[发明专利]一种测定固体密度和黄金成色的方法及黄金秤

说明书

本发明属于计量方法及器具，具体地说，是一种测定固体密度特别是测定黄金饰品密度和黄金成色的方法及黄金秤（黄金天平）。

黄金饰品的成色测定是个古老、重要而复杂的问题。现行化学析、化学光谱分析、试金分析和金相分析采用精密分析仪器，对样品进行破坏性分析，适用于工厂对金锭的分析检测，一般不用于黄金饰品的成色测定。金店、银楼用试金石、对金牌测试金的成色。这种对比的鉴定方法器具精贵，难度较高，并且只能鉴定金件表面而不能鉴定金件的内在质量。市场上出售一种珠宝秤，用于黄金饰品精度为0.1克的称量，不能称出黄金成色。国外曾报导高纯金的光谱测试方法，也属表面分析，其仪器价格十分昂贵。自阿基米德时代人们就开始了利用密度来鉴别黄金。但是，由于各种黄金饰品的成分复杂不一，并且也缺乏精密的器具，这种方法一般只用作定性鉴定。固体密度测量一般采用天平测定法、尼科尔森秤测定法和固体比重天平测定法等，这些都是基于阿基米德原理进行的。我国国家标准（GB1423-78）《贵金属及其合金密度测量方法》采用天平测定法，不能直读密度数值，也不能测出黄金成色。尼科尔森秤和固体比重天平以及我国专利CN    85203504U公开的密度计精度都不高，不适应以测定黄金成色为目的的黄金饰品密度测度的需要。法国科梅夫公司生产的一种刻度尺直读式固体密度计，只能测定密度范围0～3的试样，精度仅为0.01克。综上所述，至今，精密直读测定各种实密固体材料密度和用通用简易的方法准确或比较准确测定各档黄金饰品黄金成色的问题尚未解决。

黄金饰品是人们普遍喜爱的贵重饰品。商店在经营过程中，人们在购买、加工时，都希望检验或证明首饰的黄金成色。现在，各种仿金饰品已相继问世，有的几可以假乱真。人们需要一种简易的方法和器具，用来简单、快速和准确地测定黄金饰品的成色，并识别假黄金。

本发明的目的，旨在提供一种科学的、简易的方法和器具，用来简单、快速、准确地测定各种实密固体材料的密度以及各种非中空黄金饰品的质量、密度和黄金成色，并识别假黄金。

本发明是一种物理分析方法和力值计量器具，其测定黄金成色的方法及黄金秤基于以下理论基础：密度和颜色是物质的基本物理属性，金的密度19.32×10³千克/米³，（单位下同），是除贵金属锇、铱、铂、铼和具有放射性的金属镎、钚而外密度最大的金属，并且具有深黄的特征色和柔韧性，钨和铀的密度与金相当，钽的密度稍低，其他金属密度与金相差甚远;合金的密度是由组成合金的各组份密度和比例决定，饰物黄金一般都是金、银、铜的合金，而通常用作仿金饰品的饰物青铜是一种铜锌合金。根据上述理论基础就可形成本参考颜色、根据密度来测定黄金成色的物理分析方法;当然，实际上人们没有必要也难以利用锇、铱、铂、铼、镎、钚、钨、铀、钼及其合金来冒充黄金饰品，这也是对本物理分析方法事实上成立的一种支持。

在测定固体密度的方法方面，本发明目的是通过下述特征达到的：利用具有标尺的杠杆、挂物吊丝和挂砣对被测实密固体进行二次称量，第二次称量被测固体浸没于液体中，本方法挂砣定点吊置在杠杆的一侧;第二次称量，保持被测固体和挂砣第一次平衡时的位置不变，在杠杆上利用游码使杠杆重新平衡，该游码的位置决定被测固体的密度;为了进一步提高测量精度，还可再在杠杆上吊置一个挂码。在测定黄金成色的方法方面，本发明目的是通过下述特征达到的：对于具有金黄特征色的非中空固体样品，根据密度测定其黄金成色，本方法利用典型金合金成色与密度的关系将该典型金合金的密度作为该相应黄金成色的一个参照密度，被测样品的黄金成色由各相应的参照密度确定;为了得到误差范围和减少误差，该黄金成色的参照密度还可以密度控制下限和密度控制上限进行控制。在黄金秤方面，本发明目的是通过下述特征达到的：黄金秤（黄金天平）其上设有支承部件、具有标尺的杠杆、挂砣吊钩、挂砣、挂物吊丝等，当支承部件为秤系时，其为黄金秤，当支承部件为支点刀承时，其为黄金天平，本秤挂砣吊钩定点地设置在杠杆的一侧端点附近;在杠杆上必要时可设置一个可移动的游码，该游码的位置可确定被测固体的密度和黄金成色;为了进一步提高测量精度，还可再在杠杆上设置一个挂码吊钩，其下可挂挂码。

在本发明测定固体密度方法的一个有益实施例中，第二次称量，游码可移动地设置在被测固体同侧的杠杆上。

在本发明测定固体密度方法的另一个有益实施例中，第二次称量，在杠杆上设置游码的同时在被测固体外侧杠杆上还定点吊置一个挂码。