ความหนาแน่นของทองคำบริสุทธิ์: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

ทองคำเป็นหนึ่งในโลหะที่น่าหลงใหลและเป็นที่ปรารถนามากที่สุดตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ ตั้งแต่สมัยโบราณมันเป็นสัญลักษณ์ของความมั่งคั่ง อำนาจ และศักดิ์ศรี อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากมูลค่าในฐานะสกุลเงินหรือเครื่องประดับแล้ว ทองคำยังมีคุณลักษณะทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งทำให้มีความพิเศษอย่างน่าทึ่ง หนึ่งในคุณสมบัติเหล่านี้ก็คือมัน ความหนาแน่นซึ่งทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงสำคัญในการแยกแยะทองคำบริสุทธิ์จากทองคำที่ไม่บริสุทธิ์

ความหนาแน่นของทองคำคืออะไร?

ความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่อธิบายปริมาณมวลที่วัตถุมีอยู่ภายในปริมาตรเฉพาะ ในกรณีของทองคำ คุณลักษณะนี้จำเป็นต่อการระบุความถูกต้องและความบริสุทธิ์ ตามการวัดมาตรฐาน ความหนาแน่นของทองคำบริสุทธิ์ มาจาก 19,32 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm³)- ค่านี้มีความสำคัญเนื่องจากจะสร้างพารามิเตอร์ที่แน่นอนเพื่อพิจารณาว่าวัตถุนั้นทำจากทองคำจริง หรือเป็นโลหะผสมหรือของเลียนแบบ

อัตราส่วนมวลต่อปริมาตรของทองคำทำให้ทองคำเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นและหนักที่สุด

เหตุใดการทราบความหนาแน่นของทองคำจึงเป็นสิ่งสำคัญ

การทราบความหนาแน่นของทองคำเป็นสิ่งสำคัญในหลาย ๆ สถานการณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวกับ การประเมินเครื่องประดับ และ การประเมินการลงทุนทองคำ- เนื่องจากวัตถุทองหลายชนิด โดยเฉพาะเครื่องประดับไม่ได้ทำจากทองคำบริสุทธิ์ แต่ผสมกับโลหะอื่นๆ เพื่อเพิ่มความทนทานหรือปรับเปลี่ยนรูปลักษณ์ การวัดความหนาแน่นทำให้เราเข้าใจความบริสุทธิ์ของวัตถุทองคำได้ชัดเจนและระบุมูลค่าที่แท้จริงของมันได้

วิธีการวัดความหนาแน่นของทองคำ

มีหลายวิธีในการวัดความหนาแน่นของวัตถุทองคำ ซึ่งบางวิธีสามารถเข้าถึงได้โดยบุคคลทั่วไป ในขณะที่วิธีอื่นๆ ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ด้านล่างนี้ เราจะอธิบายวิธีการที่พบบ่อยที่สุด:

1. วิธีการแทนที่ของเหลว: วิธีการนี้เป็นไปตามหลักการของอาร์คิมีดีส ประกอบด้วยการจุ่มชิ้นทองคำลงในภาชนะที่เต็มไปด้วยน้ำ และการวัดปริมาณของเหลวที่ถูกแทนที่ ความแตกต่างระหว่างปริมาตรเริ่มต้นของน้ำและปริมาตรที่ถูกแทนที่นั้นเทียบเท่ากับปริมาตรของชิ้นทองคำ จากนั้นน้ำหนักของทองคำจะถูกหารด้วยปริมาตรนี้เพื่อให้ได้ความหนาแน่น
2. วิธีสมดุลอุทกสถิต: วิธีนี้เป็นอีกวิธีหนึ่งจากวิธีก่อนหน้าและต้องใช้เครื่องชั่งที่แม่นยำ ขั้นแรก ให้ชั่งน้ำหนักชิ้นทองคำในอากาศแล้วจุ่มลงในน้ำเพื่อให้ได้น้ำหนักชิ้นที่สอง ความแตกต่างระหว่างตุ้มน้ำหนักทั้งสองทำให้สามารถคำนวณความหนาแน่นได้อย่างแม่นยำ
3. วิธีการดูดกลืนรังสีเอกซ์: วิธีการขั้นสูงนี้ส่วนใหญ่ใช้ในงานอุตสาหกรรมซึ่งจำเป็นต้องวัดความหนาแน่นของสารละลายทองคำเหลว เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมเหมืองแร่และเครื่องประดับ แม้ว่าจะไม่เป็นประโยชน์สำหรับบุคคลทั่วไปก็ตาม
4. วิธีการเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR): เช่นเดียวกับวิธีการดูดกลืนรังสีเอกซ์ โดยเน้นที่ตัวอย่างทองคำเหลว โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ในการวัดความถี่และคำนวณความหนาแน่น

