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Dichte einer Münze
 
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Münzengast
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Beitrag Münzengast Verfasst am: 15. Apr 2010 10:37    Titel: Dichte einer Münze Antworten mit Zitat

Meine Frage:
ich möchte die Dichte einer Goldmünze prüfen. Da ich die Münze nicht ins Wasser tauchen möchte, suche ich eine alternative, die so exakt wie möglich ist.

Dafür habe ich nur Formeln und Maßnahmen benutzt aber das Ergebnis ist weit Weg von der richtigen Dichte.

Meine Ideen:
Beispiel:
1 Unze Gold, die einen Durchmesser von 3,27 cm und eine Höhe von 0,295 cm hat. Sie ist von .999 Gold. Die Dichte sollte dann 19,30 g/cm^3 sein.

So:

Dichte = Masse / Volumen, wo:
Dichte = ?
Masse = 31,108 g
Volumen = ?

Volumen = Pi (Durchmesser*0,5)^2 * Höhe, wo:
Pi = 3,14159
Durchmesser= 3,27 cm
Höhe = 0,295 cm

Dann Volumen = 2,477 cm^3

So ist die Dichte = 31,108 / 2,477 = 12,55 g/cm^3

Ich habe die offizielle Maßnehmen der Münze benutzt und trotzdem ist das Ergebnis nicht, was ich erwartet habe. Warum ist es so?

Es sieht so aus, als ob die Münze statt 24 K nur 18 K wäre.

Danke im Voraus für Eure Hilfe!
bishop
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
Wohnort: Heidelberg

Beitrag bishop Verfasst am: 15. Apr 2010 11:21    Titel: Antworten mit Zitat

ist die Näherung die Münze als einen Zylinder zu betrachten genau genug? Hat die Münze z.B eine tiefe Prägung, bzw generell eine stark unebene Oberflächenstruktur?

Warum willst/kannst du die Münze nicht in Wasser tauchen? Hast du Angst vor Korrosion/Anläufen?

Das Problem ist natürlich insgesamt die Volumenbestimmung, und da sehe ich realistischerweise nur zwei Möglichkeiten: Entweder du machst es geometrisch, was aber evtl kompilziert werden kann wenn die Münze keine "angenehme" Form hat.
Oder du machst doch wieder den Archimedes, es muss aber nicht unbedingt Wasser sein, eine beliebige Flüssigkeit mit hinreichend genau bekannter Dichte geht genauso!

Ach ja und die offensichtliche Frage: Kann es sein, dass deine Messung richtig war und du einfach betrogen wurdest?

_________________
Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt
Münzengast
Gast





Beitrag Münzengast Verfasst am: 15. Apr 2010 11:43    Titel: ... Antworten mit Zitat

bishop hat Folgendes geschrieben:
ist die Näherung die Münze als einen Zylinder zu betrachten genau genug? Hat die Münze z.B eine tiefe Prägung, bzw generell eine stark unebene Oberflächenstruktur?

Warum willst/kannst du die Münze nicht in Wasser tauchen? Hast du Angst vor Korrosion/Anläufen?

Das Problem ist natürlich insgesamt die Volumenbestimmung, und da sehe ich realistischerweise nur zwei Möglichkeiten: Entweder du machst es geometrisch, was aber evtl kompilziert werden kann wenn die Münze keine "angenehme" Form hat.
Oder du machst doch wieder den Archimedes, es muss aber nicht unbedingt Wasser sein, eine beliebige Flüssigkeit mit hinreichend genau bekannter Dichte geht genauso!

Ach ja und die offensichtliche Frage: Kann es sein, dass deine Messung richtig war und du einfach betrogen wurdest?

Hallo Bishop,
danke für die schnelle Antwort.

Ja, die Korrosion einer Münze ist ein Thema, mit dem ich nichts zu tun haben möchte, weil damit der (Markt-)Wert der Münze sehr schnell und tief sinken kann.

