Gold prüfen

Mit welchen Prüfungen Sie den Feingehalt überprüfen können.

Gold ist ein kostbares Edelmetall. Deshalb ist es auch verlockend, es nachzuahmen. Um zu prüfen, ob etwas tatsächlich Gold ist, gibt es verschiedene Möglichkeiten:

Gold prüfen mit Probierstein und Probiersäure. Das Gold wird auf einem Stein abgestrichen, und auf den Strich wird ein Tropfen Probiersäure gegeben. Diese Säure besteht aus konzentrierter Salpeter- und Salzsäure; das Verhältnis richtet sich nach dem zu prüfenden Feingehalt.
Gewicht berechnen. Mit einer Berechnung lässt sich feststellen, ob das Gewicht des Objekts zum angegebenen Feingehalt passt.
Der Archimedes-Wassertest. Ein goldenes Objekt wird in Wasser getaucht. Über die Volumenverdrängung lässt sich die Dichte des Objekts berechnen.

Gold prüfen mit dem Probierstein

Infografik, auf Niederländisch beschriftet, zum Prüfen von Gold: Fläschchen mit Probiersäure für Gold, 14K (585) und 18K (750), ein Ring wird auf dem Probierstein abgerieben, und drei Schritte — reiben, auftropfen, Farbe vergleichen. — Prüfen mit Probierstein und Probiersäure.

Bevor Sie prüfen, sollten Sie das Objekt genau betrachten. Fühlt es sich wie Gold an? Gold hat eine hohe Dichte, es muss sich also verhältnismäßig schwer anfühlen. Entspricht die Farbe anderen goldenen Gegenständen, oder wirkt sie eher kupferfarben? Sind Punzen vorhanden? Viele goldene Gegenstände tragen ein Feingehaltszeichen, zum Beispiel 585 (14 Karat) oder 750 (18 Karat).

Nachdem Sie einige Striche auf dem Probierstein aufgetragen haben, geben Sie einen Tropfen Probiersäure darauf. Ist der Gegenstand mit 585 gepunzt, nehmen wir die 14-Karat-Säure. Bleibt der Strich deutlich sichtbar, handelt es sich um 14-karätiges Gold. Verschwindet er sofort, innerhalb weniger Sekunden, ist es eine Fälschung. Sind keine Punzen vorhanden, beginnen wir ebenfalls mit der 14-Karat-Säure. Bleibt der Strich stehen, ist es zumindest 14-karätiges Gold. Danach kann man die Prüfung mit 18- und 22-Karat-Säure wiederholen. Bleibt der Strich gut stehen, ist das der Feingehalt. Wird der Strich sofort etwas undeutlicher, verschwindet aber nicht ganz, kann ein niedrigerer Feingehalt vorliegen.

Eine Hand gibt mit einer Pipette einen Tropfen Probiersäure auf einen Goldstrich auf einem schwarzen Probierstein; daneben Lupe, Goldmünze und Gliederkette. — Probiersteine und Probiersäuren für verschiedene Karatwerte.

Gewicht berechnen

Bevor wir das tatsächliche Gewicht eines Objekts bestimmen können, müssen wir zunächst die Dichte der Goldlegierung kennen. Das meiste Gold in Schmuck und Gegenständen ist eine Legierung, das heißt, neben Gold sind weitere Metalle enthalten.

Gelbgold = Gold + ½ Silber + ½ Kupfer
Rotgold = Gold + Kupfer
Weißgold vor 1978 = Gold + Nickel
Weißgold ab 1978 = Gold + Palladium (Legierung)

Die Dichte der einzelnen Metalle ist bekannt:

Gold = 19,33 g/cm³
Silber = 10,49 g/cm³
Kupfer = 8,92 g/cm³
Nickel = 8,908 g/cm³
Palladium = 12 g/cm³

Die Dichte der verschiedenen Goldlegierungen steht in der folgenden Tabelle. Sie lässt sich auch mit dieser Formel nachrechnen:

\displaystyle \frac{1}{\frac{\mathit{FG}/1000}{19{,}33} + \frac{1 - \mathit{FG}/1000}{\mathit{D}}}

FG = Feingehalt. D = Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter des anderen Materials.

