Читайте в этой статье:
Золото — 11-й элемент периодической таблицы Д. И. Менделеева. Удельный вес золота выражается в граммах на кубический сантиметр (г/см3), килограммах на кубический метр (кг/м3) и динах на кубический сантиметр (дин/см3). При этом дина является единицей силы в системе единиц, что позволяет говорить о различных способах измерения веса металла.
Плотность и масса
Масса напрямую связана с плотностью. В случае если речь идет о массе элемента, выраженной в г/см3, то следует рассматривать ее как величину, аналогичную плотности. Плотность золота составляет 19,3 г/см3, соответственно, масса равняется обозначенной величине. Таким образом, зная плотность, легко определить массу.
Для расчета удельного веса используют формулу, применить которую можно, зная плотность конкретного элемента. Упомянутая формула для расчета веса представляет собой зависимость между массой и плотностью.
Выглядит она следующим образом:
Y=P/V, при этом Р — реальный вес элемента, а V — плотность.
Формула используется исключительно применительно к золотым изделиям. Для расчета массы других элементов она может оказаться неверной.
Золото является тяжелым металлом, 1 см3 его весит 19,32 килограмма. Металл находится на седьмом месте по тяжести и плотности. Масса его никак не связана с твердостью. Несмотря на внешнюю прочность, изделия из него мягкие. В чистом виде они могут деформироваться, отличаются хрупкостью.
Чтобы украшение приобрело прочность и не сломалось в процессе использования, в ходе плавки добавляют некоторое количество других элементов. Чаще всего для этих целей используют медь, но могут применять серебро, никель и иные металлы. В зависимости от количества примесей в сплаве масса его будет меняться, плотность же останется на том же уровне. Добавление в сплав примесей уменьшает ценность изделия, что отражается при помощи пробы.
Информация об удельном весе позволяет организовать добычу с меньшими затратами сил и энергии, а также использовать элемент в сплавах. Знание о том, что плотность элемента несколько больше плотности других металлов, позволяет выделять его частички из руды.
Так, в процессе амальгальмирования, позволяющего отделить элемент от примесей, используются многие его характеристики, в том числе масса и плотность. Тяжелый металл обволакивается частичками ртути и удерживается ею, остатки же пустой руды без труда удаляются. Данная информация оказывается полезной также и при использовании других способов добычи.
В процессе плавки элемент испаряется. Пытаясь создать сплав, следует учитывать его массу и плотность. Плотность расплавленного элемента уменьшается и составляет всего 17 г/см3. При этом в силу упомянутого испарения, начинающегося еще до достижения температуры плавления, масса и объем уменьшаются. Подобное объясняет изменение в массе изделия после пайки.
Для образования прочного сплава подбираются элементы, чей удельный вес практически идентичен. Если данная особенность не учитывается, оно может расплавиться и испариться, а более легкий металл — всплыть. В связи с этим рассматриваемый элемент чаще всего смешивается с вольфрамом, чья плотность составляет 19,25 г/см3.
Именно вольфрам чаще всего используется для изготовления подделок. Сделать и реализовать подделку из вольфрама достаточно просто. Он не только идентичен по плотности и весу, но также легко маскируется под настоящее золото. Для определения подлинности потребуется специальное оборудование. Визуальный осмотр и обычные способы проверки наверняка ничего не покажут.
Близкую плотность имеют осмий, иридий, рений, нептуний, платина и плутоний. Ввиду их редкости и дороговизны для изготовления подделок они не используются. Некоторые из них к тому же еще и опасны для здоровья.
Каратная весовая система
В ювелирном деле используется такой термин, как каратаж. Он позволяет определить массу, не прибегая к точным математическим расчетам и исследованиям. Наименьшая допустимая масса равняется восьми каратам. Вес чистого металла 999 пробы составляет 24 карата, что позволяет говорить о наличии в изделии 24 долей чистого элемента.
Количество карат указывается при маркировке изделия. Масса украшения 585 пробы составляет 14 каратов, а 917 пробы — 22. Некоторые пробы имеют одинаковое количество каратов.
Для упрощения определения количества созданы специальные таблицы, в которых для каждой пробы указывается не только ее каратное обозначение, но и чистота золота в сплаве. Каратная система веса позволяет определить массу в отдельных драгоценных изделиях. Она чрезвычайно удобна, поскольку позволяет узнать количество золота, не используя специальных весов.
Для определения массы слитков пользуются несколько иными характеристиками. Оптимально допустимый вес одного банковского слитка равняется 400 тройским унциям, или 12,4 килограмма. Тройская унция является не единственной единицей измерения массы, ее используют лишь применительно к 90 % случаев, когда это необходимо.
В США допускается использование различных по весу слитков, но при этом одна тройская унция все равно приравнивается к 31 грамму. Реальный вес одного банковского слитка колеблется между 11 и 13,3 килограмма. Указанный вес является стандартным, ни один слиток не может иметь большую либо меньшую массу. Исключением являются специальные мерные слитки, весом от 0,5 до одного килограмма. Такие слитки используются в качестве товара либо как еще одно средство оплаты за совершаемые покупки.
Благодаря достаточно хорошо продуманной системе подделать слиток практически невозможно, и все же вес его важно знать как покупателю, так и продавцу.
Определить вес слитка можно по количеству вытесненной им воды. Для этого достаточно опустить его в емкость, наполненную водой, количество которой известно заранее.
Стоит отметить, что массовая доля драгоценного элемента в слитке либо украшении оказывает существенное влияние на его стоимость. Умение определять ее количество позволяет избежать обмана при покупке, а также правильно подбирать дополнительные компоненты в процессе плавления.
