Goldprüfgeräte

Goldbarren prüfen - Goldbarren testen

Manch einer schwört auf eine ihm bekannte Klanghöhe beim Anschlagen eines Barrens. Eine quantitative und nachvollziehbare Analyse eines Edelmetallobjektes stellt diese Methodik allerdings nicht dar. Die Prüfung sowohl auf hellen oder dunklen Tafeln zur Untersuchung des Strichs von Edelmetallobjekten als auch z.B. die Röntgenfluoreszenzanalyse ergeben nur Resultate für die Oberfläche des Prüfobjektes, aber nicht eine durchgehende Prüfung.

Abb. 1: Heraeus Goldbarren zu 1000 g Feingewicht            Abb. 2: Umicore Goldbarren mit verschiedenen Feingewichten

Die von AuroTest angebotenen Prüfsets ATS 1000 und ATS 2000 besitzen diese Nachteile traditioneller Prüfverfahren nicht, sondern:

1. Die Prüfung von Feingoldbarren besteht - nach Entnahme aus meist vorhandenen Kunststoffschutzfolien - in einer kombinierten Messung der Dichte des Barrens und der Messung der Ultraschallgeschwindigkeit an mehreren  Stellen. Beide Meßmethoden sind für den Barren völlig unschädlich und absolut zerstörungsfrei. Die Barren kommen dabei nur mit destilliertem Wasser und einer gut wasserlöslichen Einkoppelflüssigkeit für die kleine Ultraschallsonde an der Oberfläche des Barrens in Kontakt.

2. Die Dichte der Barren wird in dazu geeignet gewählten Edelstahlgefäßen mittels ihrer Wasserverdrängung sowie ihrem Gewicht in Luft bestimmt. Das Verfahren ist dem schon von Archimedes (ca. 287 -  ca. 212 v.u.Z) bekannten Prinzip verwandt, mit dem er die Verwendung von zu viel Silber in der goldenen Krone von König Hiero II. nachwies. Zu Zeiten von Archimedes war allerdings Wolfram als Goldersatz - mit einer fast identischen Dichte im Vergleich zum Gold - noch nicht bekannt, auch nicht die Herstellungsverfahren, mit denen man Wolfram als vollmetallischem Kern [1], [2] oder gar als Verbundwerkstoff in Gold [3] einbetten kann. Bei einfachen Barrenfälschungen liegen allerdings - aus Kostengründen für den Fälscher - sehr oft nur Kerne aus Kupferlegierungen, Silber, Nickel, Blei oder Stahl vor [5].

Eine zu geringe Dichte des Feingoldbarrens (d.h. kleiner als 19,1 g/cm³) - bei einem angegebenen Feingehalt von 999 oder besser - wäre bereits eine erste Indikation für das Vorliegen einer Fälschung. 

Abb. 3: Teile des Dichtemeßsets aus dem ATS 1000 für Goldbarren und -münzen

3. Im zweiten Schritt wird - nach Messung der Dicke des Barrens an der Schall-Einkoppelstelle - die Ultraschallgeschwindigkeit bestimmt, die für Gold und Wolfram um ca. 2000 m/s differiert. Feingold mit mindestens 999 Gehalt besitzt nach einem Gieß- oder Walzprozeß zur Herstellung eine Schallgeschwindigkeit von 3200 bis 3400 m/s, während gesintertes Wolfram bei einer Dichte von wenigstens 19,1 g/cm³ eine Schallgeschwindigkeit von über 5100 m/s besitzt. Analoge Aussagen lassen sich zudem für Platin-, Silber- und Palladiumbarren treffen [4]. Minderwertige Kupferlegierungen und Stahl haben ebenfalls deutlich zu hohe Schallgeschwindigkeiten im Vergleich zu Goldbarren mit einem Feingoldgehalt von mindestens 900/1000 Teilen. Hier ist das Überschreiten einer engen Toleranz - bei sorgfältigem Vermessen - bereits ein klares Indiz für eine Fälschung.

