كيف يمكنك اختبار الذهب نقيا؟ بعض الأساليب أكثر تدميراً من غيرها

عندما يتعلق الأمر بالذهب ، ما مدى نقائه؟ وكيف يعرف أي شخص؟

كما أظهرت الاكتشافات الأخيرة حول دار سك العملة في بيرث ، فإن مشتري وبائعي الذهب يأخذون نقاء الذهب على محمل الجد. أثيرت تساؤلات حول الشوائب التي تم العثور عليها في ما قيمته 9 مليارات دولار أسترالي من الذهب المباع إلى بورصة الذهب في شنغهاي.

بينما ورد أن الذهب استوفى معيار الصناعة لنقاء 99.99٪ (أو “4N”) ، إلا أنه فشل في تلبية المواصفات الإضافية المتفق عليها لمستوى الفضة.

كانت مسألة اختبار نقاء الذهب مسألة حية لآلاف السنين ، مع ابتكار طرق دقيقة بشكل متزايد. ولكن على الرغم من هذه التقنيات ، لا تزال صناعة الذهب تعمل في معظم الأوقات على الثقة والسمعة.

لحظة يوريكا

يقال إن عالم الرياضيات اليوناني القديم أرخميدس قد اخترق طريقة واحدة لاختبار نقاء الذهب أثناء دخوله الحمام.

تقول القصة أن ملك سيراكيوز قد طلب من عالم الرياضيات تحديد ما إذا كان التاج الذهبي مصنوعًا من المعدن النقي ، أو ما إذا كانت الشوائب قد اختلطت بواسطة صائغ ذهب غير أمين.

بعد التفكير في المشكلة ، أخذ أرخميدس حمامًا ، ولاحظ ارتفاع منسوب المياه عندما تدخل. قفز على الفور وركض إلى الشارع ، وهو يصرخ “يوريكا!” (أو “لقد وجدتها!”).

اقرأ المزيد: كيف ساعد اندفاع الذهب في صنع العالم الحديث

لقد أدرك أن غمر التاج في الماء سيسمح له بتحديد حجمه ، ومن ثم كثافته. لأن الذهب أكثر كثافة من معظم المعادن الأخرى ، يمكن استخدام هذا لقياس نقاء التاج.

هناك نقاشات حول الدقة التاريخية للحكاية ، والآلية الدقيقة للاختبار الذي كان سيستخدمه ، لكن جوهرها يتماشى مع المبادئ التي وضعها أرخميدس في أطروحته عن الأجسام العائمة.

النار واللمعان

على الرغم من براعة طريقة أرخميدس ، إلا أنها غير مستخدمة اليوم. بعض الطرق الأكثر شيوعًا المستخدمة في صناعة الذهب الحديثة هي مقايسة النار ، ومضان الأشعة السينية ، وقياس الطيف الكتلي للبلازما المقترن بالحث (أو ICP-MS).

اختبار النار هو الطريقة التقليدية المستخدمة في صناعة الوسم (لتصديق الذهب في المجوهرات على أنه 9 قيراط أو 18 قيراطًا ، على سبيل المثال) ، وغالبًا ما يستخدم أيضًا في مناجم الذهب لاختبار جودة الخام.

هذه طريقة مدمرة ، لذا لم تكن لتنجح مع أرخميدس. تأخذ كمية صغيرة من المعدن من العنصر الذي تختبره ، وتخلطه بمواد كيميائية مختلفة ، ثم تذوبه في الفرن أو البوتقة.

اقرأ المزيد: من الطب إلى تكنولوجيا النانو: كيف يشكل الذهب عالمنا بهدوء

تم تصميم العملية لإزالة كل شيء ما عدا الذهب. لذلك إذا وزنت العينة التي أدخلتها والذهب الذي أخرجته ، يمكنك معرفة مدى نقاء العينة.

ومع ذلك ، فإن مقايسة النار تختبر فقط كمية الذهب – ولن تخبرك بما هو موجود في العينة.

اختبار شائع آخر (هذا الاختبار غير مدمر) يتضمن تألق الأشعة السينية. أنت تطلق أشعة سينية على العنصر الذي تريد اختباره ، مما يثير الذرات في عينتك ويجعلها تبصق أشعة سينية ذات أطوال موجية مختلفة. يمكن أن يخبرك تحليل هذه الأطوال الموجية بما يوجد في العينة. ستمنحك الآلة قراءات تخبرك بكمية الذهب والفضة والنحاس وما إلى ذلك.

معيار الذهب

للحصول على دقة حقيقية ، هناك عدة اختبارات مختلفة وأكثر تفصيلاً يمكنك تجربتها. في أستراليا ، سيكون “المعيار الذهبي” هو ما يسمى مطياف كتلة البلازما المقترنة بالحث (ICP-MS).

تعمل هذه العملية على تبخير العينة بشكل فعال ثم وزن الذرات المختلفة الموجودة فيها. يمكن أن يخبرك بتكوين العينة بدقة أجزاء لكل مليار.

إنها عملية مكلفة ومفصلة حسب الطلب. لن تستخدمها للمجوهرات. يتم استخدامه بشكل أساسي من قبل العلماء أو شركات التعدين التي ترغب في تحديد التركيب الدقيق للعينة.

عادةً ما تستخدم هذا النوع من الاختبارات فقط إذا كانت لديك حاجة ماسة للدقة ، أو سبب للشك في عينة.

أهمية الثقة

من الناحية العملية ، لا يتم استخدام هذه الاختبارات عادةً من قبل الأشخاص الذين يشترون الذهب. تعمل صناعة الذهب إلى حد كبير على الثقة.

إذا أخبرك بائع حسن السمعة أنه يمنحك ذهبًا نقيًا بنسبة 99.99 ٪ ، فأنت تصدقه عمومًا. أنت لا تختبر كل عملة أو كل شريط.

لأي سبب من الأسباب (ربما شروطهم الإضافية حول محتوى الفضة) ، لم تأخذ بورصة شنغهاي للذهب كلمة Perth Mint حول نقاء الذهب الذي قدمته.

الآن قد يكون لدى Perth Mint مشكلة ثقة. وعندما تنكسر الثقة ، لا يمكن استعادتها بسهولة.