贵金属和合金密度测试方法

1.测量原理

根据阿基米德原理，采用流体静力平衡法，在空气中用天平测定试样的质量。通过在液体（蒸馏水）中称量试样的质量测定其体积，根据定义计算出试样的密度。

2.测量仪器及装置

（1）天平　天平的称量范围及其对应的感量、吊丝直径如表2-9所示。

表2-9 天平及吊丝的要求

（2）温度计　采用最小分度值为0.1℃，量程能满足测量要求的玻璃水银温度计。

（3）蒸馏水制备装置　应能制出满足测量要求的蒸馏水。

（4）机械抽气装置　应能对试样进行脱气处理。

（5）吊具　适合于对不同质量或大小的试样进行水中称量，穿过水面的吊丝其直径应按表2-9的要求选择。

（6）其他　适用于不同天平的支架和盛水杯、干燥器、电热盘等。

3.取样

1）试样可以是贵金属及其合金的各种型材、锭块、饰品。

2）试样在测量前应清洗干净，试样的体积最少不得低于0.1cm³，若单个试样的体积达不到要求，可用数个相同的试样组合。

4.测定步骤

（1）除气　对于体积较大、表面质量好且致密的压力加工试样，可在无水乙醇中浸泡润湿，然后用蒸馏水冲洗；对于体积较小、比表面积大、表面粗糙或微裂纹多的试样，在清洗润湿后应将其放入盛有测量用蒸馏水的杯中进行抽空除气，直到试样表面无气泡或很少出现气泡为止。抽空除气后，水温会降低，要设法使其恢复到原来的温度。(www.xing528.com)

（2）水中称量　根据试样的质量和大小，选择合适的天平和吊具。先将试样放在吊具上进行水中称量，然后取下试样置于杯底，单独进行吊具的水中称量。当试样体积小于0.3cm³时，水中称量应至少应进行两次。水中称量时，由于水的表面张力和阻尼作用，不仅会使天平的感量降低，而且天平的平衡位置也会受到影响，故必须按水中称量时的感量修正读数。可采用轻微扰动液面的方法，使其达到正确的平衡位置。

（3）水温测定　水的温度可取水中称量前后两次测量温度的平均值。也可取两次水中称量之间的测量温度作为水的温度。

（4）质量测定　将试样取出烘干，冷却后用同一天平测定其质量，测量精度应不低于0.001%。

5.测定结果计算

试样的密度按式（2-20）计算：

ρ=mρ_t/（m-m₁-m₂） （2-20）

式中 ρ——试样在温度t下的密度，单位为g/cm³；

m——试样在空气中的质量，单位为g；

m₁——试样放在吊具上的水中的称量值，单位为g；

m₂——吊具的水中的称量值，单位为g；

ρ_t——水在温度T下的密度，单位为g/cm³，如表2-10所示。

表2-10 不同温度下纯水的密度 （单位：g/cm³）

（续）