Tasavallan 5 markan kolikkoa vuosilta 1928-1952 on valmistettu varsinaisesti kolmesta eri metalliseoksesta. Ensimmäinen metalliseos nimeltään alumiinipronssi eri tietolähteiden mukaan sisälsi 92 % kuparia, 6 % alumiinia ja 2 % nikkeliä. Tästä seoksesta kolikkoa valmistettiin vuodet 1928-1942. Kyseisen kolikon valmistus jatkui vuonna 1946, jolloin kolikkoa oli lupa valmistaa sekä messingistä että edelleen alumiinipronssista ja vuodesta 1947 aina vuoteen 1952 asti vain messingistä. Suomen Rahat (Tuukka Talvio) -teoksen mukaan loppuvuosina käytettiin kahta messinkiseosta, joista toisessa oli sinkkiä 37 % ja toisessa 28 %.

Vuoden 1946 kolikko onkin monen keräilijän kokoelmassa mahdollisesti virheellisesti joko alumiinipronssiseksi tai messinkiseksi määritettynä, koska kolikoita on erittäin vaikea erottaa toisistaan ainakaan silmämääräisesti. Kolikothan ovat saman painoisia ja samankokoisia. Lähtökohtaisesti on pitänyt teettää metallianalyysi, jotta kolikon metalliseoksen on voinut varmuudella määrittää oikeaksi. Tähän ongelmaan voi olla helpompikin ratkaisu, jonka nyt pyrin esittelemään.

Ratkaisusta käytän nimeä värähtelytaajuus. Aluksi hieman teoriaa äänen ominaisuuksista. Ääni syntyy, kun äänilähde värähtelee tai tärisee. Kun esimerkiksi napautat kolikkoa, se jää hetkeksi värähtelemään ja kuullaan kilahdusääni. Ilmaan syntyy molekyylien tihentymiä ja harventumia. Ääni alkaa levitä ilmassa tai muussa väliaineessa, ja kun se saapuu korvaan, se aistitaan äänenä. Tihentymien tai harventumien määrä sekunnissa on äänen taajuus. Taajuus ilmoitetaan hertseinä, Hz. Tuhat hertsiä on lyhennettynä 1 kHz (kilohertsi).

Äänen nopeus on ilmassa n. 330 metriä sekunnissa. Kylmässä ääni etenee hitaammin. Äänennopeus kasvaa, kun lämpötila nousee. Mitä kiinteämpää väliaine on, sitä nopeammin ääni liikkuu. Äänen nopeus:

• Kulta 1 740 m/s (tiheys 19.320 kg/M3)
• Hopea 2 680 m/s (tiheys 10.490 kg/m3)
• Sinkki 3 700 m/s
• Kupari 3 810 m/s (tiheys 8.960 kg/m3)
• Nikkeli 4 900 m/s
• Alumiini n. 5 200 m/s

Koska ääni etenee ilmassa ilmanpainevaihteluina (tihentymiä ja harventumia), puhutaan ääniaalloista. Ääniaallon pituus on kahden tihentymän (ilmanpainemaksimin) välinen matka. Taajuus on 1 Hz kun tapahtuu yksi värähdys sekunnissa. Kun sekuntia kohden on 1 000 värähdystä, taajuus on 1 000 Hz eli 1 kHz. Koska eri metallien ja metalliseosten ominaisuuden poikkeavat toisistaan merkittävästi myös niiden värähtelytaajuudet poikkeavat toisistaan merkittävästi. Teoriassa värähtelytaajuus on matemaattisesti laskettavissa, mutta tätä tarkoitusta varten riittää kehittämäni yksinkertaistettu menetelmä.
Ratkaisuni ei ole aivan uusi keksintö ja itsekin olen aiheeseen jo usean vuoden ajan perehtynyt lukemalla ja testaamalla kolikoitani. Testiaineistoni kattaa jo yli 5.000 kolikon testauksen, tosin materiaaliseoksiakin on useita.

Kyseisiä 5 markan kolikoita olen testannut kaikkiaan hieman yli 160 kappaletta. Näistä alumiinipronssisia (1928-1942) kolikoita on 48, pronssisia (1947-1949) kolikoita 40 ja alumiinimessingistä valmistettuja (1950-1952) kolikoita 22. Kaikki loput testatut kolikot ovat vuoden 1946 kolikoita.
Testaamalla aluksi huolellisesti alumiinipronssista valmistetut kolikot, pystyin määrittämään näiden kolikoiden värähtelytaajuuden välille 9300-10150 Hz. Keskiarvotaajuudeksi näille kolikoille muodostui 9770 Hz.

Seuraavaksi määritin messingistä valmistettujen kolikoiden (vuodet 1947-1949) värähtelytaajuuden. Näiden kolikoiden värähtelytaajuus ajoittuu välille 8300-9100 Hz, eli selvästi alle alumiinipronssisten kolikoiden värähtelytaajuuden. Keskiarvo näiden kolikoiden osalta oli 8680 Hz. Yhdenkään kolikon värähtelytaajuus testini mukaan ei siis ylittänyt 9100 Hz:n arvoa jääden näin ollen merkittävästi ja selvästi alle alumiinipronssisten kolikoiden värähtelytaajuuden.

Viimeisenä testasin kaikki hallussani olevat 5 markan vuoden 1946 kolikot saaden oheisen kuvan mukaisen jakauman. Kuvassa pystyakselilla kappalemäärä ja vaaka-akselilla kolikoiden värähtelytaajuus. Koska edeltävän analyysini mukaan alumiinipronssista valmistettujen kolikoiden värähtelytaajuuden pitää olla yli 9300 Hz, päädyn vuoden 1946 5 markan kolikoideni osalta siihen lopputulokseen, että kolme testaamistani kolikoista olisi alumiinipronssisia. Asian varmistamiseksi nämä kolme kolikkoa testattiin Suomen Numismaattisen yhdistyksen (SNY) XRF-laitteella. Tämä testi vahvisti oman metallianalyysini tuloksen.

Kuviosta voidaan hyvin myös havaita, että messingistä valmistettujen kolikoiden osuus vuoden 1946 kolikoiden kokonaismäärästä on merkittävä, alumiinipronssisten kolikoiden osuuden jäädessä noin 6 %:n osuudelle. SNY:n 2023 vuoden luettelon mukaan vuoden 1946 5 markan kolikoita valmistettiin kaikkiaan 6.156.000 kappaletta, josta messinkisten osuus 618.000 kappaletta vastaten noin 10 %:a. Myöskin tämä tukee tekemiäni havaintoja.