Determinatie essaaibalans

Diligentia’s essaaibalans (nr. 42 in ons instrumentenoverzicht/ Museon inv.nr. 105337) is door Ritzo Holtman, redacteur van het tijdschrift ‘Meten en Wegen’ aan een onderzoek onderworpen op 26 september 2023. Dit was een vervolg op eerder onderzoek aan enkele andere van onze instrumenten, zie in deze rubriek het bericht van 7 augustus 2023. Het onderzoek leverde interessante feiten op: zo bleek bijvoorbeeld dat de set gewichten die bij de balans hoort stamt uit de periode 1644 -1656!

Toepassing:

een essaaibalans werd mede gebruikt bij de gehaltebepaling van edele metalen (goud en zilver). Tijdens het proces van essayeren (het scheiden van de edele van de minder edele / onedele metalen) werd vooraf het monster gewogen en achteraf de resulterende druppel overgebleven edelmetaal. De hieruit opgedane verhouding weerspiegelt het gehalte aan edelmetaal.
de set gewichten maakt aannemelijk dat het monster maximaal 60 grein woog (voor zilver) en maximaal 30 grein (voor goud). Na het essayeren werd opnieuw gewogen en de waarde in greinen van de gebruikte gewichtjes bij elkaar opgeteld, waarna omrekening volgde naar het systeem van karaten/greinen (voor goud) en penningen/greinen (voor zilver). Vanaf 1814 werd dit systeem verlaten en vervangen door een systeem in duizendste delen, b.v. 18 karaat goud = 750/000.
het maximale weegvermogen van dit instrument is hiermee bepaald op 60 grein = ca. 3,9 gram
de gevoeligheid van het instrument zal ca. 0,8 à 0,9 mg zijn: de helft van het kleinste gewicht, zolang het kleinste gewicht (ca. 1,7 à 1,8 mg) maar een merkbare omslag van de essaaibalans weet te veroorzaken.

Datering:

gezien de overige aankopen van Diligentia: eind 18^e / begin 19^e eeuw;
waarbij het kistje gewichten te dateren valt tussen 1644 en 1656 (hergebruik).

Gedetailleerde beschrijving uit het determinatierapport dd. 28/9/2023:

Samengesteld geheel:

evenaar: typisch Keulen;
kistje gewichten: Nederlands, midden 17^e eeuws;
beglaasd houten kastje: geen datering mogelijk.

Beglaasde houten kast; glas rondom 4 zijden.
Geprofileerde voetrand en bovenrand.
Opschuifbaar voorraam; geen 'stop' aanwezig om het raam gedeeltelijk open te kunnen houden.

Afmetingen kast:

voetrand: breed 310 x diep 193 mm
bovenrand: breed 316 x diep 198 mm
hoogte: 411 mm

In de kast hangt een evenaar met behulp van een messing achtje aan een zwart houten klosje. Dit klosje heeft midden op de voorzijde nog een messing oogje; doel onbekend.
Het klosje wordt opgetild (of neergelaten) door middel van 2 groene zijden koordjes.
De koordjes lopen naar de bovenkant van de kast over 2 messing katrollen, gaan naar beneden en zijn iets onder de helft van de hoogte van de kast samengebonden en gaan dan als 1 koordje verder naar achter aan de voetplank, alwaar het koord door een messing 'oogje' wordt geleid naar een rond arreteergewicht.
Dit arreteergewicht is inderdaad zwaar genoeg om de (al of niet belaste) balans op de ingestelde hoogte te fixeren.
Afmetingen arreteergewicht: doorsnede 45 mm.
Afmetingen klosje: breed 89 mm.

