Pessoal,
Será que foi há quase 20 anos que desenvolvi a calculadora da densidade da liga de solda? Recebi mais pedidos sobre este tema do que sobre qualquer outro. A maioria das pessoas fica surpreendida com o facto de a fórmula para calcular a densidade de uma liga ser a da Figura 1 abaixo:
Figura 1. A fórmula para a densidade de uma liga metálica.
Em quera é a densidade da liga, rxé a densidade do metal x, ryé a densidade do metal y, x é a fração mássica do metal x e y é a fração mássica do metal y.
Também tem havido algum interesse em ir na outra direção: ou seja, calcular as fracções mássicas dos metais numa liga. Este cálculo só pode ser efectuado para ligas com dois metais. A fórmula para a fração mássica do metal x encontra-se na Figura 2 abaixo:
Figura 2. A fórmula da fração mássica x.
A equação da Figura 2 requer o conhecimento da densidade da liga. Uma forma simples de determinar a densidade é utilizar a técnica do ouro húmido. Esta técnica é abordada num vídeo que o meu bom amigo Phil Zarrow realizou há alguns anos.
Expliquei como esta técnica funciona numpost anterior em. Essencialmente, pesa-se uma amostra da liga de ouro, digamos que pesa 30 gramas, e depois pesa-se a amostra quando está suspensa em água (daí o termo "ouro húmido"). Este peso húmido pode ser de 27 gramas. A amostra pesará menos na água porque a água exerce sobre ela uma força de empuxo igual ao peso do volume de água deslocado. Dividindo a diferença entre os pesos seco e húmido pela densidade da água (que é 1, o que facilita as coisas), obtém-se o volume da liga.Uma vez que o peso (massa) da liga e o volume são agora conhecidos, a densidade da liga pode ser calculada.No caso acima, a densidade seria 30/(30-27) = 10 g/cc.Esta abordagem requer o tipo de balança suspensa que é usada para medir o peso dos peixes.Vamos chamar esta abordagem de "Técnica do Ouro Molhado I". Ver Figura 3.
Figura 3. A técnica do ouro húmido.
Esta segundaabordagem é frequentemente utilizada no campo para medir a percentagem de ouro em minérios de silicato de ouro. Assim, depois de medirmos o peso da nossa amostra em 30 gramas, colocamos um copo de água na nossa balança e zeramos a balança. De seguida, suspendemos a amostra na água com um fio. Quando a amostra está submersa, lemos 3 gramas na balança. Este é o volume de água deslocado, que é o mesmo que o volume da amostra. Como a água tem uma densidade de 1 g/cc, o volume da água é 3,0 g/1g/cc = 3,0 cc. Portanto, a densidade da nossa amostra é 30 g/3,0 cc = 10,0 g/cc.
Desenvolvi uma folha de cálculo em Excel® (o que faria eu sem o Excel®?) para calcular a fração de massa dos metais numa liga binária. Vamos supor que a nossa liga é ouro de jóias de sucata (ouro/cobre). Veja a Figura 4.
Figura 4. A calculadora de fração mássica de metal
A folha de cálculo está configurada para a técnica de ouro por via húmida I. Na célula D3, introduza "Sim", na célula E3, "30", na célula F3, "27". O metal 1 é o ouro, por isso introduza "19,32" na célula E6 e "8,92" na célula F6 para a densidade do cobre. Leia a fração de peso do ouro como 0,2006 na célula G6 e a do cobre em H6 como 0,7994.
Se for utilizada a Wet Gold Technique II, introduzir "No" na célula D3 e, em seguida, introduzir a densidade na célula E9.
Se estiver interessado numa cópia desta Calculadora de fração mássica de metal, envie-me um e-mail para [email protected].
Saúde,
Dr. Ron
