Учимся определять медь и отличать ее от других металлов и сплавов

Металлы

Что такое медь и латунь: свойства + область применения металлов

Медь и латунь — два близких родственника. Более того, это первый металл, выступающий в роли отца. Материалы широко используются в промышленности и быту, поэтому вопрос об их особенностях постоянно актуален. Для начала кратко разберемся, что собой представляет каждый из рассматриваемых элементов.

1) Пара слов о меди

Начнем с меди. В категории цветных металлов твердое второе место занимает медь. Добыча основана на извлечении частиц из руды, которая находится в сланцевых месторождениях, или в местах добычи песчаника. Медь используется в быту людьми уже более тысячи лет, и спрос на листовую разновидность в 2020 году высок, как и пару десятков лет назад.

Мы не будем погружаться в школьный курс химии. Краткие данные о физических свойствах приведены в таблице выше. Если вы хотите узнать больше, просто введите соответствующий запрос в поле поиска Google. Всемирная паутина откроет вам массу информации о меди и ее химических свойствах, добыче полезных ископаемых и других вопросах.

Важно: медь занимает второе место по электропроводности. Первая позиция – серебро. Указанное свойство сделало материал дешевой и популярной альтернативой аргенту в электронике.

Другим важным свойством является высокая теплопроводность. Наряду с другими элементами в сплавах медь может хорошо работать в 60% промышленных применений. Приведенная ниже таблица поможет вам оценить популярность меди.

Прокладка кабеля Для производства необходимо использовать медь с высоким показателем чистоты, так как дополнительные примеси снижают электропроводность металла. Силовые трансформаторы или энергосберегающие устройства в 2020 году очень сложно представить без меди. ★★★★★
Проволока Пластичность + вязкость меди позволяет использовать материал для изготовления узорчатых изделий. Таким образом, после обжига медная проволока становится чрезвычайно пластичным материалом, который уже направляется для использования в электротехнике, судостроении и других отраслях промышленности. ★★★★
Теплоснабжение Да, медные трубы дороги, но благодаря их свойствам значительно упрощается монтаж изделий, а отсутствие коррозии иногда увеличивает срок службы батарей, радиаторов и других элементов системы. Система отопления из медных труб отличается высоким качеством, от которого после применения отказаться нереально сложно. ★★★★
Кровельные материалы Полы на основе меди могут прослужить до 230 лет без значительного образования патины из-за окисления. После появления цвет меняется с золотистого на темно-коричневый. ★★★

Другими областями, где используется чистая медь, являются медицина (антибактериальные поверхности), архитектурное строительство и бытовая сфера, ведь каждая хозяйка знает, насколько хороша медная посуда в эксплуатации.

2) Чем славится латунь?

По структуре латунь состоит из 2-х компонентов — цинк + медь. Подобное сочетание было запатентовано Эмерсоном еще в 1781 году. Процентное соотношение двух компонентов составляет 70 на 30 в пользу меди, но в производстве проскальзывают сплавы с меньшим содержанием, где количество цинка достигает 50%. Такие вариации называются латунными техническими (двухфазными). Иногда в качестве примеси может присутствовать свинец, но его доли в сплаве должны быть менее 3,5%.

Какие еще добавки может содержать латунь:

  • марганец;
  • железо;
  • никель;
  • банка.

Без покрытия поверхности латуни лаком она быстро теряет свой цвет. Материал легко полируется, а уровень отклика на ковку зависит от конечного состава сплава и температурных условий, при которых будет продолжаться процесс. Есть латунные сплавы, которые можно обрабатывать только в холодном состоянии, или такие, которые вообще нельзя обрабатывать.

Обратите внимание: самым качественным латунным сплавом считается томпак, который содержит от 89% до 97% меди с процентной добавкой цинка. Если внутри сплава больше 10% цинка, материал называется полутанковым.

Указанный латунный сплав отличается высоким качеством по пластичности, стойкости к трению и стойкости к ржавчине. Томпак легко сваривается с другими цветными/черными металлами, что делает этот материал одним из самых популярных среди архитекторов.

Литая латунь представляет собой промышленный сплав с содержанием меди от 50 до 80 процентов. Вспомогательными компонентами, разбавляющими дуэт цинк-медь, являются олово, свинец и другие цветные металлы.

Область применения латуни для литья:

  • трубопроводы, а именно наиболее объемные компоненты, вес которых необходимо уменьшить. Для массового производства труб латунь слишком дорогой материал;
  • химическая индустрия. Для перевозки опасных жидкостей под высоким давлением;
  • водопроводные системы. Котлы, трубы и так далее. Расход — низкокачественная латунь с высокой долей примесей;
  • элементы технических систем. Муфты, ниппели, тройники и другие комплектующие;
  • благодаря декоративному внешнему виду ванны и другие элементы ванной комнаты из этого материала пользуются большой популярностью у состоятельных покупателей.

