Alternativa al saggio al fuoco: confermare il titolo con la fluorescenza X

A lungo, determinare il titolo di un metallo prezioso significava prelevarne una parte. La fluorescenza X ha cambiato le carte in tavola: in pochi secondi permette di analizzare direttamente un pezzo, senza alterarlo.

È il ruolo della fluorescenza X.

Su una lega omogenea e non rivestita, uno strumento XRF correttamente calibrato può confermare il titolo dichiarato di un metallo prezioso. Questo impiego è oggi disciplinato dalla norma SN EN ISO 23345, dedicata alla conferma non distruttiva del titolo mediante ED-XRF.

La XRF non è quindi più soltanto uno strumento di selezione rapida. Nelle giuste condizioni, è un vero metodo di controllo.

Controllare senza sacrificare il pezzo

La differenza rispetto al saggio al fuoco è immediata.

La coppellazione richiede un prelievo. La fluorescenza X, invece, misura direttamente l’oggetto: gioiello, componente di orologeria, lega, semilavorato o metallo destinato all’affinazione.

Bastano pochi secondi per identificare e quantificare i principali elementi presenti: oro, argento, rame, platino, palladio, nichel o altri costituenti della lega.

Non si preleva alcun truciolo. Il pezzo resta intatto.

Soprattutto, questo permette di moltiplicare le misure: controllare più oggetti di un lotto, confrontare zone diverse di uno stesso gioiello o verificare un materiale prima della lavorazione.

Il vantaggio della XRF non è solo la rapidità. È rendere il controllo molto più facile da sistematizzare.

Una conferma del titolo ormai normata

La norma ISO 23345 descrive con precisione l’impiego della fluorescenza X a dispersione di energia, o ED-XRF, per confermare in modo non distruttivo il titolo di articoli di gioielleria finiti o semilavorati considerati omogenei.

In Svizzera la norma è stata recepita con la sigla SN EN ISO 23345.

Il principio è importante: quando il materiale è omogeneo e la superficie è rappresentativa dell’insieme, la composizione misurata con la XRF può essere utilizzata per confermare il titolo dichiarato.

Il metodo presuppone tuttavia uno strumento correttamente calibrato, materiali di riferimento adeguati e la padronanza dell’incertezza di misura.

In altre parole, le prestazioni non dipendono soltanto dallo spettrometro. La calibrazione fa parte della misura.

Bastano pochi micron — a condizione di sapere che cosa si misura

Il limite principale della fluorescenza X è noto: analizza essenzialmente la superficie.

Nell’oro, la profondità utile di analisi è generalmente inferiore a 10 micron. I raggi X emessi più in profondità vengono in gran parte assorbiti prima di uscire dal metallo.

Su una lega omogenea, questa profondità ridotta non crea difficoltà: superficie e cuore hanno la stessa composizione.

Su un pezzo placcato, o la cui superficie è stata arricchita, la situazione cambia. Lo strumento può misurare con grande precisione lo strato esterno senza vedere ciò che si trova sotto.

Per questo la norma esclude gli articoli rivestiti.

Questo limite non è proprio di un modello particolare: deriva dalla fisica stessa della fluorescenza X.

Dove la XRF ha la meglio

Per un laboratorio, la questione non è quindi sostituire sistematicamente ogni saggio al fuoco.

Si tratta piuttosto di capire quanti controlli si possono eseguire direttamente, senza distruzione.

Su una lega omogenea, la XRF permette in particolare di:

• verificare rapidamente un titolo dichiarato;
• identificare la composizione di una lega;
• controllare lotti senza moltiplicare i prelievi;
• confrontare più punti su uno stesso pezzo;
• individuare una saldatura o una composizione atipica;
• disporre subito di un risultato utilizzabile sul posto.

Il saggio al fuoco conserva il suo interesse quando è necessaria un’analisi distruttiva di riferimento, quando la composizione interna è incerta o quando una procedura ufficiale lo impone.

Ma non deve più essere il primo riflesso per ogni pezzo.

In Svizzera, controllo tecnico e controllo ufficiale non sono la stessa cosa

Questa distinzione è particolarmente importante.

La XRF può confermare tecnicamente il titolo di una lega nel quadro definito dalla norma. Non sostituisce però gli obblighi previsti dalla legislazione svizzera sui metalli preziosi.

Le casse di orologi in oro, argento, platino o palladio immesse sul mercato svizzero sono in particolare soggette al controllo e alla punzonatura ufficiali. Per gli altri lavori in metalli preziosi, il controllo ufficiale è di norma facoltativo.

La XRF interviene quindi a monte o a complemento: ricevimento della materia, fabbricazione, controllo qualità, acquisto, selezione o verifica interna.

Per un orologiaio o un gioielliere, è proprio lì che assume tutto il suo senso.

Lo strumento conta. La calibrazione più di quanto si pensi.

Due strumenti XRF possono indicare lo stesso tenore d’oro senza offrire la stessa qualità di misura.

Il rivelatore, la geometria, lo spot, il tempo di misura e le condizioni di analisi hanno il loro peso. Ma i campioni di riferimento e la calibrazione sono altrettanto determinanti.

Uno strumento destinato alle leghe generiche non è necessariamente ottimizzato per distinguere con precisione due titoli d’oro vicini o per lavorare su leghe contenenti palladio, platino o argento.

La scelta di un sistema XRF deve quindi basarsi sull’applicazione reale — e, idealmente, sui campioni dell’utilizzatore stesso.

Provare prima di scegliere

YSPEKH distribuisce e configura in Svizzera soluzioni XRF portatili e da banco per l’analisi dei metalli e dei metalli preziosi.

Eseguiamo anche le calibrazioni e adattiamo i metodi di misura alle leghe realmente trattate dai nostri clienti.

Gioielli, leghe d’oro, argento, platino, palladio o componenti di orologeria possono essere provati direttamente prima della scelta dello strumento.

L’obiettivo non è soltanto sapere se uno spettrometro «rileva l’oro».

È sapere con quale precisione risponde al vostro problema di controllo.