Altının Yoğunluğu ve Diğer Kıymetli Metallerle Karşılaştırılması

Yoğunluk, bir maddenin birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır. Bu yazıda kullanılan birim, gram/santimetreküp (g/cm³) olarak belirtilmiştir. Bu alanda kullanılan bir diğer terim ise özgül ağırlık olup, bir maddenin kütlesinin aynı hacimdeki suyun kütlesine oranıdır. Su, standart koşullarda 1 g/cm³ yoğunluğa sahip olduğu için, yoğunluk (g/cm³) ve özgül ağırlık sayısal olarak aynı değeri ifade eder.
 

Altının Diğer Kıymetli Metallerle Karşılaştırılması

Altınınyüksek yoğunluğu (19.32 g/cm³, oda sıcaklığında) onu oldukça dikkat çekici kılar. Bu değer, gümüşün neredeyse iki katıdır. Ancak dikkat çekici olan, platin grubu metallerin (PGM) bazılarının altından bile daha yoğun olmasıdır.

Periyodik tabloya bakıldığında, atom ağırlığı açısından altın, kıymetli metaller arasında en ağır olanıdır. Fakat yoğunluk, yalnızca atom ağırlığına değil, aynı zamanda atomların kristal kafes içinde ne kadar sıkı paketlendiğine de bağlıdır.

Rutenyum ve osmiyum hariç, tüm kıymetli metaller FCC (face-centred cubic) olarak bilinen kristal yapıya sahiptir. FCC yapısı, her küpün köşelerinde ve yüzey merkezlerinde birer atomun bulunduğu simetrik bir dizilimi ifade eder. Rutenyum ve osmiyum ise HCP (hexagonal close-packed) yapıya sahiptir. 

FCC yapılarında her küpün kenar uzunluğu kafes sabiti olarak adlandırılır ve genellikle Ångström (1Å = 10⁻¹⁰ m) ile ölçülür. Altın ve gümüşün kafes sabitleri sırasıyla 4.078 Å ve 4.086 Å’dır. Sezgisel olarak altının, gümüşten neredeyse iki kat ağır olması nedeniyle daha büyük bir kafes sabitine sahip olması beklenebilir; fakat durum böyle değildir. İşte bu nedenle, altının yoğunluğu gümüşün neredeyse iki katıdır. 

Aynı şekilde, iridyum (3.839 Å) ve platin (3.924 Å) gibi PGM elementlerinin yoğunluklarının bu kadar yüksek olmasının nedeni, kafes sabitlerinin daha küçük olmasıdır.

Yoğunluk ve Sıcaklık 

Metallerin ısıtıldıkça genleştiği ve yoğunluklarının azaldığı iyi bilinen bir fiziksel özelliktir. Altının erime noktasına yakın sıcaklıklarda yoğunluğu 18.31 g/cm³'e düşer (oda sıcaklığında 19.32 idi).

Altının sıvı hale geçtiği anda, yani erime noktasının hemen üzerinde bu değer 17.19 g/cm³ olur. Bu geçiş sırasında hacimde yaklaşık %6 oranında küçülme gerçekleşir. Bu nedenle büyük dökümlerde, külçenin üst kısmında genellikle bir çekme çöküntüsü oluşur. Döküm süreci doğru kontrol edilmezse, bu çökme çatlak hâline gelebilir ve bu da külçeyi Londra piyasasında teslimata uygun olmayan hale getirir. 

Yoğunluk ve Alaşımlar

Altın, gümüş veya bakır gibi metallerle alaşım yapıldığında oluşan alaşımın yoğunluğu azalır. Örneğin, eşit oranda gümüş ve bakır içeren 18 ayar altın (750 saflık) yaklaşık 15.4 g/cm³ yoğunluğa sahiptir. Birleşik Krallık’ta yaygın olarak satılan 9 ayar altının yoğunluğu ise genellikle yaklaşık 11 g/cm³ civarındadır. 

Sahte Altın Nasıl Tespit Edilir?

Altının yoğunluğunun alaşım oranına bağlı olarak değişmesi, Arşimet prensibi kullanılarak sahte veya düşük ayarlı altının tespit edilmesini mümkün kılar. Bu fiziksel prensip sayesinde, altının gerçek yoğunluğu ölçülerek içeriğindeki saf altın oranı anlaşılabilir.

Günümüzde bu yöntem, birçok kuyumcuda yaygın olarak kullanılan hızlı ve güvenilir bir testtir.

Hakan Altın ' da yalnızca altın değil; güvenin de değerini satın almış olursunuz.
 

Bu serinin devamında:
“Yoğunluk testi nasıl yapılır?” sorusuna adım adım yanıt verecek ve
Arşimet prensibine göre sahte altın nasıl tespit edilir? konusunu detaylı bir örnekle açıklayacağız.
 

Takipte kalın, sıradaki yazımızda uygulamalı altın testi yöntemleriyle karşınızda olacağız!
 

İlgili veriler, LBMA (London Bullion Market Association) tarafından sağlanan kaynaklardan elde edilmiştir.