Como encontrar a porcentagem de cobre em uma liga de latão

Escrito por jack brubaker | Traduzido por handrei peterson
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Como encontrar a porcentagem de cobre em uma liga de latão
Latão é uma liga de cobre e zinco (bugle brass image by robert mobley from Fotolia.com)

Latão consiste em cobre e zinco, com a concentração do zinco tipicamente variando entre 5% a 40%. Esses dois metais podem ser misturados em várias proporções, para produzir latão com diferentes propriedades físicas e químicas, incluindo dureza e cor. Muitos dos métodos prescritos para a determinação do teor de cobre no latão – como a titulação iodométrica e análise espectrofotométrica – exigem equipamentos caros e uma perícia química considerável. Um método alternativo baseado na densidade – razão da massa de uma substancia pelo volume que ela ocupa no espaço – requerem equipamentos relativamente baratos e pouca aptidão matemática.

Nível de dificuldade:
Moderadamente desafiante

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O que você precisa?

  • Cilindro graduado que leia em mililitros
  • Balança que leia em gramas
  • Martelo
  • Calculadora

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Instruções

    Medidas

  1. 1

    “Zere” a balança, garantindo que ela leia zero, sem nenhuma amostra. Muitas balanças eletrônicas estão equipadas com um botão “zero” ou “tara” especificamente para esse propósito de reiniciar a balança para zero. Depois que você zerou a escala, ponha a amostra de latão nela e anote a massa, em gramas.

  2. 2

    Encha o cilindro graduado até a metade, com água. Meça e anote o nível da água. O cilindro precisa ter um diâmetro interno grande o suficiente para acomodar a amostra. Se necessário, dobre, enrole ou achate o latão com um martelo, até que ele caiba dentro do cilindro.

  3. 3

    Deslize a amostra de bronze até o fundo, pelo lado do cilindro na água, tomando cuidado para evitar respingos ou derramar a água.

  4. 4

    Meça e anote o novo nível da água.

    Cálculos

  1. 1

    Calcule o volume da amostra de latão subtraindo o volume da água antes e depois que a amostra foi adicionada ao cilindro. Por exemplo, se o cilindro inicialmente tinha 50,5 mL e aumentou para 61,4 mL quando a amostra foi adicionada, então o volume dela é (61,4 mL) - (50,5 mL) = 19,9 mL.

  2. 2

    Determine a densidade da amostra de latão dividindo sua massa em gramas pelo volume em mililitros. Continuando o exemplo do primeiro passo, se a massa da amostra foi medida em 91,6 g, então sua densidade é de (91,6 g) / (10,9 mL) = 8,4 g/mL.

  3. 3

    Calcule a porcentagem de cobre substituindo a densidade da amostra de latão em gramas por mililitro na seguinte equação: Porcentagem de cobre = (densidade da amostra de latão – 7,58)/0,0136 Continuando o exemplo do segundo passo: Porcentagem de cobre = (8,4 – 7,58)/0,0136 = 60,3%

Dicas & Advertências

  • A água em um cilindro graduado forma um U na sua superfície. Isso é chamado de "menisco" e a medição correta do volume é obtida da parte inferior do U.

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