여러분,
거의 20년 전에 제가 개발한 솔더 합금 밀도 계산기? 이 주제에 대한 요청을 다른 어떤 주제보다 많이 받았습니다. 합금 밀도를 계산하는 공식이 아래 그림 1과 같다는 사실에 대부분의 사람들이 놀랄 것입니다:
그림 1. 합금의 밀도 공식.
여기서 ra는 합금 밀도,rx는 금속 x 밀도,ry는 금속 y 밀도, x는 금속 x의 질량 분율, y는 금속 y의 질량 분율입니다.
다른 방향, 즉 합금에 포함된 금속의 질량 비율을 계산하는 방법도 관심을 받고 있습니다. 이 계산은 두 개의 금속이 포함된 합금에 대해서만 수행할 수 있습니다. 금속 x의 질량 분율 공식은 아래 그림 2에 나와 있습니다:
그림 2. 질량 분율 x의 공식.
그림 2의 방정식을 사용하려면 합금의 밀도를 알아야 합니다. 밀도를 결정하는 간단한 방법은 습식 금 기법을 사용하는 것입니다. 이 기법은 몇 년 전에 제 절친한 친구 필 자로우가 만든 동영상에서 설명합니다.
지난 글()에서 이 기술이 어떻게 작동하는지 설명한 적이 있는데, 기본적으로 금 합금 샘플의 무게가 30g이라고 가정하고, 샘플이 물에 떠 있는 상태(따라서 "젖은 금"이라고 함)에서 무게를 잰다고 가정합니다. 이 젖은 상태의 무게는 27그램일 수 있습니다. 물속에서 시료의 무게는 물의 부피와 같은 부력으로 시료를 밀어 올리기 때문에 물속에서 무게가 줄어듭니다. 마른 무게와 젖은 무게의 차이를 물의 밀도(1이므로 쉽게 알 수 있습니다)로 나누면 합금의 부피를 구할 수 있습니다.이제 합금의 무게(질량)와 부피를 알았으므로 합금의 밀도를 계산할 수 있습니다. 위의 경우 밀도는 30/(30-27) = 10g/cc가 되며, 이 접근법에는 물고기의 무게를 측정하는 데 사용되는 걸이형 저울이 필요합니다.이 접근법을 "Wet Gold Technique I"이라고 부릅니다. 그림 3을 참조하세요.
그림 3. 습식 골드 기술.
이 방법의 변형(습식 금 기술 II)은 실험실용 저울을 사용하며, 이 두 번째 방법은 현장에서 규산금 광석의 금 함량을 측정하는 데 자주 사용됩니다. 따라서 시료의 무게를 30그램으로 측정한 후 저울에 물을 담은 비커를 올려놓고 저울의 영점을 맞춥니다. 그런 다음 끈으로 샘플을 물속에 매달아 놓습니다. 샘플이 물에 잠기면 저울에 3g이 표시됩니다. 이것은 변위된 물의 부피이며 샘플의 부피와 동일합니다. 물의 밀도는 1g/cc이므로 물의 부피는 3.0g/cc = 3.0cc입니다. 따라서 샘플의 밀도는 30g/3.0cc = 10.0g/cc입니다.
이진 합금의 질량 분율 금속을 계산하기 위해 Excel® (Excel®이 없었다면 어떻게 했을까?) 스프레드시트를 개발했습니다. 합금이 스크랩 쥬얼리 금(금/구리)이라고 가정해 봅시다. 그림 4를 참조하세요.
그림 4. 금속 질량 분율 계산기
스프레드시트는 습식 골드 기법 I에 대해 설정되어 있습니다. D3 셀에 "예"를 입력하고, E3 셀에 "30"을 입력하고, F3 셀에 "27"을 입력합니다. 금속 1은 금이므로 구리의 밀도는 셀 E6에 "19.32"를 입력하고 셀 F6에 "8.92"를 입력합니다. 셀 G6에서 금의 무게 분율을 0.2006으로, 셀 H6에서 구리의 무게 분율을 0.7994로 읽습니다.
습식 골드 기법 II를 사용하는 경우 D3 셀에 '아니오'를 입력한 다음 E9 셀에 밀도를 입력합니다.
이 금속 질량 분수 계산기의 사본에 관심이 있으시면 [email protected] 으로 이메일을 보내주세요.
건배,
론 박사
