Випробування води Архімеда
Через різну щільність металів ви можете використовувати це, щоб перевірити, справжній це чи підроблений ювелірний виріб.
Ну, як ти визначаєш щільність тіла? Добре, що був добрий старий Арчі. Історія про те, чому Архімед винайшов золоту пробу на додаток до бойового кличу грецьких вболівальників футболу "Евріка", повинна бути відома майже кожному читачеві.
Архімед визнав, що кожне тіло, повністю занурене у воду, витісняє власний обсяг води (не плутати з масовою вагою) води. Оскільки відомо, що вода має щільність 1 г/см³, кількість витісненої води точно відповідає об’єму тіла в см³ .
Це виявляє наступне: якщо ви занурюєте об’єкт з певним об’ємом у воду, не переливаючи воду, він, очевидно, втрачає вагу рівно стільки, скільки об’єм тіла витісняє воду.
Об'єм тіла обчислюється за формулою: Об'єм = маса (вага в г)/питома вага тіла в г/см³
приклад
У нас є статуя з жовтого золота, яку продавець пояснює 18-каратним золотом.
Вага в повітрі - 45 грам.
Чаша з водою важить 200 грам Чаша зі скульптурою (плаваюча на перо) важить 204,3 грама = різниця 4,3 грама.
Вага в повітрі 45 грам/4,3 м3 = 10,47 грам/см3.
З цього можна принаймні визначити, що це не золото. Ймовірно, це срібна статуя (10,49 грам/см3) із золотим покриттям.
Якби це була 18-каратна золота статуя, то вага статуї повинна бути близько 66,43 грам (4,3 х 15,45).
1. Приклад зважування:
У нас є прикраса золотого кольору, що важить 95,00 г.
Наприклад, якщо зважена посудина з водою важила 300 г, а залишок тепер показує 306,14 г після занурення предмета, питома вага металу може бути розрахована з різниці:
Видима вага об'єкта у воді в г = маса посудини, води та предмета - вага посудини та води (306,14 г - 300,00 г) = 6,14 г
Об'єм в см³ = маса (вага в г) - очевидна вага об'єкта у воді в г (306,14 - 300 г) = 6,14 г = 6,14 мл = 6,14 см³
Питома вага металу тіла в г/см³ = маса в г/об’єм в см³ (95,00 г/6,14 см³) = 15,50 г/см³. відповідає жовтому золоту з 750/1000 деталей.Тонке золото має питому вагу 15,45 г/см³. Мінімальна різниця обумовлена неточністю вимірювання шкали.
Результат: специфікація. Вага ювелірного виробу відповідає специфікації. Вага жовтого золота 750/1000
2. Приклад зважування:
Тепер ми тестуємо не менш важкий, золотистий на вигляд ювелірний виріб вагою 95,00 г таким же чином:
Знову ми зважили наш повний контейнер для води 400,00 г, шкала тепер показує 410,55 г після занурення ювелірного виробу.
Уявна вага об'єкта у воді в г = вага посудини, води та об'єкта - вага посудини та води (410,55 г - 400,00 г) = різниця 10,55 г
Питома вага металу тіла в г/см³ = маса в г/об’єм в см³ (95,00 г/10,55 см³) = 9,0 г/см³
Підробки з неблагородного металу зазвичай мають питому вагу не більше 9,5 г/см³ (суміш міді, цинку та свинцю) або менше, але ніколи не більше 10,87 г/см³ (оскільки тоді майже напевно це має бути червоне золото AU 333/1000 торгівля - або свинець, але це можна впізнати за кольором).
Отже, ви вже можете помітити істотну різницю між справжніми та підробленими прикрасами з різниці у видимій вазі предметів у воді.
Цей розрахунок може також служити для диференціації або перевірки справжності.
Крім того, замість ваги можна використовувати напівлегку вагу. Для менших предметів простіше використовувати скляну колбу/мірну чашку. Тут ви ділите масу предмета на поверхневу дифузію в поршні. З цього випливає щільність об'єкта.
Ви можете знайти більше інформації про золото тут: