Dichtebestimmung - Tauchwägung

[Atalaya]

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Brauchst du nicht. Du nimmst einen kleinen (Plastik)Becher, füllst Wasser rein, stellst ihn auf die Waage. Dann bindest du die Münze an einem Faden fest (sehr dünn, am besten Nähseide) und tauchst sie am Faden komplett ins Wasser aber! ohne Bodenberührung. Die Gewichtszunahme, die du auf der Waage siehst, ist jetzt nicht das Gewicht der Münze sondern das Gewicht des verdrängten Wassers und damit hast du auch gleichzeitig das Volumen der Münze. (1g = 1cm3)
Mit dem Volumen und dem Gewicht hast du auch die Dichte.
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Vielen Dank noch mal für diese einfache Erklärung, die ich auch verstanden habe.

Jetzt bin ich endlich dazu gekommen, die Dichte des Objektes zu berechnen, wegen dessen ich gefragt hatte:

Also es soll aus Kupfer bestehen, wiegt 3,38 g und hat ein Volumen von 0,37 cm³.

3,38 g/0,37 cm³=9,41g/cm³

Die spezifische Dichte des Kupfers beträgt 8,96 g/cm³.

9,41-8,96=0,45 g/cm³

Was meint ihr? Sind diese 0,45 g/cm³ ein Messfehler oder eher ein signifikanter Hinweis darauf, dass außer Kupfer noch anderes in dem Objekt sein könnte? Ich hatte mich bemüht, alles auf 20°C zu bringen.

[Altamura2]

... Sind diese 0,45 g/cm³ ein Messfehler oder eher ein signifikanter Hinweis darauf, dass außer Kupfer noch anderes in dem Objekt sein könnte? ...

Du kannst ja mal die Tauchwägung mehrfach durchführen, dann siehst Du, ob Dein Prozess Messfehler erzeugt und wie groß die etwa sind.
Dann kannst Du prüfen, wie gut die Waage wiegt, wobei die ja aber nur Gewichtsdifferenzen feststellen muss. Wenn Du aber das "Basisgewicht" veränderst (also beispielsweise mal nur 0,1 Liter ins Gefäß tust und mal 0,5 l), dann kannst Du sehen, ob das an der Gewichtsdifferenz etwas ändert.
Damit solltest Du ein Gefühl bekommen, wie groß die Streuung bei Deiner Wiegerei denn ist .

Was für ein Objekt hast Du denn da? Bei antiken Münzen befindet sich in Kupferlegierungen in der Regel auch ein gewisser Anteil an Blei, das eine höhere Dichte als Kupfer besitzt. Damit käme man bei einer Tauchwägung auch auf eine größere Dichte. Mit ein bisschen Rechnerei könnte man auch bestimmen, wie hoch der Bleianteil sein müsste, um auf die gemessene Dichte zu kommen.

Du siehst, es gibt da schon noch ein paar Möglichkeiten .

Gruß

Altamura

[Atalaya]

Es ist nichts Antikes. Bei einer Materialanalyse mit ca. 50 μm Eindringtiefe zeigte sich an vier Punkten, dass es aus fast reinem Kupfer besteht, hinzu kommt Eisen mit max 0,26 % und andere Spuren.

Deinen Vorschlag, die Tauchwägung mit veränderten Bedingungen zu wiederholen, werde ich gerne aufgreifen. Die obigen Werte waren schon aus zwei Messungen gemittelt.

Ich habe ja schon eine Vorstellung davon, was da noch drin sein könnte, und das kommt rechnerisch scheinbar auch hin. Das Problem ist aber der Nachweis. Eine Oberflächenanalyse findet es nicht und anbohren verbietet sich. ¯\_(ツ)_/¯

Edit: Eine belastbare Dichtebestimmung mit deutlich höherer Dichte als Kupfer wäre in diesem Fall also ein gutes Indiz dafür, dass es sich lohnt weiter zu forschen.