Principio de medición de la balanza magnética
El principio de medición se basa en el diferente comportamiento magnético de los materiales. El diamagnetismo, el paramagnetismo y el ferromagnetismo definen las diferentes propiedades magnéticas de los materiales. Mientras que el diamagnetismo y el paramagnetismo no se pueden observar en la vida cotidiana, el ferromagnetismo es conocido por muchas situaciones cotidianas. En principio, todos los materiales tienen propiedades diamagnéticas, pero en muchos casos el diamagnetismo queda oculto por las propiedades paramagnéticas y ferromagnéticas.
Los materiales ferromagnéticos son fuertemente atraídos por un imán. Sin embargo, a temperatura ambiente, solo los metales hierro, níquel y cobalto son ferromagnéticos. Es importante saber que la adición de materiales ferromagnéticos puede dificultar la medición con la balanza magnética, ya que incluso pequeñas cantidades pueden dar lugar a interpretaciones erróneas.
Para- y diamagnetismo
Un material paramagnético solo es atraído muy débilmente por un imán. Por lo tanto, se necesita un campo magnético externo fuerte para lograr un efecto macroscópico notable. Los materiales diamagnéticos son repelidos débilmente por un imán. Los materiales más diamagnéticos son el grafito pirolítico y el metal bismuto. Repelen un imán con especial fuerza (y, por lo tanto, generan valores positivos relativamente altos en la balanza magnética). En el caso de los materiales paramagnéticos o diamagnéticos, los imanes elementales solo se magnetizan mientras se aplica un campo magnético externo. Cuanto más fuerte es este campo (mayor densidad de líneas de campo), más fuerte es el efecto detectable.
Función de balanza magnética
Esta diferencia entre materiales paramagnéticos y diamagnéticos constituye la base para determinar la autenticidad de los metales preciosos mediante la balanza magnética. Los materiales diamagnéticos, como el oro puro o la plata pura, producen un valor ligeramente positivo (normalmente entre +0,010 y +0,090 gramos), ya que el material repele ligeramente el cabezal de medición magnético y, por lo tanto, este ejerce una ligera presión sobre la balanza. En el caso de los materiales paramagnéticos, el material (por ejemplo, tungsteno o tantalio) es ligeramente atraído por el imán y la balanza se descarga, lo que da como resultado un valor negativo.
Es importante tener en cuenta que el efecto paramagnético es mucho más pronunciado en muchos materiales falsificados que el efecto diamagnético del oro o la plata. Por lo tanto, incluso pequeñas cantidades de un paramagnético (a partir del 3-5 %), por ejemplo, en un lingote de oro, son suficientes para producir un valor negativo bastante claro. Esto significa que la desviación negativa suele ser más pronunciada y puede alcanzar hasta -10 g en los lingotes de paladio.
