Genaue Dichtemessung von Edelmetallen-mögliche Fehlerquellen der Dichtemessung:

 

In diesem Beitrag werden mögliche Fehlerquellen einer exakten Dichtemessung aufgezeigt.

Will man die Echtheit von Edelmetallen mittels der Dichtemessung prüfen, dann ist eine Genauigkeit von ein bis zwei Nachkommastellen ausreichend. Für genauere Berechnungen müssen die Fehlerquellen und die Korrekturen ermittelt werden. Folgende Einflüsse führen zu Fehlern:

• Die Dichte der Auftriebsflüssigkeit (in der Regel Wasser) ist von der Temperatur abhängig
• Der Auftrieb bei der Messung in Luft muss berücksichtigt werden
• Einfluss der Aufhängung
• An die Probe anhaftende Luftbläschen
• Adhäsion der Flüssigkeit am Gestänge der Aufhängung
• Wärmeausdehnung der Probe
• Genauigkeit der Waage und die Größe bzw. Dichte der Probe

Es folgt ein Beispiel für mögliche Messfehler an einem Extrembeispiel:
Der Einfluss des Gestänges der Aufhängung für die Probe im Wasserbad soll vorab an Grafiken mit extremer Geometrie aufgezeigt werden. Die umfassende Behandlung aller Einflüsse wird in der folgenden PDF-Datei aufgezeigt.

 

 

Bedeutung:FE=Flächeneinheit, LE=Längeneinheit. Bei einer Wasseroberfläche Aw=200FE und einer Querschnittsfläche der Aufhängung von Aa=150FE  steigt die Flüssigkeit um  h2=20LE, während ohne Aufhängung die Probe nur zu einem Anstieg des Wasserspiegels um Delta h1=5LE führt. Das heißt, dass der Wasserspiegel um den Faktor 4 vergrößert wird. Das Volumen der Probe wird also viel zu groß gemessen und damit die Dichte dementsprechend falsch bestimmt. Der Korrekturfaktor k bei diesem Extrembeispiel ergibt sich aus k=1-Aa/Aw. Bei dem Beispiel gilt: k=1-150/200=0,25 bzw: 1-Aa/Aw=0,25.

In der folgenden PDF-Datei werden mögliche Fehlerquellen (auch die der Aufhängung) bei der Dichtemessung und deren Vermeidung bzw. Korrekturen aufgezeigt.

exakte Dichtebestimmung von Gold und Silber-2