De ijzeren evenaar is verzilverd.
De schaar heeft een eenvoudige ronde kijkopening bovenaan met van bovenaf een gelobd spitsje.
Opzij gezien worden beide delen van de kijkopening / schaar bovenaan bijeen gehouden door een ijzeren plaatje met een uitgesneden hartje.
De basis van de wijzer is verbreed, met uitsparingen. De wijzer is net lang genoeg om onderin de kijkopening tevoorschijn te komen.
De onderzijde van de schaar wordt gesloten met een versierd ijzeren plaatje, voorzien van gaten en gegraveerde lijnen.
De eindmessen liggen besloten in 'box ends', typisch voor Keulen, met een klein extra 'lofje'. Aan de eindmessen hangen oogjes waaraan met achtjes de draadjes van de schaaltjes zijn verbonden.
De 2 ronde zilveren schaaltjes hangen elk aan 3 draadjes.
Op elk schaaltje kan een veel kleiner formaat zilveren inlegschaaltje worden gelegd (typisch voor een essaaibalans).
Deze kleine zilveren schaaltjes wegen resp. 0,38394 en 0,38368 g.

Afmetingen evenaar:

lengte juk: 191 mm
hoogte van beugel t/m bovenzijde schaar: 130 mm.

Onder de weegruimte zit een lade met een messing knopje.
De lade kan zo diep worden weggeschoven dat deze achter het opschuifraam verdwijnt.
De lade is belegd met zwarte stof en heeft een vakverdeling voor:

een kistje gewichten
de evenaar met de schaar
de pincet
het arreteergewicht.

Het instrument kan voor transport worden gedemonteerd en in de lade worden opgeborgen.
Afmetingen lade:

breed 25,5 x diep 12,9 x hoog 2,5 cm.

De messing pincet heeft een dubbel versierde kop en een opengewerkt oog.
Afmetingen pincet:

lengte 120 mm
massa: 15,08498 g.

Aan de lade is nog toegevoegd:

karaatschep / pincet: 5,55252 g [bedoeld voor weging van diamanten, niet bij dit instrument behorend]
kaartje met de tekst: '057 - Kleine balans in glazen vitrine. Laatje met zeer incompleten inhoud'. [dit laatste waag ik te betwijfelen]

Linksvoor in de lade is een kistje met gewichten geplaatst.
Een groot schuifdeksel sluit het kistje af; daaronder liggen 6 gewichtjes in vierkante vakjes en is een kleiner schuifdeksel aanwezig. Beide schuifdeksels met gestoken versieringen.
Het houtsnijwerk met de gestempelde rozetjes is te herleiden tot de Amsterdamse schrijnwerker die merkte met de initialen DVE, periode 1644-1656.
Het kistje gewichten is uit een grotere (afgedankte?) kist essaaigewichten gezaagd, aangezien de (doorlopende) versieringen op de rand pardoes afbreken.
Een toeschrijving aan een maker is hachelijk. Ik meen op de rand van het kistje een halffiguur te zien met een slang in de hand, wat een toeschrijving ZOU kunnen inhouden aan Jacobus Listingh, Amsterdam, 1656-1660, aangezien deze maker als 'sprekend' merk een slang voerde (slang = listig).

Na afnemen van het grote schuifdeksel worden zichtbaar:

klein schuifdeksel in een iets lichtere houtkleur, maar in dezelfde stijl gesneden
6 messing plaatgewichtjes aangeduid in G = grein:
- 60 G. = 3,83303 g (eenheid 0,06388 g)
- 30 G. = 1,91661 g (eenheid 0,06389 g)
- 8 G. = 0,51177 g (eenheid 0,06397 g)
- 6 G. = 0,38358 g (eenheid 0,06393 g)
- 4 G. = 0,25539 g (eenheid 0,06385 g)
- 2 G. = 0,12755 g (eenheid 0,06378 g)

Onder het kleine schuifdeksel is een langwerpige ruimte, belegd met groene stof. Hierin liggen los de volgende messing plaatgewichtjes:

1 G. = 0,06393 g
1 G = 0,06395 g

En de reciprokewaarden (2 = 1/2, 4 = 1/4, 8 = 1/8, 16 = 1/16, en 2 ongemerkte snippertjes die 1/32 voorstellen):

