왜 내가 갖고 있는80Au 20Sn 솔더는 금처럼 보이지 않을까?

만일 80Au 20Sn 솔더 합금 조각을 다뤄본 경험이 있으시다면, 그것이 전혀 금(황색 광채가 나는 금속)처럼 보이지 않는다는 것을 확인하셨을 것으로 생각합니다. 사실, 그것은 주석 또는 다른 주석을 기반으로 한 합금과 그다지 달라 보이지는 않습니다.

그리고, 맞습니다, 더 계속하기 전에....그것은 보석 등에 사용되는 금(Au)과 동일한 것입니다.

AuSn 을 처음 다뤄보시는 분은80Au 20Sn 솔더를 처음 받아 보실 때 약간의 의아심이 생기실 겁니다. "이사람들이 틀린 합금을 보냈나? 여기엔 전혀 금이 들어 있지 않은 것 같은데!!! "

사람들은 보통 어떤 것에 포함된 재질 하나가 전체의 80%를 차지하면 그 재질이 그 합성물을 주도할 것으로 가정합니다. 정상적으로 그러한 가정은 타당한 것입니다. 하지만, 솔더 합금의 경우엔 거의 항상 합성비율이 무게의 퍼센티지로 표시됩니다. 그래서, 80Au 20Sn의 경우는, 이 합금은 80% 중량의 금과 20% 중량의 주석으로 구성되었다고 말합니다. 사실 여기서의 “문제”는 금이 주석에 비해 밀도가 두 배 이상이라는 것입니다; 19.3 g/cc 대 7.3 g/cc. 

자, 그것을 고려한다면.............

만일100 그램의 80Au 20Sn 합금이 있다면, 그것은 80 그램의 금과 20 그램의 주석으로 구성된 것입니다. 하지만, 금과 주석의 부피로 환산하면, 4.15 cc 의 금과 2.74 cc 주석을 갖고 있는 것입니다. 즉, 부피로는, 이 합금은 금 60%, 주석40%로 구성된 것입니다. 합금 속에 40% (부피로)의 주석이 포함되면 금을 “희석시키고”, 또 그 합금의 외양에서 금으로 보이게 할 황색은 상당히 줄어듭니다.

광택이 있는 금속표면의 정밀사진을 찍어보신 분이라면, 그것이 쉽지 않다는 것을 아실 겁니다.  위의 사진은80Au 20Sn 솔더 사전성형품을 스테인리스 스틸 족집게와 비교해서 보여 줍니다. 시각적으로 외양에서는 거의 차이가 없는 것으로 보입니다.

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