ทองคำบริสุทธิ์เทียบกับ เครื่องประดับทอง: ความแตกต่างในความหนาแน่น

คำว่า “ทองคำบริสุทธิ์” หมายถึง ทองคำจาก 24 กะรัตซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับ 19,32 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร- อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงเครื่องประดับ ทองคำมักจะผสมกับโลหะอื่นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทาน โลหะผสมเหล่านี้ส่งผลต่อความหนาแน่นของทองคำ ทำให้มีค่าต่ำกว่าทองคำบริสุทธิ์

ความหนาแน่นของทองเครื่องประดับอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกะรัต:

• ทอง 18 กะรัต: ประกอบด้วยทองคำ 75% และมีความหนาแน่นต่ำกว่าทองคำบริสุทธิ์เล็กน้อย
• ทอง 14 กะรัต: ประกอบด้วยทองคำ 58% ซึ่งลดความหนาแน่นลงอีกเนื่องจากมีโลหะ เช่น เงินหรือทองแดงมากกว่า

วิธีแยกแยะทองคำบริสุทธิ์จากทองคำที่ไม่บริสุทธิ์

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดวิธีหนึ่งในการแยกแยะทองคำบริสุทธิ์จากทองคำที่ไม่บริสุทธิ์คือการชั่งน้ำหนักวัตถุแล้วจึงวัดปริมาตร หากชิ้นงานดังกล่าวมีความหนาแน่นน้อยกว่า 19,32 g / cm³เห็นได้ชัดว่านี่ไม่ใช่ทองคำบริสุทธิ์

ความรู้นี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในบริบทของการซื้อเครื่องประดับหรือการลงทุนในทองคำ ซึ่งความไว้วางใจในผู้ขายและความถูกต้องของผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งสำคัญ

จะคำนวณความหนาแน่นของทองคำที่บ้านได้อย่างไร?

หากคุณสนใจที่จะระบุความหนาแน่นของวัตถุทองที่บ้าน คุณสามารถทำได้โดยทำตามขั้นตอนง่ายๆ หลายๆ ขั้นตอน ตราบใดที่คุณสามารถเข้าถึงเครื่องชั่งที่แม่นยำและภาชนะที่เหมาะสม:

1. ชั่งน้ำหนักสิ่งของที่เป็นทองคำโดยใช้เครื่องชั่งที่มีความแม่นยำ
2. วัดปริมาตรของวัตถุของคุณ ในการดำเนินการนี้ ให้เติมน้ำลงในถ้วยตวงหรือภาชนะทรงกระบอกโปร่งใสจนถึงเครื่องหมายอ้างอิง
3. วางวัตถุทองคำลงในน้ำและสังเกตปริมาณน้ำที่ถูกแทนที่
4. เมื่อลบการอ่านค่าน้ำเริ่มต้นออกจากค่าสุดท้าย คุณจะได้ปริมาตรของชิ้นส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำ
5. แบ่งน้ำหนักของวัตถุด้วยปริมาตรที่ถูกแทนที่ แล้วคุณจะได้ความหนาแน่นของมัน

