Metalbestemmelse ved måling af massefylde

 

Jeg har en anden hobby, hvor jeg går med metaldetektor og finder spændende ting på marken. Nogle gange finder man nogle ting, hvor man ikke rigtigt ved hvad det er, og her kan det være en hjælp at bestemme hvilket metal det er, for at identificere hvad man har fundet.

En metode til at bestemme metallet er at måle dets massefylde. Og det kan man gøre ved at veje emnet alene og nedsænket i vand. Når et emne nedsænkes i vand, så vil dets vægt reduceres med vægten af det vand der fortrænges.


Vands massefylde ved stuetemparatur:

(1)   \begin{align*} \rho_{vand}&=0.9982071 \frac{g}{cm^3} \\ \end{align*}

 

Massefylden for det undersøgte emne kan så beregnes ud fra vandets massefylde, normal vægten og vægten nedsænket i vand:

 

(2)   \begin{align*} \rho_{emne} &= \rho_{vand} \cdot \frac{V_{Normal}}{V_{Normal} - V_{Nedsænket}} \end{align*}

 

Men for at kunne målet et emnes vægt når det er nedsænket i vand, så har jeg brug for en “dims”, så emnet kan hænge i en snor men samtidigt påvirke vægten. Derfor har jeg tegnet og printet denne “dims”

 

 

Den vejer ca. 20 g, så min vægt kommer ikke udenfor sit måleområde. Se billedet herunder, der viser hvordan den anvendes:

 


I eksemplet der er vist på billederne her, så har jeg målt følgende på emnet:

(3)   \begin{align*} V_{Normal}&=18.80 g \\ V_{Nedsænket}&=16.67 g \end{align*}


Og derfor kan jeg beregne emnets massefylde som følgende:

(4)   \begin{align*} \rho_{emne} &= 0.9982071 \cdot \frac{18.80}{18.80 - 16.67} \\ \\ &= 8.810466423 \frac{g}{cm^3} \\ \\ &\approx 8.81 \frac{g}{cm^3} \end{align*}


Så ved opslag i en tabel for metallers massefylde (som f.eks. denne her) kan jeg bestemme at det undersøgte emne sansynligvis er lavet at bronze eller måske kobber.

 

Jon Kristensen

Jeg er fotograf i Holstebro og har været selvstændig siden 2011. Jeg er uddannet fotograf fra Medieskolerne i Viborg. Jeg har egentligt en baggrund som softwareudvikler. Som softwareudvikler har jeg i mere end 25 år arbejdet med software udvikling i mange forskellige danske virksomheder. Men for nogle år siden skulle der ske noget nyt, og jeg startede op som fotograf. Efter at have været selvstændig i nogle år, fik jeg muligheden for at tage uddannelsen som fotograf på Medieskolerne i Viborg. Jeg har desuden en stor interesse for 3D Print og har eksperimenteret lidt med teknologien siden jeg i 2018 købte mig en 3D printer. Jeg arbejder også med 3D visualisering, hvor jeg laver fotorealistiske visualiseringer ud fra 3D tegninger. Jeg arbejder med 3D animationer og Virtual Reallity VR.

Efterlad en kommentar