乡亲们
很难相信,我已经写了 10 多年的博客。在我发表的数百篇文章中,最受欢迎的话题是计算金属合金的密度。受欢迎的原因之一是人们认为合金的密度是由等式决定的:
等式1
其中 x 是金属 1 的质量分数,y 是金属 2 的质量分数,rho 是各自的密度,rhot是 总密度或合金密度。我过去曾指出,计算合金密度的正确公式是:
等式 2
下面再次推导这一公式。
不断有人问为什么公式 1 不正确,所以我贴出了 解释这对我帮助不大。我想了一个例子来说明方程 1 不可能是正确的,现在我用体积分数而不是质量分数推导出了方程 1 的形式。这个推导也在下面,方程是:
等式3
不过,等式 3 并不十分有用,因为每种金属的体积分数不像质量分数那样容易获得,而质量分数则很容易用刻度测量。
现在,为了举例说明公式 1 是不合理的,让我们考虑一个思想实验,它将帮助我们得出结论,即公式 1 可能会有偏差。考虑在室温下,在边长为 1 米的容器中放置一立方米的空气。这立方米空气的重量为 1.225 千克。(空气竟然有这么重,这让很多人都感到惊讶.....)。容器内有 1.225 千克的细金粉。我们将金粉吹入空气中,它就会以相同的浓度覆盖整个容器。粉末非常细,短时间内会保持悬浮状态。因此,我们将其视为金和空气的合金。质量分数 x 和 y 相等,都是 0.50。因此,如果等式 1 成立,"合金 "的密度将是
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图 1.金粉和空气密度实验
现在,1 立方米集装箱的重量为 9650.6 千克/立方米 * 1立方米= 9650.6 千克!而我们知道它的重量是 1.225 千克 + 1.225 千克 = 2.45 千克。等式 2 或 3 将提供正确答案。
正确的推导如下:

干杯
罗恩博士
