Как проверить чистоту золота? Некоторые методы более разрушительны, чем другие.

Почетный профессор Сиднейского технологического университета

Майкл Корти не работает, не консультирует, не владеет акциями и не получает финансирования от какой-либо компании или организации, которым может быть полезна эта статья, и не раскрыл никакой связи, кроме своей академической должности.

Сиднейский технологический университет предоставляет финансирование в качестве партнера-основателя The Conversation AU.

Посмотреть всех партнеров

Когда дело доходит до золота, насколько оно чистое? И откуда кто-нибудь знает?

Как показали недавние открытия о Пертском монетном дворе, покупатели и продавцы золота очень серьезно относятся к чистоте. Были подняты вопросы по поводу примесей, обнаруженных в золоте стоимостью около 9 миллиардов австралийских долларов, проданном на Шанхайской бирже золота.

Хотя золото, как сообщается, соответствует отраслевому стандарту чистоты 99,99% (или «4N»), оно не соответствует дополнительным согласованным спецификациям по содержанию серебра.

Вопрос о проверке чистоты золота стоит уже тысячи лет, и разрабатываются все более точные методы. Но, несмотря на эти методы, большую часть времени золотая промышленность по-прежнему опирается на доверие и репутацию.

Говорят, что древнегреческий математик Архимед нашел способ проверить чистоту золота, входя в ванну.

История гласит, что король Сиракуз попросил математика определить, сделана ли золотая корона из чистого металла или же в него были добавлены примеси нечестным ювелиром.

Поразмыслив над проблемой, Архимед принял ванну и заметил, что уровень воды поднялся, когда он вошел. Он сразу же выпрыгнул и побежал на улицу с криком «эврика!» (или «Я нашел это!»).

Читать далее: Как золотая лихорадка помогла создать современный мир

Он понял, что погружение короны в воду позволит ему определить ее объем и, следовательно, плотность. Поскольку золото плотнее большинства других металлов, его можно использовать для измерения чистоты короны.

Ведутся споры об исторической достоверности этой истории и о точном механизме теста, который он бы использовал, но суть соответствует принципам, изложенным Архимедом в его трактате «О плавающих телах».

Несмотря на изобретательность метода Архимеда, сегодня он не используется. Некоторые из наиболее распространенных методов, используемых в современной золотодобывающей промышленности, — это огневой анализ, рентгеновская флуоресценция и масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (или ICP-MS).

Огневой анализ — это традиционный метод, используемый в промышленности по клеймению (например, для сертификации золота в ювелирных изделиях как 9-каратного или 18-каратного), а также часто используемый на золотых приисках для проверки качества руды.

Это разрушительный метод, поэтому для Архимеда он не сработал бы. Вы берете небольшое количество металла из объекта, который тестируете, смешиваете его с различными химикатами и плавите в печи или тигле.

Читать далее: От медицины к нанотехнологиям: как золото незаметно формирует наш мир

Этот процесс предназначен для удаления всего, кроме золота. Поэтому, если вы взвесите образец, который вы положили, и золото, которое вы извлекли, вы сможете определить, насколько чистым был образец.

Однако огневой анализ проверяет только количество золота – он не скажет вам, что еще находится в образце.

Другой распространенный тест (неразрушающий) включает рентгеновскую флуоресценцию. Вы направляете рентгеновские лучи на объект, который хотите протестировать, что возбуждает атомы в образце и заставляет их испускать рентгеновские лучи с разными длинами волн. Анализ этих длин волн может сказать вам, что находится в образце. Машина выдаст вам показания, сообщающие количество золота, серебра, меди и так далее.

Чтобы получить реальную точность, вы можете попробовать несколько различных, более сложных тестов. В Австралии «золотым стандартом» будет то, что называется масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS).

Этот процесс эффективно испаряет образец, а затем взвешивает различные атомы в нем. Он может сказать вам состав образца с точностью до частей на миллиард.