de altından (19,3 g/cm³) belirgin biçimde hafiftir.
Yoğunluk testiyle 14 ayar ile 18 ayar ayrılır mı?
Kesin olarak ayrılmaz. Altına katılan metaller ve oranları parçadan parçaya değiştiği için aynı ayardaki iki parçanın yoğunluğu farklı çıkabilir.
İçi tungsten olan bir parçayı yoğunluk testi yakalar mı?
Yakalamaz. Tungstenin yoğunluğu altınınkiyle neredeyse aynıdır (yaklaşık 19,3 g/cm³); bu yüzden yoğunluk testi iki metali birbirinden ayıramaz.
Ayar tahmin edilmez. Ölçülür.
Canlı analizde bir ölçümün ekranda nasıl göründüğünü deneyin ya da işletmeniz için teklif isteyin.
- Wikipedia, “Archimedes’ principle”
- Royal Society of Chemistry, Periodic Table: “Gold”
- Royal Society of Chemistry, Periodic Table: “Tungsten”
- Wikipedia, “Densities of the elements (data page)” (CRC değerleri)
- Wikipedia, “Colored gold”
- GIA, Gems & Gemology, Kış 1992: “Methods for Determining Gold Content of Jewelry Metals”
- CoinsWeekly, “How to Tell Cheap Tungsten from Precious Gold” (30.07.2020)
- PURIX X1 ürün sayfası: Sık sorulanlar, “Altın kaplı ya da içi dolgulu parçaları yakalar mı?”