L'ottone è costituito da rame e zinco, con una concentrazione di zinco che varia tipicamente dal 5 al 40 percento. Questi due metalli possono essere legati in varie proporzioni per produrre ottone con diverse proprietà chimiche e fisiche, tra cui durezza e colore. Molti dei metodi prescritti per determinare il contenuto di rame dell'ottone, come la titolazione iodometrica e l'analisi spettrofotometrica, richiedono apparecchiature costose e una notevole esperienza in campo chimico. Un metodo alternativo basato sulla densità - il rapporto tra la massa di una sostanza e il volume di spazio che occupa - richiede attrezzature relativamente poco costose e poca abilità matematica.

Misurazioni

"Zero" l'equilibrio assicurando che si legge zero senza campione sul posto. La maggior parte delle bilance elettroniche è dotata di un pulsante "zero" o "tara" appositamente per questo scopo che riporta il saldo a zero. Dopo aver azzerato la scala, posizionare il campione di ottone su di esso e registrare la massa in grammi.

Riempire il cilindro graduato circa mezzo pieno con acqua. Misurare e registrare il livello dell'acqua. Il cilindro deve avere un diametro interno abbastanza grande da accogliere il campione. Se necessario, piegare, arrotolare o appiattire il campione di ottone con un martello finché non si inserisce all'interno del cilindro.

Far scorrere il campione di ottone lungo il lato del cilindro nell'acqua, facendo attenzione a non schizzare o a versare acqua.

Misura e registra il nuovo livello d'acqua.

Calcoli

Calcola il volume del campione d'ottone sottraendo i volumi d'acqua prima e dopo l'aggiunta dell'ottone il cilindro. Ad esempio, se il cilindro ha inizialmente letto 50,5 ml e aumentato a 61,4 ml quando è stato aggiunto l'ottone, il volume del campione di ottone è (61,4 ml) - (50,5 ml) = 10,9 ml.

Determinare il densità del campione di ottone dividendo la sua massa in grammi per il suo volume in millilitri. Continuando l'esempio della Fase 1, se la massa del campione di ottone misurasse 91,6 g, la sua densità sarebbe (91,6 g) /(10,9 mL) = 8,40 g /mL.

Calcolare la percentuale di rame sostituendo la densità del campione di ottone in grammi per millilitro nell'equazione seguente:

Percentuale di rame = (densità del campione di ottone - 7,58) /0,0136

Continuando l'esempio del passaggio 2,

Percentuale di rame = (8,40 - 7,58) /0,0136 = 60,3 percento.

Suggerimento

L'acqua in un cilindro graduato formerà una forma a U sulla sua superficie. Questo è chiamato "menisco" e la corretta lettura del volume è presa dalla parte inferiore della U.