Das bloße Auge kann die Reinheit von Metallen nicht bestimmen. Dies gilt für Erz und Schmuck gleichermaßen. Um die prozentuale Zusammensetzung einer Goldprobe zu bestimmen, muss die Probe analysiert werden. Gold kann auf drei Arten untersucht werden: mit Feuer, mit Königswasser und mit energiedispersiver Röntgenfluoreszenzspektrometrie.
Schritte
Methode 1 von 3: Gold mit Feuer testen
Schritt 1. Bereiten Sie Ihre Ausrüstung vor
Sie benötigen einen Tiegel, um die Probe hineinzugeben. Sie benötigen eine Wärmequelle wie eine Fackel oder einen Ofen, um die Probe auf hohe Temperaturen zu bringen. Sie benötigen auch andere Reaktanten, wie die Additive, um das Flussmittel zu erzeugen, die Knochenasche, um das Metall zu schalen, und etwas Natriumnitrat, um restliches Silber zu extrahieren. Sie benötigen auch Formen, in die heißes Metall gegossen werden kann.
Tragen Sie außerdem eine Schutzbrille, hitzebeständige Handschuhe und idealerweise einen feuerfesten Anzug
Schritt 2. Legen Sie die Probe in einen Tiegel
Der Tiegel muss hohen Temperaturen standhalten. Die Probe wird genügend Hitze ausgesetzt, um alle Metalle zu schmelzen und sie von anderen Mineralien zu trennen. Ton- oder Keramiktiegel können enormer Hitze standhalten.
Schritt 3. Kombinieren Sie alle Zusatzstoffe
Zusätze wie Bleioxid, Natriumbicarbonat, Kaliumcarbonat und Mehl werden verwendet, um ein Flussmittel zu bilden. Das Flussmittel reagiert mit demselben (oder Erz), um das Schmelzen zu fördern. Unterschiedliche Verhältnisse jedes Additivs ergeben leicht unterschiedliche Flussmittel.
Schritt 4. Erhitze die Reaktion bis zur Vervollständigung
Die Flussmittelreaktion muss vollständig erhitzt werden. Wenn die Reaktion abgeschlossen ist, sehen Sie zwei separate Schichten. Abhängig vom Labor und den verwendeten Zusatzstoffen erhitzen Sie normalerweise auf zwischen 1.100 und 1.200 Grad Celsius (2.012 - 2.192 Grad Fahrenheit). Die oberste Schicht ist geschmolzenes Glas, das keine wertvollen Mineralien enthält. Die untere Schicht enthält Ihre geschmolzenen Edelmetalle.
Schritt 5. Gießen Sie die obere Schicht ab
Entsorgen Sie die oberste Schicht des geschmolzenen Glases vorsichtig. Es wird im Assay von keinem weiteren Nutzen sein. Dabei geht kein Gold, Silber oder anderes Metall verloren.
Achten Sie darauf, dass Sie nichts von der Metallschicht abgießen
Schritt 6. Kühlen Sie das Metall ab
Gießen Sie das Metall in eine Form. In der Form kann das Metall abkühlen, bis es wieder einen festen Zustand erreicht. Dieses Metall besteht jetzt aus Gold, Silber und Blei.
Seien Sie sehr vorsichtig, da das Metall lange Zeit heiß ist und Sie schwer verbrennen kann
Schritt 7. Cupel das Metall
Ein Cupel ist ein poröser Behälter aus Knochenasche, der leicht Bleioxid aufnimmt. Um das Metall zu kuppeln, legen Sie es in die Kuppel und blasen es mit heißer Luft ab. Dadurch wird das Blei oxidiert. Das Bleioxid verdampft dann oder wird von der Knochenasche absorbiert. Nach dem Cupling haben Sie eine Metallprobe, die aus Gold und Silber besteht.
Schritt 8. Lösen Sie das Silber auf
Tauchen Sie das Metall in Salpetersäure. Die Säure löst das Gold nicht auf, aber sie löst das Silber auf. Sie können die Lösung dann durch einen Filter gießen, um das Gold abzutrennen.
Schritt 9. Waschen Sie das Gold
Waschen Sie das Gold mit Wasser, um überschüssige Salpetersäure zu entfernen. Tupfe das Gold mit einem weichen Handtuch trocken. An diesem Punkt sollten Sie eine Probe haben, die fast reines Gold ist.
Schritt 10. Wiegen Sie das Gold
Nachdem alle Verunreinigungen entfernt wurden, können Sie Ihr Gold auf einer Waage wiegen. Indem Sie das Gewicht des Goldes mit dem Gewicht der Originalprobe vergleichen, können Sie das prozentuale Gewicht von Gold in Ihrem Erz oder Schrott bestimmen. Damit ist die Feuerprobe des Goldstücks abgeschlossen.
Methode 2 von 3: Gold in Königswasser auflösen
Schritt 1. Sammeln Sie die benötigten Reagenzien
Sie benötigen Salz- und Salpetersäure. Sie benötigen auch einen Filter, um Verunreinigungen herauszufiltern. Schließlich benötigen Sie ein Oxidationsmittel.
