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金合金中の金の質量分率の計算

アドリアナはこう書いている、

ロン先生へ

金属スクラップの密度から、金属スクラップに含まれる金の重量割合を求める式をプログラミングしようとしています。手伝ってもらえますか?

最高だ、

アドリアナ

アドリアナへ

ひとつ注意しなければならないのは、金の質量分率を正確に計算できるのは、合金となる金属が何かわかっている場合だけだということだ。この計算は、複数の合金金属がある場合には有効ではありません。

合金の密度、金の密度(19.31 g/cc)、合金金属の密度も知る必要があります。2つの一般的な合金金属は、銅(r=8.96 g/cc)と銀(r=10.49 g/cc)です。

合金の密度、金と合金金属の密度から金の質量分率の導出を以下の図1に示す。

図1.合金中の金の質量分率のダーベーション。

導き出された式を使うために、14カラットの金であると主張する指輪に含まれる金の質量分率を測定したいとします。まず、ウェット・ゴールド法で金の指輪の密度を測定します。すると、密度は12.2g/ccでした。通常、指輪の金は銅と合金になっているため、計算では銅の密度を使用します。図1のxの式を用いると、xは0.505、つまり約50%の金であることがわかります。カラットの目盛りは、24カラットが100%、12カラットが50%であることを考えると、この指輪は14カラットではなく12カラットであることがわかります。

私は、これらの計算を行うExcel® のスプレッドシートを開発した。上の例の結果を図2でご覧ください。スプレッドシートのコピーをご希望の方は、[email protected]

図2.合金中の金の質量分率を計算するExcel® スプレッドシートの出力。

乾杯

ロン博士