【簡単】金の比重の計算方法|測定器具の使用方法もわかりやすく解説

2020.03.14
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手元にある金製品が「本当に金なのか」「どれくらいの金が含まれているのか」という金の価値が知りたいと思う人は少なくありません。

専門家である買取業者に鑑定してもらうことが1番正確ですが「もし金じゃなかったら恥ずかしい」「価値によっては売ることをやめたいので鑑定してもらいにくい」などの思いから自宅で金の価値を確認したい人も多いでしょう。
「金の比重」を知れば、製品に金がどれくらい含まれているのか推察することができ、おおよその価値が分かります。

今回は金の比重を計算する方法や、買取店にある測定器具の紹介をします。

1.【一覧あり】金の比重とは?

そもそも「金の比重」とは何でしょうか。

比重とは「ある温度における、ある物質同じ体積を占める標準物質の質量との比」のことを指します。
貴金属の標準物質は水と考えられています。
そのため「金の比重」とは「金と水を比較したときの質量の比」だと言えます。

貴金属にはそれぞれ「比重の値」があり、比重の値は貴金属の種類ごとに異なることはもちろん、同じ種類の貴金属の中でも異なります。同じ「金製品」であっても、他の金属を混ぜた合金であれば金の比重は異なってきます。

〈金の比重〉
K24 19.13~19.51
K22 17.45~18.24
K20 16.03~17.11
K18 14.84~16.12
K14 12.91~14.44

KというのはKaratの略で「質量」という意味を持っています。
金は100%を24分率で表しているため、24K=約100%純金ということになるのです。18Kだと金が75%の合金ということです。

1-1.2つの計算方法について

金の比重を計算する方法を「刻印がある場合」と「刻印がない場合」に分けて2種類を紹介します。

どちらも自宅で計算できる方法ですが、求められる値は誤差があるため、おおよそのものになります。正確な値が知りたい場合は買取業者などに依頼する方が良いでしょう。

計算方法によっては金製品に傷がつく可能性もあるため、慎重に行う必要があります。

2.【金の比重】刻印がある場合の計算式

金製品に「刻印」がある場合の計算式について紹介します。こちらの計算方法では金製品に傷がつくことはありません。

「刻印」とは貴金属製品に刻まれている、製品の情報を表すマークのことを指します。
刻印には下記のような種類があります。

  • (純度)金やプラチナなどがどれくらい含まれているかを表すマーク
  • 色調(金などの色)を表すマーク
  • ブランドを表すマーク
  • 色石(ダイヤモンド・サファイア・ルビーなど)のサイズを表すマーク
  • メッキや金張りを表すマーク

刻印は必ず表示する必要はないため、刻印がない貴金属製品も存在します。
ちなみに「GP」は金メッキ、「GF」は金張りを指す刻印です。GPやGFが刻印として刻まれている場合、金は表面しか含まれていないことが分かります。

2-1.手順1. 成分の比率を調べて合計する

最初に刻印を確認して、製品に含まれる金属ごとの成分の比率を特定し、それぞれの数値を合計します。

「K18 YG」という刻印を例に説明します。
K18は金の純度、YGは色調を指します。金の純度は刻印ごとに下記になります。

〈主な金の純度の一覧〉
刻印 純度
K24 99.99%~100%
K22 91.6%
K18 75%
K14 58.5%
K10 41.7%

上記の表から「K18」の金の純度は75%、残りの25%は金ではない貴金属(割り金)となるのです。
金の色調により、合金に含まれている割り金は異なります。色調は主に下記があります。

〈主な金の色調の一覧〉
刻印 色調 割り金
YG イエローゴールド 銀と銅
WG ホワイトゴールド パラジウムとニッケル
PG ピンクゴールド 銀と銅
RG ローズゴールド

今回はYGと刻印されているため、割り金は銀と銅になります。
イエローゴールドに含まれる銀と銅の割合は主に【銀:銅=6:4】です。5:5や4:6も存在しますが、当記事では6:4のものだとして扱います。

この金合金の成分比率は、【金:銀:銅=75%:15%:10%】ということとなります。
最後に【75+15+10】のように、数字をすべて足して重量%(wt%)の合計値を出します。今回の金属の重量%は100wt%です。

2-2.手順2.比率を密度で割る

次に、手順1で求めた成分の比率をそれぞれの密度で割ります。この計算を行うことで、比率を求めたい金製品のwt%あたりの体積を求めることができます。
密度はそれぞれの金属によって異なります。下記の表を見てください。

