【本当に金？】自宅でできる金の純度の調べ方。水と秤でできる比重測定の手順と科学的限界をプロが解説

ご自宅に眠っている金製品の価値が気になった時、上記のように思ったことはありませんか？実は、特別な機械がなくても、古代ギリシャの知恵を使えば、ある程度の純度を自分で推定することができるんです。

※この記事では「水を使った比重測定の手順」に特化して解説します。そもそも「カラットや純度の基本的な単位」について全体像を把握したい方は、まずはこちらの総合記事をご覧ください。
→ 金の純度を表す単位「K」と千分率の違い｜刻印の意味と正しい価値判断の基準

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なぜ水だけで金の純度がわかるのか？アルキメデスの原理を解説

ここではまず、自宅での純度測定の根幹をなす科学的な原理について解説します。一見魔法のように思えるかもしれませんが、その背景には2000年以上も前から知られている物理法則があります。

2000年以上前の知恵！アルキメデスと「金の王冠」の逸話

この測定方法の原点は、古代ギリシャの科学者アルキメデスにまつわる有名な逸話にあります。

シラクサのヒエロン王は、金細工職人に純金の塊を渡して王冠を作らせましたが、「本当にすべて金で作られているか？銀が混ぜられていないか？」と疑いました。王冠を壊さずにこれを調べるよう命じられたアルキメデスは、お風呂に入ったときに、湯船の水が自分の体の体積分だけ溢れるのを見て、答えを閃きます。

彼は、王冠と同じ重さの金の塊を用意し、それぞれを水に沈めて溢れる水の量を比較しました。もし王冠に銀が混ざっていれば、同じ重さでも体積は純金の塊より大きくなるはずです。結果、王冠の方が多くの水を溢れさせたため、銀が混ざっていることを見抜いた、という話です。（出典: geo.libretexts）

「比重」とは？金の”ホンモノ”を見分ける重要なカギ

この逸話の核心が「比重」という考え方です。

【用語解説】比重（Specific Gravity）
ある物質の密度が、基準となる水（4℃）の密度の何倍かを示す値のことです。簡単に言えば「水の何倍重いか」を表す数値で、物質ごとに固有の値を持っています。

純金の比重は約19.3と非常に大きく、これは同じ体積の水と比べて19.3倍も重いことを意味します。他の金属、例えば銀（約10.5）や鉛（約11.3）と比べても、金はずば抜けて重い金属なのです。この「重さ」こそが、真贋判定の強力な手がかりとなります （出典: ore-metals）。

金の純度が高いほど「比重」も高くなる理由

金のジュエリーの多くは、強度を高めるために銀や銅といった他の金属を混ぜた「合金」です。そして、その割金に使われる金属のほとんどは、金よりも比重が軽いという特徴があります。

【主な金属の比重比較】

• 純金：約19.3
• 銀：約10.5
• 銅：約8.9

そのため、合金に含まれる金の割合（純度）が高いほど、合金全体の比重も純金の19.3に近づき、逆に純度が低いほど比重は軽くなっていきます。この法則性を利用することで、比重を測定すれば、その金製品がK24なのか、K18なのか、あるいは全くの偽物なのかを推定できるのです。

【実践編】自宅でできる比重測定の手順｜用意するものと具体的なステップ

それでは、実際に自宅で金の純度を測定する手順を解説します。高価な機材は不要です。いくつかのポイントさえ押さえれば、誰でも簡単に試すことができます。

用意するものリスト（0.1g単位の電子天秤でOK）

ステップ1：金製品の「空気中の重さ」を正確に測る

まずは、基本となる金製品そのものの重さを測ります。
水平な場所に電子天秤を置き、表示が「0.0」になっていることを確認してから、測定したい金製品を直接乗せます。この数値を「空気中の重さ」として正確に記録しておきましょう。

例：指輪の重さが15.00gだったとします。

ステップ2：糸で吊るして「水中の重さ」を測る【最重要ポイント】

ここが最も重要かつ、誤差が出やすいステップです。
金製品に糸を結びつけ、水を入れたコップの中に完全に沈めます。この時、以下の点に細心の注意を払ってください。

この状態で天秤が示した数値を「水中の重さ」として記録します。

例：空気中で15.00gだった指輪を水中で測ると14.00gだったとします。（出典: learn.apmex）

ステップ3：計算式に当てはめて「比重」を算出する

記録した2つの数値を使って、以下の公式で比重を計算します。

比重 ＝ 空気中の重さ ÷ (空気中の重さ − 水中の重さ)
（出典: quicktest）

先ほどの例で計算してみましょう。

• 空気中の重さ：15.00 g
• 水中の重さ：14.00 g

まず、括弧の中の引き算をします。
15.00 - 14.00 = 1.00
この「1.00g」が、指輪が押しのけた水の重さ（＝指輪の体積）に相当します。

次に、空気中の重さをこの数値で割ります。
15.00 ÷ 1.00 = 15.0

したがって、この指輪の比重は「15.0」であると推定できます。

【早見表】計算結果を金の純度（K24〜K10）に当てはめる

算出した比重「15.0」を、以下の比重一覧表と照らし合わせます。

純度	比重の目安
K24 (純金)	約 19.3
K22	約 17.7
K18	約 14.5〜16.1
K14	約 12.9〜14.4
K10	約 11.0〜12.0
（出典: ore-metals, hauserandmiller）

