Come puoi verificare se l'oro è puro? Alcuni metodi sono più distruttivi di altri

Professore emerito, Università di Tecnologia di Sydney

Michael Cortie non lavora, non fa consulenza, non possiede azioni o riceve finanziamenti da qualsiasi società o organizzazione che trarrebbe beneficio da questo articolo e non ha rivelato alcuna affiliazione rilevante oltre alla sua nomina accademica.

L'Università di Tecnologia di Sydney fornisce finanziamenti come partner fondatore di The Conversation AU.

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Quando si tratta di oro, quanto puro è puro? E come fa qualcuno a saperlo?

Come hanno dimostrato le recenti rivelazioni sulla zecca di Perth, gli acquirenti e i venditori di oro prendono molto sul serio la purezza. Sono state sollevate domande sulle impurità trovate nell'oro del valore di circa 9 miliardi di dollari australiani venduto allo Shanghai Gold Exchange.

Anche se secondo quanto riferito, l’oro soddisfaceva lo standard del settore per la purezza del 99,99% (o “4N”), non è riuscito a soddisfare le specifiche concordate per il livello dell’argento.

La questione della verifica della purezza dell'oro è una questione di attualità da migliaia di anni, con l'elaborazione di metodi sempre più precisi. Ma nonostante queste tecniche, nella maggior parte dei casi l’industria dell’oro si basa ancora sulla fiducia e sulla reputazione.

Si dice che l'antico matematico greco Archimede abbia trovato un modo per testare la purezza dell'oro mentre entrava nel bagno.

La storia racconta che il re di Siracusa aveva chiesto al matematico di determinare se una corona d'oro fosse fatta di metallo puro o se delle impurità fossero state mescolate da un orafo disonesto.

Dopo aver riflettuto sul problema, Archimede fece un bagno e notò che il livello dell'acqua si alzava quando entrò. Saltò fuori immediatamente e corse in strada gridando "eureka!" (o “L'ho trovato!”).

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Si era reso conto che immergere la corona nell'acqua gli avrebbe permesso di determinarne il volume, e quindi la densità. Poiché l'oro è più denso della maggior parte degli altri metalli, questo valore può essere utilizzato per misurare la purezza della corona.

Ci sono dibattiti sull'accuratezza storica del racconto e sull'esatto meccanismo del test che avrebbe usato, ma l'essenza è in linea con i principi esposti da Archimede nel suo trattato Sui corpi galleggianti.

Nonostante l'ingegnosità del metodo di Archimede, oggi non è in uso. Alcuni dei metodi più comuni utilizzati nella moderna industria dell'oro sono la prova del fuoco, la fluorescenza a raggi X e la spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (o ICP-MS).

La prova del fuoco è il metodo tradizionale utilizzato nel settore della marchiatura (per certificare l'oro in gioielleria come 9 carati o 18 carati, ad esempio), e spesso utilizzato anche nelle miniere d'oro per testare la qualità del minerale.

Questo è un metodo distruttivo, quindi non avrebbe funzionato per Archimede. Prendi una piccola quantità di metallo dall'oggetto che stai testando, lo mescoli con vari prodotti chimici e lo sciogli in una fornace o in un crogiolo.

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Il processo è progettato per rimuovere tutto tranne l'oro. Quindi, se pesi il campione che inserisci e l'oro che estrai, puoi capire quanto fosse puro il campione.

Tuttavia, il test del fuoco verifica solo la quantità di oro, non ti dirà cos'altro c'è nel campione.

Un altro test comune (questo non distruttivo) prevede la fluorescenza a raggi X. Spari raggi X sull'oggetto che desideri testare, il che eccita gli atomi nel campione e li fa emettere raggi X di diverse lunghezze d'onda. L'analisi di queste lunghezze d'onda può dirti cosa c'è nel campione. La macchina ti darà una lettura che ti dice la quantità di oro, argento, rame e così via.

Per ottenere una precisione reale, ci sono diversi test più elaborati che potresti provare. In Australia, il “gold standard” sarebbe quello che viene chiamato spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS).

Questo processo vaporizza efficacemente un campione e quindi pesa i diversi atomi in esso contenuti. Può dirti la composizione di un campione con una precisione di parti per miliardo.