〈金・銀・銅の密度一覧〉
19.32/㎤
10.5/㎤
8.96/㎤

上記の表を参考に、手順1で求めた【比率÷密度】の計算を行います。

  • 【金:75 ÷ 19.32 = 3.88198】
  • 【銀:15 ÷ 10.5 =1.42857】
  • 【銅:10 ÷ 8.96 =1.11607】

出てきた値が、金製品の中に含まれる金属のそれぞれの体積です。
それぞれの値を控えておいてください。

2-3.手順3. 体積を合計する

手順2では金製品に含まれる金属それぞれの体積の値を求めました。
個別の体積の値が分かったら、それぞれの体積を合計します。

【3.88198+ 1.42857 + 1.11607=6.42662(6.4266)】

小数点第5位以下は切り捨てて計算します。
重量%あたりの体積は6.4266wt%となります。

2-4.手順4.【手順1】の合計値を【手順3】の合計値で割る

最後に、手順1で出した合計値「100wt%」を手順3の合計値「6.4266wt%」で割ります。
計算式は下記になります。

【100 ÷ 6.4266=15.56】

ここで算出した数字が今回の金製品の比重値ですので、比重値は15.56となります。

3.【金の比重】刻印がない場合の計算式

次に、刻印がない場合の計算式をご紹介します。
刻印がない場合計算だけで求めることができないため、計りと水を使用する必要があります。この計算方法では、測定中にぶつけたりすると金製品に傷がつく・壊れる可能性もあるため、慎重に行いましょう。どうしても傷をつけたくない場合は控えてください。

計りは自宅にあるキッチンスケールなどで構いません。水も特別なものを用意する必要はなく、水道水で十分です。比重を知りたい金属を水につける必要があるため、水を入れるグラスなども容易してください。

3-1.手順1. 金製品の重さを計る

まずは計りで金製品の重量を計ります。本記事では、この重量が「150g」であった場合を例として流れをご紹介します。

実際にこの計算方法を行う場合、「150g」の部分を実際の数値に変更すれば比重を知りたい金製品の比重値が求められます。

3-2.手順2. グラスなどに水を入れ計りに載せる

次に、水を入れたグラスなどの入れ物を計りに載せます。この後金属を水の中に入れて重量を確認します。そのため、水入りの容器を計りに載せた段階で、計りのメモリを0gにしておく必要があります。

容器の種類は問いませんが、重量を計りたい金製品が入るくらいの深さがあるものを選ぶようにしてください。同様に水の量も問いませんが、金製品がつかる程度の水を容器に入れるようにしてください。

3-3.手順3. 金を糸で吊るして水の中に入れる

計りに水入りの容器を載せた状態で、金を糸で吊るして水中に入れます。金製品を糸で吊るした状態で水中に入れると、水中重量がその金製品の体積となります。

1g=1㎥です。
例えば計りに「10g」と表示された場合、その金製品の体積は「10㎥」となります。

この時にグラスなどの入れ物の周りに触れてしまうと誤差が大きくなり、後々の計算に支障が出るため注意してください。

3-4.手順4. 【手順1】の重さを【手順3】の体積で割る

最後に、手順1で求めた重量(150g)を手順3で求めた体積(10㎥)で割ります。
具体的な計算式は下記になります。

【50 ÷ 10=15】

つまりこの金の比重値は「15」という結果になりました。
1-1の一覧で紹介した通り、「15」は18Kの比重値の範囲内であるため、この製品は18Kである可能性が高いということとなります。

4.「比重計」の使用方法|使用するメリット・デメリットまで

最後に貴金属の比重計算専用の「比重計」の使用方法、使用するメリット・デメリットについてご紹介します。

比重計は貴金属の買取専門業者が査定をする際に用いることが多い機械です。比重計を利用することで前述した計算方法より正確な比重値を測定でき、合金の成分を推察することも可能です。刻印がない場合でも「金・銀・銅が入っている」ということが分かるのです。

比重計の使用方法は下記になります。

  • 1.金製品の重さを計り、その質量を比重計に記憶させる
  • 2.今度は水に入れて計る
  • 3.自動で計算されて比重がわかる

〇比重計を使用するメリット
比重計を使用することのメリットは「計測対象を傷つけず簡単に計測できること」です。

比重計を使わずに水に入れて比重値を測定する方法を先ほど紹介しましたが、その場合自分で計測対象に触れるため、不注意で測定中にぶつけてしまうと、傷つけたり壊してしまう可能性があります。

もし買取を検討していて比重が知りたい場合、せっかく比重値が分かっても測定中についた傷によって価値が下がることも考えられます。そのため測定対象を傷つけずに比重値が分かるという点で比重計は非常に優れているといえます。

〇比重計を使用するデメリット
比重計には上記でご紹介したメリットがあり、正確な測定ができるものですが、デメリットとして、下記のような一定の条件の金製品では使用できないという特徴を持っています。

  • 計測対象に空洞がある
  • 金以外の宝石類がついている
  • 金、銀、銅、プラチナ以外の比重の 重い金属素材や不純物が合金として複数混ぜられている

計測対象が類似した比重を持つ場合、特定が難しくなるというデメリットもあります。

弱点はありますが、比重系で測定することは自宅で計算する方法よりははるかに優れている計測方法になります。
正確な比重が知りたい場合は、一度比重計が置いてある買取店に持っていくことをおすすめします。

まとめ

金の比重値は自宅でもおおよその値を推察できますが、間違った手順で計算してしまうと価値を勘違いしてしまうため、注意が必要です。計測方法によっては大事な金製品に傷をつけてしまうことにもなりかねません。

必要であれば買取店で比重を確認してもらうのも良い方法です。手元にある金製品の価値を知って価値によっては売却も考えている、という場合は買取店に相談してみてください。

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