2 = 0,03181 g (eenheid 0,06362 g)
2 = 0,03164 g (eenheid 0,06328 g)
4 = 0,01598 g (eenheid 0,06392 g)
4 = 0,01601 g (eenheid 0,06404 g)
4 = 0,01603 g (eenheid 0,06412 g)
4 = 0,01601 g (eenheid 0,06404 g)
8 = 0,00797 g (eenheid 0,06376 g)
8 = 0,00758 g (eenheid 0,06064 g)
8 = 0,00804 g (eenheid 0,06432 g)
8 = 0,00880 g (eenheid 0,07040 g)
16 = 0,00376 g (eenheid 0,06016 g)
16 = 0,00381 g (eenheid 0,06096 g)
16 = 0,00384 g (eenheid 0,06144 g)
16 = 0,00386 g (eenheid 0,06176 g)
snipper (= 1/32) = 0,00173 g (eenheid 0,05536 g)
snipper (= 1/32) = 0,00183 g (eenheid 0,05856 g)

Gezien de indeling kan gesteld worden dat 2 gewichtjes van 1/32 verloren zijn gegaan, nog vóór de laatste inventarisatie door het Museon.
Het 'gewogen gemiddelde' van de gewichten levert als eenheid op: 0,06388 g = 1 grein; de uitschieters doen zich vooral bij de kleinste gewichtjes voor die echter maar beperkt meetellen.

Daarnaast zijn nog de volgende 2 gewichtjes toegevoegd met gestempelde opschriften:

'16' = 0,76737 g (eenheid 0,04796 g) met ingekrast de waarde '12' (eenheid 0,06395 g)
'8' = 0,38383 g (eenheid 0,04798 g) met ingekrast de waarde '6' (eenheid 0,06397 g)

Deze gewichten hebben als gestempelde eenheid het aas en als gekraste eenheid het grein, zie hierna.

De originele set gewichten (dus excl. de toegevoegde exemplaren van 16 en 8 aas) laten een 'gat' vallen tussen 8 en 30 grein, dat niet kan worden opgevuld ook als alle kleine fracties zouden worden ingezet. Dit zal de reden zijn geweest dat een gebruiker de gewichtjes van 16 en 8 aas (resp. 12 en 6 grein) heeft toegevoegd, waarmee het 'gat' is gedicht.

Greinen en azen zijn gekoppeld aan het troois pond, dat t/m 1819 in Nederland geldig was voor goud- en zilverweging en een massa had van 492,16772 g. Het werd verdeeld in 16 ons à 30,76048 g; 1 ons in 20 engels à 1,53802 g.

1 aas = 1/32 engels = 0,04806 g, afgerond 48 mg;
1 grein = 1/24 engels = 0,06408 g, afgerond 64 mg.

Het goudgehalte werd uitgedrukt in karaten en greinen (24 karaat à 12 grein); het zilvergehalte in penningen en greinen (12 penning à 24 grein). Dit zijn geen gewichtsaanduidingen maar rekeneenheden.
Om het gehalte te bepalen was een klein monster materiaal nodig; voor het maximum bestonden in de Noordelijke Nederlanden verschillende 'standaarden'. Ik noem hier:

1 'essay mark' = 40 azen troois = 1,9225 g (Universiteitsmuseum Utrecht, inv.nr. ME-90)
1 'essay mark' = 30 greinen (troois) = 1,9225 g (idem)
1 'essay mark' zilver = 1,5 engels = 2,3070 g (S. Stratingh 1821)
1 'essay mark' goud iets lichter, ongespecificeerd (idem).

Uiteindelijk maakte het niet uit wat als massa en onderverdeling voor het 'essay mark' werd genomen, zolang er maar na het essayeren omgerekend werd naar het gehalte.

De wegingen zijn op 5 decimalen verricht met een Mettler AT261, op dinsdag 26-9-2023. De gewichtjes van 1 grein en kleiner werden daarbij verplaatst en gewogen in het kleine zilveren schaaltje van 0,38394.