Leute,
Ich war überrascht, als ich die falsche Formel für die Berechnung der Dichte von Metalllegierungen auf YouTube. Die falschen (Gl. 1) und richtigen (Gl. 2) Formeln sind in Abbildung 1 dargestellt. In vielen Fällen ergibt Gleichung 1 eine Antwort, die nur um ein paar Prozent abweicht. In einigen Fällen kann sie jedoch um mehr als den Faktor 1.000 daneben liegen, wie in einem früheren Blog-Beitrag. In diesem Blogbeitrag wird auch die Herleitung von Gleichung 2 erläutert.
Abbildung 1. Die falschen und richtigen Gleichungen zur Berechnung der Legierungsdichte.
Das oben erwähnte YouTube-Video schlug eine interessante Aufgabe vor: die Bestimmung der Massenanteile der Metalle einer Zwei-Metall-Legierung, wenn man nur die Dichte der Legierung kennt. Natürlich kennen wir die Dichten der beiden Metalle. Die Lösung für dieses Problem ist in Abbildung 2 zu sehen.
Abbildung 2. Lösung der Massenanteile von zwei Metallen in einer Zweimetalllegierung.
Um das Ergebnis zu überprüfen, nehmen wir an, wir haben eine Zinn-Blei-Legierung. Die Dichte der Legierung beträgt 8,4 g/ccm. Zinn hat eine Dichte von 7,29 g/cc und Blei 11,34 g/cc. Setzt man diese Zahlen in die Lösung für x (Zinn) ein, erhält man 63 % und y = 37 %. Diese Legierung ist also eine eutektische Zinn-Legierung.
Mit dieser Technik können nur die Massenanteile von Zwei-Metall-Legierungssystemen ermittelt werden.
Zum Wohl,
Dr. Ron