比重「15.0」は、K18の範囲（約14.5〜16.1）に収まっています。これにより、この指輪は「おおよそK18相当の純度である可能性が高い」と判断することができます。

なぜ計算が合わない？測定結果に誤差を生む「3つの落とし穴」

実際に試してみると、計算した比重が理論値とぴったり合わないことも少なくありません。ここでは、家庭での簡易測定で誤差を生んでしまう主な原因について解説します。

落とし穴①：「表面張力」と「気泡」が測定を邪魔する仕組み

【用語解説】表面張力
液体の表面が、まるでゴムの膜のように、できるだけ小さな面積になろうとする性質のことです。コップのふちギリギリまで水が盛り上がるのも、この力によるものです。

比重測定では、品物を吊るしている糸が水面に触れる部分で、この表面張力が上向きの力として働きます。これにより、品物が実際よりもわずかに軽く測定されてしまうことがあります。また、品物の表面に微小な気泡が付着していると、その浮力によっても同様に軽く測定されてしまいます （出典: gemsociety）。

落とし穴②：見た目は豪華でも…「中空構造（ホロー）」の製品

ネックレスやブレスレットの中には、コストを抑えつつボリューム感を出すために、内部が空洞になっている「中空構造（ホロー）」の製品があります。

この場合、見た目の体積は大きいですが、実際の金の質量は少ないため、比重を計算すると「金としては軽すぎる」という結果になります。例えば、K18の中空ネックレスを測ると、計算上はK10やそれ以下の比重になってしまうこともあり、この方法での純度判定は非常に困難です （出典: worldoftest）。

落とし穴③：宝石付き・コンビ製品の測定が難しい理由

指輪にダイヤモンドなどの宝石が付いている場合、その宝石の重さと体積が測定値に加わってしまいます。宝石の比重は金とは異なるため、合金部分だけの正確な比重を算出することはできません。

同様に、K18ゴールドとプラチナ（比重 約21.4）を組み合わせた「コンビ」製品なども、複数の金属の比重が混ざってしまうため、この方法で純度を正確に測定することは不可能です （出典: GIA）。

【体験談】「家で測ったらK14だったのに…」プロの鑑定で分かったこと

【ケーススタディ】海外通販で購入した指輪を調べたDさんの話

Dさんは、海外のECサイトで「18K」と表示されたデザインリングを購入。届いた品を自宅で比重測定してみると、計算結果は約13.1。「K14相当しかない。騙されたか？」と不安になり、買取専門店に持ち込みました。
すると、プロが使うXRF（蛍光X線）分析装置で調べた結果、金の含有率は75%と表示され、間違いなくK18であることが判明。店員からは「このリングは内側が少し空洞になっているデザインなので、比重測定では理論値より低く出やすいんですよ」と説明され、安心したそうです。

この事例のように、特にデザインが複雑な製品では、家庭での測定結果が必ずしも正しいとは限らないのです。

プロの鑑定はどこまで正確？XRF分析と家庭での測定の決定的違い

では、プロの鑑定士や買取店は、どのようにして正確な純度を見抜いているのでしょうか。家庭での測定法との違いを見ていきましょう。

買取店で使われる「専用比重計」と「XRF分析装置」とは？

プロの現場では、主に以下の2つの機材が使われます。

① 専用比重計（デンシティメーター）
基本原理は家庭での測定と同じ「アルキメデスの原理」ですが、高精度な電子天秤と、測定専用の水槽や治具が一体化しており、人為的なミスを最小限に抑えて比重を自動で計算してくれます （出典: VRXRF）。

② XRF（X線蛍光分析装置）
これがプロの使う「秘密兵器」です。製品にX線を照射し、表面から放出される蛍光X線を分析することで、含まれる元素の種類と含有率を数秒で特定します。「金75%、銅15%、銀10%」といった具体的な成分までわかる、非常に高精度な非破壊検査装置です （出典: Thermo Fisher Scientific Blog）。