Дверные ручки, дверные петли, бра, светильники, перила и множество декоративных элементов – область применения латуни даже шире, чем у ее старшего родственника меди. Как именно разграничить рассматриваемые элементы, поговорим далее.

Читайте также: Черные и цветные металлы: виды сплавов, применение, различия и особенности

9 популярных способов, как отличить медь от латуни

Представим себе такую ​​ситуацию. Человек дома сортирует металл по видам, чтобы потом его можно было выбросить. Естественно, по некоторым продуктам могут быть спорные моменты. Было бы обидно отдать пару килограммов чистого металла всего за копейки. Если говорить о разнице между медным сплавом и чистой медью, то цена вопроса 200+ рублей.

Важно: если в сплаве меди и цинка низкий процент содержания первого (менее 20%), полученный материал будет иметь ярко выраженный желтый оттенок. По мере увеличения содержания цинка насыщенность флегмы снижается.

Легче всего отличить металлы по 3 признакам — внешнему виду, разнице в весе и степени твердости. Оговоренную проверку можно провести даже «на глаз», без применения специальных приспособлений. Сплавы с высоким содержанием меди могут потребовать использования химикатов со специальными инструментами/инструментами. Подробное руководство предоставляется для каждого из методов обнаружения сплава.

1) Как отличить медь от латуни в домашних условиях по цвету?

Для начала следует отметить, что патиной может быть покрыта не только медь, но и латунь. Поэтому судить о типе металла только по этому признаку не правильно. Перед подбором по цвету необходима предварительная очистка обрезков от патины. Если металл слишком долго находился на открытом воздухе, сделать это будет сложно, поэтому для ускорения процесса рекомендуется использовать бытовые чистящие средства.

Как узнать по цвету — пошаговая инструкция:

  1. Очищаем металл вручную или с помощью специальных чистящих средств. Смыть патину можно без применения химии, классической полировкой.
  2. Давайте поместим наш тестовый образец под яркий белый свет. Вы можете использовать люминесцентную лампу. Использование желтого свечения усложняет процесс идентификации из-за ложных оттенков в бликах.
  3. Можно использовать медную монету с полированной поверхностью — так будет легче сравнивать оттенки металлов. Чистая медь имеет коричнево-красный оттенок, поэтому распознать чистую версию продукта будет проще простого.
  4. Если перед нами латунь, оттенок будет относиться к желтому. Не золото, но близко. В качестве эталона для проверки можно использовать национальные монеты номиналом 50 копеек, которые чеканились с 1997 по 2006 год.
  5. Если в сплаве содержится более 85% меди, отличить латунь от чистого элемента по цвету на порядок сложнее. Сплав будет иметь красноватый оттенок, но все же должен присутствовать желтый отблеск. Если говорить о сдаче лома, то разница для получателя между качественной латунью и медью не очень велика, поэтому он может принять сплав по цене меди, не заморачиваясь дополнительными исследованиями. Если человеку нужны значения высокой точности, необходимо использовать другой метод.
  6. Иногда можно встретить латунь с высоким содержанием цинка. Цвет светло-золотистый (или почти серый). Сплав редкий + в основном используется для украшения украшений.

Опытные сборщики металлолома советуют всегда иметь в кармане медную монету – это поможет с первого взгляда определить тип предмета, а не тянуть лишний мусор. Хотя стоимость 1 килограмма латуни на вторичном рынке начинается от 170 рублей, оставлять такой материал на произвол судьбы — тоже не лучшее решение.

2) Как определить латунь/медь по звуку?

Вариант распознавания меди, который может помочь при визуальной идентификации. Благодаря своей простоте метод помогает решить проблему состава металла в полевых условиях. Для упрощения работы рекомендуется использовать опцию распознавания только на объектах больших размеров, звук которых будет слышен только без специальных устройств.

Определение меди и латуни по звуку:

  • медь. При ударе по изделию человек услышит приглушенный звук низкого качества. Такое поведение звуковых волн связано с мягкостью самого элемента;
  • латунь. Здесь мы уже получаем противоположные значения звуковых колебаний — высокие ноты и звучность. Сила звона будет постепенно увеличиваться.

Фиксированная разница в выходных звуковых волнах, которую воспринимает наш слуховой аппарат, зависит от разницы в плотности. Глухой звук имеет меньшую плотность, а настроенный – большую плотность.

3) Альтернативный фактор — твердость

Здесь разница не столь значительна, но она есть. Метод может хорошо работать только с объектами, которые удобно сгибать или вдавливать. Для более мелких деталей можно использовать ту же латунную монету номиналом 50 копеек.

Определение меди и латуни по уровню твердости:

  • медь. Более мягкий металл. