عیارسنجی طلا به معنای تعیین درصد عیار یا خالصی طلا در یک نمونه است. عیار به صورت نسبت جزء به صد بیان می‌شود. به عنوان مثال، نمونه‌ای با عیار 583 به معنای 583/1000 یا 58.3٪ خالصی طلا است.
برای تعیین عیار طلا، روش‌های مختلفی وجود دارد. هریک از این روش‌ها با توجه به اصول شیمیایی و فیزیکی که برای عیارسنجی استفاده می‌شوند، به نتیجه‌های مختلفی می‌رسند.
عیارسنجی طلا برای افراد و صنایع طلافروشی و طلاکاری اهمیت زیادی دارد، زیرا در تعیین ارزش و قیمت قطعات طلا و تشخیص اصالت و خالصیت آن بسیار مهم است.
عیار طلا چیست؟
عیار طلا به میزان خالصی که طلا در ترکیب خود دارد، اشاره دارد. معمولاً عیار طلا به صورت درصدی بیان می‌شود که نسبت وزن طلا به کل وزن ترکیب را نشان می‌دهد. عیار طلا معمولاً بین ۹ عیار (۳۷٫۵٪ طلا) تا ۲۴ عیار (۹۹٫۹۹٪ طلا) متغیر است. به عنوان مثال، عیار ۱۸ طلا نشان‌دهنده این است که در هر ۲۴ واحد ترکیب، ۱۸ واحد آن طلا است. همچنین، عیار ۲۴ طلا به معنای ترکیب صد درصد خالص طلا است. عیارهای متداول طلا شامل ۱۸ عیار (عیار ۷۵٪)، ۱۴ عیار (عیار ۵۸٫۳۳٪) و ۱۰ عیار (عیار ۴۱٫۶۷٪) می‌شوند.
عیارسنجی طلا با استفاده از سنگ محک
عیارسنجی طلا با استفاده از سنگ محک (یا تست محک) یکی از روش‌های سنتی و غیردقیق برای تشخیص عیار طلا است. در این روش، یک سنگ محک به نمونه طلا فشار داده می‌شود و بر اساس نشانه‌هایی که روی نمونه ایجاد می‌شود، عیار آن تخمین زده می‌شود.
سنگ محک به عنوان یک ماده سخت و دارای سختی نسبتاً بالا، بر روی سطح نمونه طلا کشیده می شود. اگر نمونه طلا خالص باشد، اثر خاصی بر روی سنگ محک ایجاد نمی‌شود و سنگ به سهولت بر روی سطح طلا حرکت می‌کند. اما اگر نمونه طلا دارای آلیاژهای دیگر باشد، از جمله نقره و مس، سنگ محک خراشی روی سطح طلا ایجاد می‌کند.
در کل، عیارسنجی با استفاده از سنگ محک به عنوان یک روش سریع و ساده مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما توصیه می‌شود برای تعیین عیار دقیق طلا از روش‌های دقیق‌تر و پیشرفته‌تری مانند روش‌های آزمایشگاهی استفاده نمایید.
عیارسنجی طلا به روش ری‌گیری (کوپلاسیون)
در عیارسنجی طلا به روش ری‌گیری (کوپلاسیون)، از یک دستگاه الکتروشیمیایی به نام ریگیر استفاده می‌شود. در این روش، نمونه طلا به عنوان الکترود کار و الکترود مرجع (کاتد) به صورت جداگانه در محلول الکترولیت قرار می‌گیرند. سپس جریان الکتریکی از الکترود کار به الکترود مرجع جریان داده می‌شود و ولتاژ بین آنها نیز اندازه‌گیری می‌شود.
مقدار و شدت جریان الکتریکی در سیستم به میزان آنتیموان و دیگر ترکیب موجود در نمونه طلا وابسته است. با توجه به تغییرات شدت جریان و ولتاژ در طول انجام آزمایش، می‌توان عیار طلا را تعیین کرد.
روش ری‌گیری (کوپلاسیون) یک روش دقیق و پیچیده است و معمولاً در آزمایشگاه‌های تخصصی و صنایع جواهرسازی استفاده می‌شود. به دلیل دقت بالا، نیازمند تجهیزات و مهارت فنی بالا برای استفاده از این روش می‌باشد. برای مصارف عمومی و بازار طلا، روش‌های ساده‌تر مانند استفاده از آزمون آشنا (استفاده از اسیدهای قوی) یا دستگاه‌های عیارسنج الکترونیکی ممکن است برای عیارسنجی طلا ترجیح داده شوند.