Die Münze hat eine unebene Oberflächenstruktur. Die Münze ist ein American Buffalo. Ein Bild davon und ihre Daten kann man in dem englischen Wikipedia finden (American Buffalo (coin)).

Eine geometrische Kalkulation könnte ich nicht machen, weil ich nur ein Physik-Amateur bin.

Was mich interessiert, ist die alternative Archimedes-Methode mit einer Flüssigkeit, die eine genaue Dichte hat. Wie geht es? Was für eine Flüssigkeit kann man benutzen?

Danke!

P.S. Gott sei Danke wurde ich nicht betrogen, da ich die Münze nicht gekauft habe. Was ich suche, ist ein allgemeine Methode, um die Echtheit der Münzen zu prüfen, ohne sie im Wasser einzutauchen.
bishop
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
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Beitrag bishop Verfasst am: 15. Apr 2010 12:03    Titel: Antworten mit Zitat

Also die Idee ist ja die Vergleichsmessung von Archimedes zu machen, nur eben nicht mit Wasser sondern mit einem Reaktionsträgeren Stoff.

Eine prinzipielle Möglichkeit ist es Alkane zu nehmen, alles ab Pentan ist flüssig und sollte sich zur Volumenbestimmung eignen. Alkane sind sehr einfache Moleküle ohne funktionelle Gruppen und sind daher eher reaktionsträge (aber stark entzündlich!)
Aus dieser Überlegung wäre es also eine gute Idee die Volumenmessung mit einem Alkan zu machen, du müsstest halt schauen ob man daran kommen kann und unbedingt die Sicherheitshinweise beachten!

Prinzipiell muss man sagen, dass Gold ein Edelmetall ist, und daher chemisch an sich sehr reaktionsträge bei Zimmertemperatur ist. Was an einer Goldmünze anläuft sind die Unreinheiten im Gold, die oxidieren und so die Farbe ändern. Da deine Münze aber einen sehr hohen Goldgehalt hat würde ich mir da eigentlich keine Gedanken machen, vor allem weil du ja die Münze nicht ewig im Wasser lässt sondern nur kurz eintauchst

Wegen den Alkanen würde ich aber evtl im Chemikerboard vorbeigucken und die nochmal fragen, eventuell können die dir auch eine geeignetere Flüssigkeit empfehlen mit der man den Archimedes machen kann

gruß

_________________
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schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 15. Apr 2010 14:45    Titel: Antworten mit Zitat

ich würde als Flüssigkeit Königswasser empfehlen...

Big Laugh

Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, dass destilliertes Wasser der Münze etwas sichtbares antut, wenn diese nur etwa 1min drinhängt und du sie nacher gleich mit einem feinen Tuch reinigst.

_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 16. Apr 2010 01:11    Titel: Antworten mit Zitat

Nach dem, was ich so gelesen habe, würde ich diese Goldmünze in der Originalverpackung lassen und keinerlei Spielchen veranstalten. Mit Zertifikat gekauft ist eine Fälschung ziemlich "neben der Mütze".

Die o.a. Daten sind original, die "Differenz" zur Golddichte beruht also nur darauf, daß die Münze kein geometrischer Zylinder ist. (Wäre ja auch schlimm.)

mfG
Münzengast
Gast





Beitrag Münzengast Verfasst am: 22. Apr 2010 09:56    Titel: Danke Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

danke für die schnelle Antworte. Ich denke, dass ich auch kein Experiment mit der Münze machen würde, weil sie nicht nur schön ist sondern auch sehr teuer!

Wie gesagt, ich habe nur gesucht, eine Methode haben zu können, die ich für die Prüfung der Echtheit einer Münze benutzen könnte. Es sieht aber nicht so einfach für normale Menschen zu sein, die keine richtige Ahnung über Chemie+Physik haben.

Ich bedanke mich auf jeden Fall für die nette und gute Kommentare.

Bis zum nächsten Mal!

Wink
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