Gente,
È possibile che siano passati quasi 20 anni da quando ho sviluppato la Calcolatore della densità della lega di saldatura? Ho ricevuto più richieste su questo argomento che su qualsiasi altro. La maggior parte delle persone si stupisce del fatto che la formula per calcolare la densità di una lega sia quella riportata nella Figura 1 qui sotto:
Figura 1. La formula della densità di una lega.
Dovera è la densità della lega, rxè la densità del metallo x, ryè la densità del metallo y, x è la frazione di massa del metallo x, e y è la frazione di massa del metallo y.
C'è stato anche un certo interesse nell'andare nella direzione opposta: calcolare cioè le frazioni di massa dei metalli in una lega. Questo calcolo può essere eseguito solo per leghe con due metalli. La formula per la frazione di massa del metallo x è riportata nella Figura 2 qui sotto:
Figura 2. La formula per la frazione di massa x.
L'equazione della Figura 2 richiede la conoscenza della densità della lega. Un modo semplice per determinare la densità è utilizzare la tecnica dell'oro bagnato. Questa tecnica è discussa in un video che il mio caro amico Phil Zarrow ha realizzato qualche anno fa.
Ho spiegato come funziona questa tecnica in unpost passato su. In sostanza, si pesa un campione della lega d'oro; diciamo che pesa 30 grammi. Si pesa poi il campione in sospensione nell'acqua (da qui il termine "oro bagnato"). Il peso umido potrebbe essere di 27 grammi. Il campione peserà meno in acqua perché l'acqua lo spinge verso l'alto con una forza di galleggiamento pari al peso del volume d'acqua spostato. Dividendo la differenza tra il peso secco e quello umido per la densità dell'acqua (che è 1, quindi è facile), si ottiene il volume della lega.Poiché il peso (massa) della lega e il volume sono ora noti, è possibile calcolare la densità della lega. Nel caso precedente, la densità sarebbe 30/(30-27) = 10 g/cc. Questo approccio richiede il tipo di bilancia appesa che si usa per misurare il peso dei pesci. Chiamiamo questo approccio "Tecnica dell'oro bagnato I". Si veda la Figura 3.
Figura 3. La tecnica dell'oro bagnato.
Una variante di questo approccio(Wet Gold Technique II) utilizza una bilancia da laboratorio. Questo secondo approccio viene spesso utilizzato sul campo per misurare la percentuale di oro nei minerali di silicato d'oro. Quindi, dopo aver misurato il peso del nostro campione a 30 grammi, mettiamo un becher d'acqua sulla nostra bilancia e azzeriamo la bilancia. Quindi sospendiamo il campione nell'acqua con una corda. Quando il campione è immerso, leggiamo 3 grammi sulla bilancia. Questo è il volume d'acqua spostato, che è uguale al volume del campione. Poiché l'acqua ha una densità di un g/cc, il volume dell'acqua è 3,0 g/1g/cc = 3,0 cc. Pertanto, la densità del nostro campione è 30 g/3,0 cc = 10,0 g/cc.
Ho sviluppato un foglio di calcolo Excel® (cosa farei senza Excel®?) per calcolare la frazione di massa dei metalli in una lega binaria. Supponiamo che la nostra lega sia oro di scarto (oro/rame). Vedere la Figura 4.
Figura 4. Calcolatore della frazione di massa dei metalli
Il foglio di calcolo è impostato per la Tecnica dell'oro bagnato I. Nella cella D3, inserire "Sì", nella cella E3, "30", nella cella F3, "27". Il metallo 1 è l'oro, quindi inserire "19,32" nella cella E6 e "8,92" nella cella F6 per la densità del rame. La frazione di peso dell'oro è 0,2006 nella cella G6 e quella del rame è 0,7994 nella cella H6.
Se si utilizza la tecnica dell'oro bagnato II, inserire "No" nella cella D3 e poi inserire la densità nella cella E9.
Se siete interessati a una copia di questo calcolatore della frazione di massa dei metalli, inviatemi un'e-mail a [email protected].
Salute,
Dr. Ron