Für Gelbgold lautet die Formel anders, da es aus drei Metallen besteht (Gold, Silber und Kupfer):

\displaystyle \frac{1}{\frac{\mathit{FG}/1000}{19{,}33} + \frac{(1 - \mathit{FG}/1000)/2}{10{,}49} + \frac{(1 - \mathit{FG}/1000)/2}{8{,}92}}

Dichte von Gold, in Gramm pro Kubikzentimeter.
Legierung	333 (8k)	585 (14k)	750 (18k)	916 (22k)	999,9 (24k)
Gelbgold	11,58	13,64	15,45	17,82
Weißgold (<1978)	10,86	13,01	14,95	17,60
Weißgold (>1978)	13,74	15,43	16,77	18,37
Rotgold	10,87	13,02	14,96	17,61
Feingold					19,33

Nun können wir das Gewicht von Ketten und Goldblöcken bestimmen. Die Formel lautet:

\displaystyle \text{Länge }\allowbreak \text{(cm)} \times \text{Breite }\allowbreak \text{(cm)} \times \text{Dicke }\allowbreak \text{(cm)} \times \text{Dichte }\allowbreak \text{der }\allowbreak \text{Legierung} - \text{Luftvolumen }\allowbreak \text{(in }\allowbreak \text{Prozent)}

Bei einer Gliederkette befinden sich Zwischenräume zwischen den Gliedern. Diese schätzen Sie als Luftvolumen ab.

Beispiel 1

Wir haben ein gelbgoldenes Armband, gepunzt mit 14 Karat. Die Maße sind:

Länge = 19 cm
Breite = 25 mm
Dicke = 2,5 mm
Gewicht = 95 Gramm
Luftvolumen geschätzt auf 7 % des Gesamten

Aus der Tabelle nehmen wir die Dichte für 14-karätiges Gelbgold: 13,64 g/cm³. Die Berechnung lautet:

\displaystyle 20 \times 2{,}5 \times 0{,}25 \times 13{,}64 - 7\,\% = 158{,}56\text{ Gramm}

Wäre das Armband wirklich 14-karätig, würde es also fast 159 Gramm wiegen. Da unser Armband nur 95 Gramm wiegt, handelt es sich sicher um eine Fälschung.

Beispiel 2

Wir haben einen gestempelten Goldbarren von 100 Gramm. Maße:

Länge = 5 cm
Breite = 2,8 cm
Dicke = 0,4 cm
Gewicht = 100 Gramm
Luftvolumen = 0 %

Aus der Tabelle nehmen wir die Dichte von Feingold: 19,33 g/cm³.

\displaystyle 5 \times 2{,}8 \times 0{,}4 \times 19{,}33 = 108{,}25\text{ Gramm}

Da die Maße nur annähernd gemessen wurden, sind die 8,25 Gramm mehr ein akzeptabler Unterschied. Dieser Goldbarren ist also sehr wahrscheinlich echt.

Eine Präzisionswaage zeigt einen Goldbarren mit 118,532 Gramm, daneben ein Glas Wasser, ein digitaler Messschieber und eine Notiz mit der Formel für die Dichte, auf Englisch geschrieben. — Maße messen und gegen das Gewicht nachrechnen.

Münzen und Medaillen

Auch für Münzen und Medaillen können wir berechnen, ob sie echt sind. Dafür muss das Volumen der Münze bestimmt werden. Ein Problem dabei ist, dass eine Münze Relief hat — also eine ungleichmäßige Höhe — und die Dicke daher etwas schwer zu bestimmen ist. Für eine Reihe von Anlagemünzen ist die maximale Dicke bekannt; für die Berechnung brauchen wir jedoch die durchschnittliche Dicke. Wenn Sie eine unbekannte Münze haben, messen Sie deren Dicke und ziehen Sie einen Prozentsatz ab, etwa 20 % oder 0,5 mm.

Wir haben eine 50-Dollar-Goldmünze aus Kanada (1 Unze):

Durchmesser = 30 mm
Gewicht = 31,15 Gramm
Dicke = 2,87 mm
Feingehalt = 999,9 (24 Karat)

Nun können wir das Volumen bestimmen. Die Formel:

Volumen

\displaystyle \text{Volumen} = \pi \times \left(\frac{\text{Durchmesser}}{2}\right)^{2} \times \text{durchschnittliche }\allowbreak \text{Dicke }\allowbreak \text{in }\allowbreak \text{Zentimetern}

\displaystyle 3{,}141528 \times \left(\frac{3}{2}\right)^{2} \times 0{,}237 = 1{,}6752

Das Volumen der Münze beträgt also 1,6752.

Ist das Volumen bestimmt, können wir daraus die Dichte ableiten:

\displaystyle \frac{\text{Masse}}{\text{Volumen}} = \text{Dichte}

\displaystyle \frac{31{,}15}{1{,}6752} = 18{,}594

Die Dichte der Münze müsste 19,33 betragen (Feingold). In diesem Fall können wir davon ausgehen, dass es sich um eine echte Goldmünze handelt. Der Unterschied liegt in der Näherung der durchschnittlichen Dicke — die 2,28 mm betragen müsste.