Abb. 4: Ultraschallprüfung mit  dem ATS 1000 an Gold- und Silberbarren sowie Münzen bis 1000 g Feingewicht

Auch andere Legierungsbestandteile im Wolfram können - wenn die Einhaltung einer mittleren Dichte von mindestens 19,2 bis 19,3 g/cm gewährleistet ist - die Schallgeschwindigkeit im Barren NICHT auf den - für ein Schwermetall - vergleichsweise recht niedrigen Wert von Gold bringen. Selbst ein Verbundmaterial aus Wolfram und Gold, ob als aufwendig herzustellendes Sinterprodukt oder als gold-ummantelter Wolframkern, wird die Schallgeschwindigkeit auf deutlich mehr als 3700 m/s ansteigen lassen, was bereits den eindeutigen Nachweis einer Fälschung darstellt. Bei Wolframkernen wird zudem die Schallwelle oft schon an der Grenzfläche zwischen Gold und Wolfram reflektiert. Dies ergibt deutlich zu kurze Schall-Laufzeiten und damit viel zu hohe scheinbare Schallgeschwindigkeiten, die dann weder zu Gold, noch zu Wolfram passen.

Abb. 5: Prüfung eines 400 oz. LGD-Standard-Goldbarren der Fa. Metalor mit dem Ultraschallmeßgerät des Prüfsatzes ATS 2000

4. Ein anschließend ausgedrucktes Meßprotokoll zur Dichte- und Schallgeschwindigkeitsbestimmung vervollständigt die Messung und die gewonnenen Meßergebnisse lassen einen eindeutigen Schluß auf die Echtheit der Feingoldbarren zu.

Quellenhinweise:

[1] Gregor Kessler - Financial Times Deutschland vom 10.08.2009
Goldbarren fälschen leicht gemacht
http://www.ftd.de/boersen_maerkte/aktien/rohstoffe/396814.html

[2] Fälschungen bei Kleinbarren: "Gefälschte Goldbarren sind keine Legende" - Interview mit ÖGUSSA Geschäftsführer Marcus Fasching und boerse-express.com vom 15. April 2010
http://www.foonds.com/article/5714

[3]  D.K. Mak (a), R.B. Steinfl (b): Ultrasonic Velocity Measurements of Au-W Composites, 
Nondestr. Test. Evaluation, 5 (1989) 39-48
(a) Metallurgy Research Laboratories, CANMET, Ottawa, Canada
(b)Treasury Department, Canadian Imperial Bank of Commerce, Toronto, Canada

Kurzer Auszug aus dem Artikel:

INTRODUCTION
Because of the high price of gold, tungsten rods have been found to be illegally included
in gold bars. The density of gold is 19.32 g/cm3 while that of tungsten is 19.3 g/cm3.
Because cast gold bars have some porosity it is difficult to detect whether any tungsten
is included in gold by simply measuring density. However, the acoustic impedances
(density x velocity of sound) of the two metals are quite different. This enables a
tungsten insert in a gold bar to be detected easily by using ultrasonic flaw detection.
...
CONCLUSIONS
...
Thus, it is ... possible to determine the concentration of
tungsten powder in gold bars by measuring the ultrasonic velocities

[4] Tabellen zur Schallgeschwindigkeit und Dichte von Edelmetallen (Gold, Silber, Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium, Osmium und deren handelsüblichen (Dental-) Legierungen) und Edelmetallersatzstoffen, einschließlich Wolfram, Rhenium, Tantal, Messing bei Raumtemperatur (ca. 20 °C)  und Diagramme zur Dichte und Schallgeschwindigkeit von Farbgold- und Weißgoldlegierungen bei Raumtemperatur sind Bestandteil der Edelmetall-Prüfsets AuroTest ATS 1000 und ATS 2000

[5] Counterfeit Chinese Coin or Fake Bullion Bar Sellers on Ebay (Liste gefälschter Edelmetall-Münzen und -Barren von Verkäufern aus China in Ebay)
http://www.china-mint.info/fakechinesecoinsellers.html