تعیین عیار طلا با روش XRF
روش XRF (Fluorescence X-ray) یا همان روش طیف‌سنجی پرتو ایکس، یکی از روش‌های مدرن و پرکاربرد در عیارسنجی طلا است. در این روش، از یک دستگاه XRF استفاده می‌شود که قادر به تولید پرتوهای ایکس است.
در فرآیند این روش، ابتدا نمونه طلا در مقابل پرتو ایکس قرار می‌گیرد. پرتوهای ایکس به نمونه می‌رسند و باعث ایجاد تعادل الکترونی در اتم‌های نمونه می‌شوند. این عمل باعث تولید طیفی از پرتوهای فلورسانسی می‌شود که بر اساس عناصر مختلف آماده شده است.
دستگاه XRF طیف پرتوهای فلورسانس ایجاد شده را تشخیص می‌دهد و با تحلیل این طیف، میزان و نوع عناصر موجود در نمونه، شامل طلا، به دقت مشخص می‌شود. با توجه به میزان فلورسانس طلا، می‌توان عیار طلا را تعیین کرد.
روش XRF سرعت بالا و دقت بالایی در تعیین عیار طلا دارد و معمولاً به عنوان یک روش استاندارد و صنعتی در آزمایشگاه‌ها و جواهرسازی استفاده می‌شود. این روش قابلیت تشخیص عناصر دیگری مانند نقره، مس و پلاتین را نیز دارد و به دلیل سرعت انجام و عدم نیاز به تهیه نمونه خاص، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
عیارسنجی با استفاده از اسید
عیارسنجی با استفاده از اسید یکی از روش‌های سنتی و ساده برای تعیین عیار مواد است. در این روش، نمونه مورد بررسی با استفاده از یک اسید قوی، که ممکن است اسید نیتریک (HNO3) یا اسید کلریدریک (HCl) باشد، تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این اسید قوی توانایی دارد تا مواد معدنی مختلف را اکسید کرده و حل کند.
در صورتی که عیار مورد بررسی طلا باشد، اسید نیتریک و اسید کلریدریک (آکوا ریا) برای ترکیب و استفاده می‌شوند. اسید نیتریک اکسید کننده است و مواد دیگری که ممکن است در نمونه طلا وجود داشته باشند به صورت اکسید شده و حل می‌شوند. اسید کلریدریک هم عملکرد حل کردن مواد را دارد و به حل شدن ذرات طلا در اسید کمک می‌کند.
پس از ترکیب نمونه با اسید، محلول حاصل تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرد تا به آرامی آب اسیدی آن تبخیر شود و مواد جامد باقیمانده را بررسی کنیم. در صورت وجود طلا در نمونه، آن به صورت ذرات طلا در محلول حل خواهد شد و پس از تبخیر آب اسیدی، ذرات طلا به عنوان باقیمانده باقی خواهد ماند.
مزیت این روش سادگی و قابلیت استفاده در آزمایشگاه‌های ساده است. اما به علت استفاده از اسیدها، باید اقدامات ایمنی مناسب را در نظر بگیرید. همچنین، این روش ممکن است برای تعیین عیار طلا با دقت بالا قابل اعتماد نباشد و مشکلاتی مانند وجود ذرات دیگری در نمونه را ایجاد کند. بنابراین استفاده از روش‌های دیگر مانند روش‌های طیف‌سنجی یا طیف‌سنجی فلورسانس اشعه ایکس (XRF) می‌تواند در تعیین عیار طلا با دقت بیشتر مفیدتر باشد.
کم‌هزینه‌ترین و دقیق ترین روش عیارسنجی طلا کدام است؟
کم‌هزینه‌ترین روش عیارسنجی طلا استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی نوع XRF است. این دستگاه‌ها با استفاده از اشعه جذب شده از نمونه طلا، برای تعیین عیار آن استفاده می‌نمایند. این روش به طور معمول نسبتاً کم‌هزینه و سریع بوده و نیازی به تخریب نمونه ندارد.