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두 금속 합금 시스템에서 금속 질량 분율을 계산하는 방법

여러분,

그것을 보고 깜짝 놀랐는데, 잘못된 공식 YouTube에서 금속 합금 밀도 계산을 찾아보면, 그림 1에는 잘못된 공식(식 1)과 올바른 공식(식 2)이 나와 있습니다. 대부분의 경우, 식 1을 사용하면 오차가 몇 퍼센트에 불과한 결과를 얻을 수 있습니다. 하지만 과거 사례에서 볼 수 있듯이, 경우에 따라 오차가 1,000배 이상 벌어질 수도 있습니다. 블로그 게시물. 이 블로그 게시물에서는 식 (2)의 도출 과정도 설명하고 있습니다.잘못된 합금 밀도 식 (ρA = xρx + yρy)과 올바른 식 (1/ρA = x/ρx + y/ρy).

그림 1. 합금 밀도를 계산하는 잘못된 식과 올바른 식.

앞서 언급한 유튜브 영상에서는 흥미로운 과제 하나를 제시했는데, 바로 합금의 밀도만 알고 있는 상황에서 두 금속으로 이루어진 합금의 각 금속 질량 분율을 구하는 것이었습니다. 물론, 두 금속의 밀도는 이미 알고 있습니다. 이 문제의 해답은 그림 2에서 확인할 수 있습니다.

합금 내 금속 x의 질량 분율 x를 구하기 위한 수식 유도 과정을 손글씨 스타일로 작성한 것입니다.

그림 2. 두 금속으로 구성된 합금에서 두 금속의 질량 비율 구하기.

결과를 확인해 보자. 주석-납 금속 합금이 있다고 가정해 보자. 이 합금의 밀도는 8.4 g/cc이다. 주석의 밀도는 7.29 g/cc이고, 납의 밀도는 11.34 g/cc이다. 이 수치를 x(주석)에 대한 해에 대입하면 63%와 y = 37%를 얻게 된다. 따라서 이 합금은 주석-유텍틱 합금이다.

이 기법은 두 가지 금속으로 구성된 합금계의 질량 분율만 구할 수 있습니다.

건배,

론 박사