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金属の質量分率計算機

皆さん、

を開発したのは、もう20年近く前のことだろうか。 はんだ合金密度計算機?私はこのトピックについて、他のどのトピックよりも多くのリクエストを受けています。合金密度の計算式が以下の図1のようになっていることに、ほとんどの人が驚きます:

図1.合金の密度の公式。

ここで、raは合金密度、rxは 金属x密度、ryは 金属y密度、xは金属xの質量分率、yは金属yの質量分率である。

つまり、合金中の金属の質量分率を計算することである。この計算は、2つの金属を持つ合金に対してのみ実行できます。金属xの質量分率の計算式は以下の図2の通りです:

図2.質量分率xの公式。

図2の式は、合金の密度を知る必要がある。密度を求める簡単な方法は、ウェット・ゴールド法を使うことである。この技法については、私の親友であるフィル・ザローが数年前に作成した ビデオで説明されている。

この技法がどのように機能するかは、の過去の投稿で説明した。基本的には、金合金のサンプルの重さを量る。仮に30グラムとしよう。次に、水に浮いた状態のサンプルの重さを量る(これが「湿った金」という用語の由来である)。この湿った状態の重量は27グラムである。乾燥重量と湿潤重量の差を水の密度(1なので簡単)で割ると、合金の体積が求まる。これで合金の重さ(質量)と体積がわかったので、合金の密度を計算することができる。上記の場合、密度は30/(30-27)=10g/ccとなる。この方法は、魚の重さを測るのに使うタイプの吊り秤を必要とする。この方法を「湿った金の技法I」と呼ぼう。図3を参照。

図3.ウェット・ゴールド・テクニック。

この2つ目の方法は、金ケイ酸塩鉱石中の金の割合を測定するために現場でよく使われます。試料の重量を30グラムと測定した後、水の入ったビーカーをはかりの上に置き、はかりをゼロにします。そして、試料を紐で水の中に吊り下げます。サンプルが水中に沈むと、はかりに3グラムと表示されます。これは、変位した水の体積で、サンプルの体積と同じです。水の密度は1g/ccなので、水の体積は3.0g/1g/cc=3.0ccとなる。したがって、試料の密度は30g/3.0cc=10.0g/ccとなる。

私は、二元合金中の金属の質量分率を計算するために、Excel®(Excel®がなかったらどうしよう)のスプレッドシートを開発しました。ここでは、合金をスクラップ・ジュエリーの金(金/銅)と仮定します。図4をご覧ください。

図4.金属質量分率計算機

セルD3に "はい"、セルE3に "30"、セルF3に "27" と入力する。金属1は金なので、セルE6に "19.32"、セルF6に 銅の密度を "8.92 "と入力する。金の重量分率をセルG6に0.2006、銅の重量分率をセルH6に0.7994と読み取る。

湿式金技法Ⅱを使用する場合は、セルD3に「No」と入力し、次にセルE9に密度を入力する。

この金属質量分率計算機にご興味のある方は、[email protected]

乾杯

ロン博士