Bilancia magnetica / Test di oscillazione
Anche: Test di oscillazione, Test di Lenz, Test del diamagnetismo
La bilancia magnetica sfrutta l'effetto Lenz e i valori di diamagnetismo specifici dei metalli preziosi per distinguere lingotti o monete d'oro e d'argento autentici dalle contraffazioni magnetiche.
La bilancia magnetica - detta anche test di oscillazione o test di Lenz - è un metodo non distruttivo per la verifica dell'autenticità dei metalli preziosi, basato sul principio fisico della legge di Lenz. Quando un potente magnete permanente al neodimio viene fatto scorrere obliquamente sopra una moneta o un lingotto d'oro autentico (o, viceversa, il metallo viene mosso accanto a un magnete), il metallo diamagnetico induce una frenata da correnti parassite di segno opposto - il pezzo si inclina in modo percepibilmente più lento del previsto oppure un magnete appeso si scosta.
Principio fisico
I metalli nobili come l'oro e l'argento sono diamagnetici: vengono respinti in misura minima dai magneti e generano correnti parassite misurabili al passaggio di un campo magnetico (effetto Lenz). I materiali ferromagnetici o paramagnetici impiegati per le contraffazioni (ad es. tungsteno, piombo, leghe rame-zinco) si comportano in modo radicalmente diverso - o vengono attratti oppure la frenata da correnti parassite risulta nettamente più debole.
Forza frenante da correnti parassite ∝ σ · B² · v · V
σ = conducibilità elettrica (S/m)
B = densità di flusso del magnete (T)
v = velocità relativa (m/s)
V = volume del campione (m³)
La forza frenante dipende quindi da conducibilità, intensità del campo magnetico e volume del campione - tutte grandezze specifiche del materiale, che i falsari difficilmente possono falsificare contemporaneamente.
Svolgimento del test di oscillazione
- Allestimento: occorrono una rampa inclinata (ca. 45°) in materiale non magnetico (legno, acrilico) e un potente magnete al neodimio (min. N42).
- Creare il riferimento: far scivolare lungo la rampa una moneta originale verificata (ad es. Krugerrand o Vienna Philharmonic) e misurare il tempo.
- Provare il campione: testare la moneta o il lingotto sospetto nelle stesse condizioni.
- Valutazione: uno scivolamento nettamente più rapido o l'attrazione al magnete indica una contraffazione; un rallentamento uniforme depone per metallo prezioso autentico.
Limiti del metodo
La bilancia magnetica non è una panacea. Le contraffazioni al tungsteno con placcatura d'oro possiedono una densità quasi identica a quella dell'oro autentico (19,25 contro 19,32 g/cm³) - e poiché il tungsteno è debolmente paramagnetico, la frenata da correnti parassite nel test di oscillazione risulta simile a quella dell'oro autentico. Qui un test di oscillazione da solo non può distinguere in modo affidabile. Per risultati attendibili andrebbe quindi sempre combinato con la determinazione della densità secondo Archimede e con l'analisi in fluorescenza a raggi X. È inoltre utile un controllo di peso e dimensioni tramite la verifica del peso della moneta.
In breve
Il test di oscillazione è un accesso rapido ed economico alla verifica dell'autenticità dei metalli preziosi, che smaschera in modo affidabile le contraffazioni ferromagnetiche - per le imitazioni di pregio al tungsteno servono però metodi complementari come la misurazione della densità o gli ultrasuoni.