La identificación del tipo de metal de una pieza es clave para su catalogación. Algunas medallas, de ciertos grabadores o casas grabadoras, pueden poseer en su canto una leyenda que posibilita identificar el metal de la misma.
En caso de no poseer esta marca habrá que realizar ensayos sobre la misma para poder determinar el metal que la compone. Su ensayo debe ser no destructivo y esto implica preservar la pieza íntegramente sin dañarla mecánica ni químicamente.
La primera pieza ha sido dañada a modo de atravesar su recubrimiento de plata para comprobar la metalurgia de la pieza y la segunda foto mediante el uso de químicos reactivos con la plata. Se pretende dar una alternativa a estos métodos destructivos para que el numismático pueda estimar, con cierto grado de certeza, el metal que compone su pieza.
Es importante tener en cuenta que el segundo método podría dar un falso positivo si la medalla posee un recubrimiento de plata depositado por electrólisis. Se recomienda nunca efectuar este tipo de ensayos dado que una pieza de cobre con recubrimiento de plata dará positivo este ensayo.
Con tres sencillas medidas es posible estimar el metal que compone a la pieza, estas medidas son su peso, su diámetro y su espesor. Es importante mencionar el tipo de herramientas utilizadas, se recomienda un calibre para el diámetro y espesor. Para su peso se recomienda una balanza con resolución mínima de 0.01gr, de conseguir estas herramientas el error de medición será aproximadamente 0.22% y en caso de utilizar una regla escolar (con error de 1mm) y una balanza de cocina (con error de 1gr) el error podría ser de hasta el 18% en la medición. Para este método ese error no es tolerable por lo que se recomienda utilizar las herramientas previamente mencionadas.
La simplificación que se utilizará es que la pieza es perfectamente cilíndrica, suposición que no es correcta dado que posee relieve y suele pasar que la pieza posee un reborde de mayor espesor que el interior de la misma.
Por ese motivo hay que evitar medir el espesor de la pieza por el borde e intentar capturar del centro de la pieza aquella medida menor de todas las realizadas. En el caso del diámetro se recomienda tomar tres medidas del mismo rotando la pieza unos 60 grados y realizar un promedio de las tres.
Para calcular su volumen se utiliza la ecuación del volumen de un cilindro siendo π una constante que vale 3.14159... y el radio que será el diámetro/2 .
volumen = π * radio² * espesor
Se utilizará un ejemplo real de una pieza que se sospecha no es de plata pero una vez en mano es posible confirmarlo.
Peso: 18.31gr
Diámetro: 38.28mm
Espesor: 2.26mm
El diámetro es un promedio de tres mediciones tomadas a 60 grados y el espesor es aquel valor más bajo obtenido de varias mediciones.
Peso: 18.31gr
Diámetro: 38.28mm
Radio: Diámetro / 2 = 38.28 / 2 = 19.14mm
Espesor: 2.26mm
π * radio² * espesor =
3.14159... * 19.14mm² * 2.26mm =
3.14159... * 19.14mm * 19.14mm * 2.26mm =
Volumen = 2601.01mm³
Volumen = 2601.01 / 1000 cm³
Volumen = 2.601 cm³
Una vez obtenido el volumen será necesario estimar una densidad teniendo en cuenta que ninguna pieza será de un metal puro.
Oro: 19.32 gr/cm³
Plata: 10.49 gr/cm³
Cobre: 8.96 gr/cm³
Estaño: 7.31 gr/cm³
Aluminio: 2.7 gr/cm³
Es común que una medalla de plata posea un 75% de Plata y un 25% de Cobre, la densidad de la pieza será en ese caso de 10.49 * 0.75 + 8.96 * 0.25 = 10.11 gr/cm³ .
Con esta densidad y el volumen de la pieza es posible estimar el peso que la misma debería tener si fuera de Plata (75-25, 0.750 o 750) 10.11 gr/cm³ * 2.601 cm³ = 26.29 gr .
Sabiendo que la pieza pesa 18.31gr, debemos sacar entonces el porcentaje de las mediciones 18.31 gr / 26.29 gr = 69.6% este número se encuentra muy por debajo del mínimo aceptable entonces podemos presumir que la pieza no es de Plata (en el porcentaje asumido).
Si repetimos el cálculo con la densidad del Cobre obtenemos un peso de 8.96 gr/cm³ * 2.601 cm³ = 23.31 gr que nos da un porcentaje del 79%, el número sigue siendo bajo por lo que podemos asumir que la pieza posee impurezas de Estaño, asumiendo una proporción de 90-10 se llega a una correlación del 80%.
Luego de haber evaluado unas 400 piezas con este método se encuentra aceptable un porcentaje de correlación entre el 80% y el 90%. El motivo de este rango es que la primera suposición de este método es que la pieza es un perfecto cilindro, lo cual se sabe no es correcto y es por ello que el porcentaje no debe encontrarse cercano al 100%.
Será importante tener en cuenta si la pieza posee alto o bajo relieve dado que esto podrá afectar el cálculo, en caso de poseer una pieza de alto relieve se recomienda tomar varias mediciones del espesor y utilizar un promedio adecuado.
Para piezas de Oro es posible asumir que la misma tendrá como impureza la Plata en porcentaje 90-10 o también denominado 900, en el caso de piezas de Plata de emisión oficial y posteriores a 1900 es posible asumir que la impureza será Cobre en porcentaje 90-10, en caso de piezas previas a 1900 o piezas no oficiales se puede suponer la impureza será Cobre en porcentaje 75-25.
En el caso de tener una pieza con otra forma definida, como ser un óvalo, es posible utilizar el mismo método cambiando la ecuación para el cálculo del volumen.
Se puede practicar el método con piezas, ya sea medallas o monedas, que se sabe con seguridad son de Oro, Plata o Cobre y de esta forma comprender el efecto de la medición de cada una de las variables.