【比較表】家庭での測定 vs プロの測定｜精度・メリット・デメリット

項目	水を使う比重測定（家庭）	専用比重計（店舗・工房）	XRF分析装置（プロ）
原理	アルキメデスの原理	アルキメデスの原理（自動化）	X線蛍光分析
精度の目安	「ざっくりレベル」（数%の誤差）	K10〜K24の区別が可能	0.1〜0.5％の高精度
メリット	低コスト、自宅で可能	短時間で安定した測定	合金成分まで定量可能
デメリット	誤差が大きい、中空/宝石は不可	導入コスト、中空/宝石は不可	高価、表面分析のみ

なぜプロは複数の方法を組み合わせるのか？

XRFは非常に高精度ですが、分析できるのはあくまで製品の表面です。そのため、悪意を持って作られた「表面だけ金で、中身はタングステン」といった精巧な偽物の場合、XRFだけでは見抜けない可能性があります。

一方、比重計は製品全体の平均密度を測るため、内部に比重の違う金属が入っていれば、数値に異常が出ます。

このように、それぞれの測定法には一長一短があるため、プロの現場では「まず比重計で全体の重さを確認し、次にXRFで表面の成分を確定する」というように、複数の方法を組み合わせて、あらゆる角度から偽造のリスクを排除しているのです （出典: xrfcompany）。

【結論】測定結果をどう活かす？自分で調べた後の正しいアクション

ここまでの解説で、家庭での比重測定の可能性と限界が見えてきたはずです。最後に、自分で測定した結果をどう解釈し、次の一歩にどう繋げればよいかを解説します。

家庭での測定は「一次スクリーニング」と心得る

自宅で行う水を使った比重測定は、プロの鑑定のような確定的なものではなく、あくまで「明らかに怪しいものをふるいにかけるための一次スクリーニング」と位置づけることが重要です。

「本物だと思っていたものが、実はただのメッキ製品だった」といった、比重が極端に軽い偽物を見破るのには非常に有効です。

測定結果が「明らかに軽い」場合

計算した比重が、K10の目安である「約11.0」を大幅に下回るような場合は、残念ながら金ではないメッキ製品（GP、GF）や、他の金属である可能性が高いと考えられます。このような製品は、資産としての価値は期待できません。

測定結果が「妥当な範囲」でも、高価な品はプロの鑑定を

測定結果がK18やK14などの妥当な範囲に収まった場合でも、それで「100%本物で、純度も正確だ」と断定するのは早計です。

前述の通り、中空構造や合金の配合、測定誤差など、様々な要因で数値は変動します。もしその製品が親から譲り受けた大切なものであったり、高額での売却を考えていたりする場合は、必ず一度、信頼できる買取専門店などでプロの鑑定を受けることを強くお勧めします。

金の純度を水で調べる方法に関するよくある質問（FAQ）

最後に、このトピックに関してよくある質問をまとめました。

Q1. 0.1g単位のキッチンスケールでも測定できますか？

A1: はい、測定は可能ですが、0.01g単位のスケールに比べて誤差は大きくなります。特に、指輪のように軽いものを測る場合は、精度の高いスケールを使う方が信頼性は上がります。

Q2. 糸の代わりに手で持っても良いですか？

A2: いいえ、手で持つと手の浮力や動きが加わってしまい、正確な測定はできません。必ず細い糸などで吊るしてください。

Q3. 水の温度は関係ありますか？

A3: 厳密に言えば、水の密度は温度によってわずかに変化するため、測定値に影響します。しかし、家庭での簡易測定においては、常温の水であればそれほど気にする必要はありません。

Q4. K18の比重に幅があるのはなぜですか？

A4: K18は残り25%の「割金」に、銀や銅など様々な金属を配合して作られます。その配合比率によって、合金全体の比重もわずかに変動するためです。

Q5. 宝石付きの指輪の純度を知る方法はありますか？

A5: 残念ながら、水を使った比重測定で宝石付きの製品の純度を正確に知ることはできません。宝石の重さと体積を精密に計算から除外する必要があるため、これはプロの領域になります。

Q6. この方法でタングステン入りの偽物も見抜けますか？

A6: 見抜くのは非常に困難です。タングステンの比重は金とほぼ同じなため、比重測定では異常が出ないことが多いです。こうした精巧な偽物を見破るには、超音波測定やXRFなど、プロの機材が必要になります。

まとめ：正しい知識で、あなたの金の価値を見極めよう

この記事では、自宅で水を使って金の純度を調べる方法について、その科学的原理から具体的な手順、そして限界までを詳しく解説しました。

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筆者より：この記事をまとめながら感じたこと

この記事をまとめる中で、古代ギリシャの科学が、現代の私たちの生活の中で「資産を守る知恵」として役立つという事実に、改めて感動を覚えました。自分で試行錯誤してみる楽しさと、その限界を知ることの重要性の両方を感じていただけたら嬉しいです。この記事が、皆さんの知的好奇心を満たし、賢い判断の一助となることを願っています。