Tragen Sie bei dieser Methode eine Schutzbrille und Handschuhe
Schritt 2. Mischen Sie Säuren, um Königswasser zu bilden
Aqua regia ist lateinisch für „königliches Wasser“. Diese Lösung wird verwendet, um Gold aus einem Metallschrott oder einem Erz zu entfernen. Mischen Sie dazu drei Teile Salzsäure und einen Teil Salpetersäure.
- 400 ml Königswasser enthalten beispielsweise 300 ml Salzsäure und 100 ml Salpetersäure.
- Verwenden Sie Handschuhe, Schutzbrillen und Vorsicht bei der Herstellung und Verwendung von Königswasser. Es ist stark ätzend und giftig.
- Königswasser lässt sich nicht gut lagern. Für jede Verwendung muss eine neue Charge hergestellt werden.
Schritt 3. Lösen Sie die Probe auf
Tauchen Sie die Metallprobe in Königswasser. Rühren und schwenken, um die Probe aufzulösen. Nichtmetallische Mineralien und Silber in Form von Silberchlorid dürfen sich nicht auflösen. Diese Mineralien bilden einen Schlamm.
Schritt 4. Filtern Sie die Probe
Gießen Sie die Schlammlösung durch einen Filter. Der Schlamm verbleibt auf einer Seite des Filters und die metallhaltige Königswasserlösung gelangt auf die andere Seite. Die Lösung hat normalerweise eine grünliche Farbe und enthält viele gelöste Metalle wie Gold und Kupfer.
Schritt 5. Salpetersäure entfernen
Die Salpetersäure muss entfernt werden, bevor das Gold aus der Lösung genommen werden kann. Sie können dies tun, indem Sie die Lösung kochen. Atmen Sie die Dämpfe nicht ein.
Tun Sie dies draußen oder unter einer Abzugshaube
Schritt 6. Das Gold ausfällen
Das Gold muss aus der Lösung gepresst werden. Dazu müssen Sie ein Reduktionsmittel verwenden. Hierfür wird üblicherweise Oxalsäure verwendet. Nach dem Ausfällen wird das Gold zu einem Feststoff, der auf den Boden der Lösung sinkt.
Schritt 7. Sammeln und wiegen Sie das Gold
Das Gold aus der Königswasserlösung abseihen und trocknen. Wiegen Sie das Gold auf einer Waage. Das Gewicht des Goldes kann mit dem Gewicht der Originalprobe verglichen werden, um das Verhältnis von Gold zu anderen Metallen und Mineralien zu bestimmen.
Methode 3 von 3: Untersuchung von Gold mit ED-RFA-Spektrometrie
Schritt 1. Sammeln Sie eine Probe
Proben können vor Ort abgeholt oder gekauft werden. Alternativ können auch Schmuck oder Metallreste analysiert werden. Die Probe wird durch das Spektrometer nicht beschädigt
Schritt 2. Analysieren Sie die Probe
Für die Analyse einer Probe mit ED-RFA-Spektrometrie ist nur wenig Vorbereitung erforderlich. Die Ergebnisse sind extrem genau und kosten im Vergleich zu anderen Methoden sehr wenig. Das Spektrometer kann feste, flüssige oder pulverförmige Proben untersuchen.
Schritt 3. Verstehen Sie die Ergebnisse
ED-RFA-Spektrometrie ist die Abkürzung für Energy Dispersive - X-Ray Fluorescence Spectrometry. Diese Technologie identifiziert Elemente und Verbindungen anhand ihrer Lichtstreuung. Die Ergebnisse zeigen die prozentuale Zusammensetzung von Gold in Ihrer Probe. Daraus lässt sich ablesen, wie viel Gold bei dem Gewicht der Probe vorhanden ist.
Wenn Sie beispielsweise ein Schmuckstück mit einem Gewicht von 100 Gramm und einer Zusammensetzung von 70 % aus Gold haben, enthält das Schmuckstück 70 Gramm Gold
Tipps
- Die billigste Methode zur Bestimmung von Gold ist die ED-RFA-Spektrometrie (wenn Sie das Spektrometer haben).
- Die ED-RFA-Spektrometrie ist die sicherste Methode zur Bestimmung von Gold.
- Der Standard der Goldanalyse ist die Analyse mit Feuer.
Warnungen
- Hohe Temperaturen, die für die Untersuchung von Gold durch Feuer erforderlich sind, sind sehr gefährlich.
- Erkundigen Sie sich bei den jeweiligen Herstellern aller Chemikalien und Geräte, die Sie verwenden. Einige Quellen variieren in Bezug auf die Temperaturen oder Konzentrationen, die für die Untersuchung von Gold erforderlich sind. Bei falscher Anwendung können diese Methoden gefährlich sein.
- Königswasser ist giftig und ätzend. Mit Vorsicht behandeln.
