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Balança hidrostática analisa o teor de ouro?

As balanças comuns que estamos acostumados no dia a dia são ideais para quando se quer medir a massa de objetos. Porém, quando o foco é saber o volume, a massa específica ou a densidade de sólidos ou líquidos, a balança hidrostática é a melhor opção.


Figura 1. Balança hidrostática

A balança hidrostática se baseia no Princípio de Arquimedes, o qual diz que “todo corpo totalmente imerso ou parcialmente imerso em um líquido qualquer fica sujeito a uma força vertical de baixo para cima, igual ao peso da porção de líquido deslocado pelo corpo.”

Assim, a partir da equação abaixo, é possível calcular a massa específica ou a densidade do material de interesse:



onde d é a densidade/massa específica do objeto de interesse e ρ é a densidade do líquido em que o objeto será imerso, geralmente água destilada, cuja densidade é 1 g/cm3.

Atualmente, a balança hidrostática é muito utilizada para compra de ouro em garimpos e em penhor, muito por ser um método que possui vantagens como a não destruição da amostra, baixo custo, facilidade de operação e rapidez.

Porém, como a grande maioria das pessoas pensam, esse método não é capaz de determinar o teor de ouro da liga em questão. O que a balança faz, como dito anteriormente, é determinar a densidade da liga e, por meio dessa medida, é estimado o teor de ouro dela. Isso é possível pois o ouro é muito denso. Para ligas 24 K até 14 K, considerando prata e cobre na composição, as densidades já são bem conhecidas, como mostrado na tabela abaixo.


Para ilustrar quão denso o ouro é, basta compará-lo com a água. A densidade da água é de 1 g/cm3 (1 cm3 equivale a 1 mL), ou seja, uma garrafa com 1 L de água possui 1 kg de massa. Já a densidade do ouro puro é de 19,3 g/cm3. Deste modo, se enchermos uma garrafa de 1 L com ouro, a mesma garrafa que pesava 1 kg com água agora vai pesar 19,3 kg com ouro.

Outro motivo que faz com que esse método hidrostático não determine o teor de ouro é que qualquer material que for pesado junto do metal alterará a análise. Por exemplo, joias com pedras não podem ser analisadas, nem barras com buracos internos.

Além disso, as impurezas contidas nas ligas, se não forem conhecidas, também irão alterar o resultado da análise. Isso se dá pois cada impureza possui uma densidade diferente e, quando não se tem conhecimento de quais estão presentes na liga, levam a medidas errôneas.

Outro problema também é que metais com densidades muito próximas não são possíveis de serem diferenciados um do outro, como por exemplo o ouro e o tungstênio, cujas densidades são de 19,3 g/cm3 e 19,25 g/cm3, respectivamente.

Com isso, a balança hidrostática é uma boa técnica para se ter uma ideia inicial do teor de ouro da liga por ser um método de baixo custo e prático. Porém, para se ter certeza dos teores é recomendado procurar as técnicas de copelação ou fluorescência de raios-X para amostras de ouro bruto e absorção atômica ou ICP-AES para amostras puras.



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