Die durchschnittliche Dicke einer Münze lässt sich ebenfalls berechnen. Die Formel lautet:

\displaystyle \frac{\text{Gewicht}}{\pi \times \left(\frac{\text{Durchmesser in cm}}{2}\right)^{2} \times \text{Dichte}} \allowbreak = \nobreak \text{durchschnittliche }\allowbreak \text{Dicke}

\displaystyle \frac{31{,}15}{3{,}141528 \times \left(\frac{3}{2}\right)^{2} \times 19{,}33} \allowbreak = \nobreak 0{,}2279831\text{ cm}

Wäre dies eine Fälschung aus vergoldetem Silber, würde irgendwo in den Verhältnissen etwas nicht stimmen. In diesem Fall gehen wir davon aus, dass Durchmesser und Gewicht korrekt waren. Zuerst berechnen wir das Volumen:

\displaystyle \frac{\text{Masse}}{\text{Dichte}}\text{ (unter }\allowbreak \text{der }\allowbreak \text{Annahme, }\allowbreak \text{dass }\allowbreak \text{es }\allowbreak \text{Gold }\allowbreak \text{ist)} = \text{Volumen}

\displaystyle \frac{31{,}15}{19{,}33} = 1{,}611

Und dann können wir die maximale Dicke der Münze bestimmen:

\displaystyle \frac{\pi \times \left(\frac{\text{Durchmesser}}{2}\right)^{2}}{\text{Volumen}} + 20\,\%

\displaystyle \frac{3{,}141528 \times \left(\frac{3}{2}\right)^{2}}{1{,}611} + 20\,\% = 5{,}265\text{ cm}

Die Münze wäre in diesem Fall also fast doppelt so dick wie eine originale Goldmünze.

Archimedes-Wassertest

Goldene Gegenstände können auch mit dem sogenannten Archimedes-Wassertest geprüft werden. Archimedes war ein Wissenschaftler des 3. Jahrhunderts vor Christus. König Hieron II. bat ihn, eine goldene Krone auf Echtheit zu prüfen. Beschädigen durfte er die Krone natürlich nicht, und Probiersäure war noch nicht erfunden. Nach langem Grübeln fand er in seiner Badewanne die Lösung. Begeistert sprang er aus dem Bad und lief nackt durch die Straßen, rufend „Heureka, heureka!“ — ich hab’s gefunden. Was er gefunden hatte, kennen wir heute als das archimedische Prinzip:

\displaystyle \text{Volumen} = \frac{\text{Masse}}{\text{Dichte}}

Die Krone wurde zunächst normal gewogen, danach in einem Wasserbehälter. Anschließend teilte er das normale Gewicht durch die Differenz beider Wägungen. Daraus ergab sich die Dichte des Objekts. In diesem Fall stellte sich heraus, dass es sich um eine vergoldete Silberkrone handelte.

Beispiel

Wir haben eine gelbgoldene Figur, von der der Verkäufer erklärte, sie sei 18-karätiges Gold.

Das Gewicht in Luft beträgt 45 Gramm
Die Schale mit Wasser wiegt 183 Gramm
Die Schale mit Wasser und Figur (an einer Feder schwebend) wiegt 223,7 Gramm

Mehr Daten brauchen wir nicht.

\displaystyle 223{,}7 - 183 = 40{,}7\text{ Gramm }\allowbreak \text{(das }\allowbreak \text{Gewicht }\allowbreak \text{der }\allowbreak \text{Figur }\allowbreak \text{im }\allowbreak \text{Wasser)}

\displaystyle 45 - 40{,}7 = 4{,}3\text{ Gramm }\allowbreak \text{Differenz}

\displaystyle \frac{45}{4{,}3} = 10{,}47\text{ g/cm}^{3}

Daraus können wir zumindest schließen, dass es kein Gold ist. Höchstwahrscheinlich handelt es sich um eine silberne Figur (10,49 g/cm³) mit einer Vergoldung. Wäre dies eine 18-karätige Goldfigur, müsste das Gewicht bei etwa 66,43 Gramm liegen (4,3 × 15,45).

Zwei Digitalwaagen mit Bechergläsern: links ein Becher Wasser, rechts derselbe Becher mit einem an einem Faden hängenden Goldobjekt; daneben eine Notiz, auf Niederländisch beschriftet, mit Gewicht in Luft, Gewicht in Wasser und der berechneten Dichte. — Der Wassertest: Wiegen in Luft und in Wasser.

Alternativ können Sie statt einer Waage eine Federwaage verwenden. Für kleinere Gegenstände ist ein Messkolben oder Messbecher aus Glas praktischer: Teilen Sie die Masse des Objekts durch die Wasserverdrängung im Kolben, und Sie erhalten die Dichte des Objekts.

Gold kostenlos prüfen lassen

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