โปรดจำไว้ว่าหากค่าที่คำนวณได้น้อยกว่า 19,32 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร แสดงว่าทองคำนั้นไม่บริสุทธิ์

คุณสมบัติของทองคำที่อธิบายความหนาแน่นสูง

ทองคำเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในกลุ่ม 11 ของตารางธาตุที่ระบุด้วยสัญลักษณ์ Auซึ่งมาจากภาษาละติน "aurum" ซึ่งแปลว่า "รุ่งอรุณที่สดใส" โลหะนี้มีเลขอะตอม 79 และ a โครงสร้างอะตอมที่มีขนาดกะทัดรัดมากซึ่งทำให้มีความหนาแน่นสูงและมีลักษณะเฉพาะตัว

ทองมีความโดดเด่นสำหรับ:

• ความอ่อนตัวและความเหนียวของมัน
• เป็นสารเฉื่อยทางเคมี ซึ่งหมายความว่าไม่เป็นสนิมหรือกัดกร่อนได้ง่าย
• การนำความร้อนและไฟฟ้าสูง
• เป็นโลหะอ่อนที่มักพบในนักเก็ตหรือตะกอนจากลุ่มน้ำ

การใช้ทองคำเนื่องจากมีความหนาแน่นสูง

เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงและมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีอื่นๆ ทองคำจึงนำไปใช้ได้หลายอย่าง ทั้งในเครื่องประดับและในสาขาอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี:

• เครื่องเพชรพลอย: ทองคำเป็นโลหะที่นิยมใช้กันมากที่สุดในการสร้างสรรค์เครื่องประดับ เนื่องจากมีความสวยงาม ความอ่อนตัว และต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
• อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ค่าการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมทำให้เป็นวัสดุหลักสำหรับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ขั้วต่อและแผงวงจร
• ยา: ทองคำมีการนำไปใช้ในการรักษาทางการแพทย์ เช่น การใช้ครอบฟันและเครื่องกระตุ้นหัวใจ ปัจจุบันมีการตรวจสอบอนุภาคนาโนทองคำเพื่อรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง

ทองคำในประวัติศาสตร์และสังคม

ทองคำเป็นหนึ่งในโลหะที่มนุษยชาติชื่นชมมากที่สุดมาเป็นเวลานับพันปี ตั้งแต่สมัยโบราณมันถูกข่มเหงเพราะความหายากและความสวยงาม อารยธรรมต่างๆ เช่น ชาวอียิปต์และอินคาเคารพโลหะนี้ โดยเชื่อมโยงกับพลังอันศักดิ์สิทธิ์และความมั่งคั่ง

ความหมายของมันพัฒนาไปตามกาลเวลา กลายเป็นสัญลักษณ์สถานะและรูปแบบของสกุลเงิน ปัจจุบันยังคงมีความเกี่ยวข้องทั้งในฐานะแหล่งเก็บมูลค่าและในเครื่องประดับและเทคโนโลยีสมัยใหม่

ตำนานและความอยากรู้เกี่ยวกับทองคำ

ตลอดประวัติศาสตร์ ทองคำถูกล้อมรอบไปด้วยตำนานและความเชื่อ ในอียิปต์โบราณ กล่าวกันว่าฟาโรห์จะพกทองคำไว้ในหลุมศพเพื่อให้แน่ใจว่าเขาจะได้ไปสู่ชีวิตหลังความตาย นักเล่นแร่แปรธาตุพยายามที่จะเปลี่ยนโลหะอื่นๆ ให้เป็นทองคำ โดยเชื่อว่าโลหะนี้มีคุณสมบัติลึกลับที่สามารถให้ความเป็นอมตะได้

ปัจจุบันเรารู้แล้วว่าแม้ว่าทองคำจะไม่มีพลังวิเศษ แต่ก็มีคุณสมบัติพิเศษมากมายที่ทำให้มีคุณค่า

ปัจจุบัน ทองคำยังคงสร้างความประหลาดใจให้กับความเก่งกาจและความสวยงามของมัน