Calcul de la fraction en poids de métal dans un alliage

Iasad nous a écrit,

« Cher Dr Ron,

J'ai vu que vous avez développé un logiciel de calcul de la densité d'un alliage en fonction des fractions en poids des métaux constitutifs.  Est-il possible de trouver les fractions en poids des métaux dans un alliage si on ne connaît que la densité de l'alliage ?

Merci ! »

Malheureusement, trouver les fractions en poids des métaux dans un alliage depuis la densité de l'alliage ne peut s'effectuer qu'avec un alliage de deux métaux.  Nous devons d'abord utiliser l'équation suivante :
      Équation 1

Où x est la fraction pondérale du métal A et les rhos sont les densités associées.  Nous devons trouver la valeur de x.  La solution est résumée ci-dessous dans la figure 2, le résultat final est :

 .    Équation 2.

Par exemple, disons que vous avez un alliage d'or-cuivre avec une densité de 18,42 g/cm3.  La densité de l'or (métal A) est de 19,32 g/cm3 et celle du cuivre (métal B) est de 8,92 g /cm3   En substituant ces valeurs à l'équation 2, on obtient la fraction pondérale de l'or de 0,958.  Par conséquent, la fraction pondérale du cuivre est 1-0,958 = 0,042.

J'ai développé un logiciel basé sur Excel pour effectuer ces calculs.  Voir ci-dessous à la figure 1.  Si vous souhaitez une copie de cet outil, envoyez-moi un message.

Figure 1.  Capture d'écran du calculateur de la fraction de poids d'un métal dans un alliage.

Figure 2. Démonstration de la formule de calcul d'une fraction pondérale.

Merci,
Docteur Ron