Diamagnetisme van goud

Wie een sterke magneet tegen een echt goudstuk houdt, merkt niets: goud blijft roerloos. Dat komt doordat goud een diamagnetisch metaal is. In een uitwendig magneetveld wordt het niet aangetrokken maar juist heel licht afgestoten — een effect dat zó klein is dat je het met het blote oog nooit ziet. Toch is precies dit gedrag een handige eerste aanwijzing bij de echtheidscontrole van munten en baren.

Wat gebeurt er op atoomniveau?

Zodra je een magneetveld aanlegt, worden in de elektronenwolk van elk atoom minuscule kringstroompjes opgewekt. De wet van Lenz zegt dat die stroompjes een tegengesteld veld genereren, waardoor het materiaal wordt weggeduwd in plaats van aangetrokken. Bij goud zijn alle elektronenschillen keurig gevuld en zijn er geen ongepaarde elektronen. Daardoor ontbreekt het blijvende magnetische moment dat nodig is voor paramagnetisme of ferromagnetisme. Het netto-effect is een negatieve susceptibiliteit van ongeveer χ ≈ −3,4 × 10⁻⁵ (SI).

Anders dan paramagnetisme — dat sterker wordt bij lagere temperatuur volgens de wet van Curie — verandert diamagnetisme nauwelijks met de temperatuur. En anders dan ferromagnetische metalen (ijzer, nikkel, kobalt), die een magneet krachtig aantrekken, blijft de reactie van goud verwaarloosbaar.

Waarom het handig is bij controle

De magneettest is snel, gratis en beschadigt niets:

• Een stevige neodymiummagneet laat echt goud volledig onberoerd.
• Voel je duidelijke aantrekking, dan zit er waarschijnlijk ferromagnetisch materiaal in — een klassiek signaal bij wolfraam-vervalsingen met een ijzeren kern.
• Maar pas op: ook messing, lood en wolfraam zijn niet-magnetisch en doorstaan de test moeiteloos. De magneettest sluit vervalsing dus nooit alleen uit.

Combineer de proef daarom altijd met de dichtheidsbepaling volgens Archimedes of een röntgenfluorescentieanalyse voor een betrouwbaar oordeel.

χ < 0  →  diamagnetisch (goud, zilver, koper, water)
χ > 0  →  paramagnetisch (aluminium, platina, zuurstof)
χ >> 0 →  ferromagnetisch (ijzer, nikkel, kobalt)

Zilver, platina en palladium naast goud

Zilver (χ ≈ −2,4 × 10⁻⁵) en koper gedragen zich net als goud: diamagnetisch. Platina valt op, want dat is juist paramagnetisch (χ > 0) en wordt door een sterke magneet minimaal aangetrokken — een nuttig verschil bij het onderscheiden van witte metalen. Ook palladium is paramagnetisch. Bij deze twee metalen geeft de magneettest dus minder uitsluitsel dan bij goud of zilver.

Om te onthouden

Goud wordt door een magneet nooit aangetrokken, hooguit heel zwak afgestoten. Volg je de actuele goudprijs en wil je fysiek goud kopen, dan is de magneettest een prima eerste check — mits je hem inzet als aanvulling op preciezere methoden zoals dichtheidsmeting of RFA, en niet als sluitend bewijs.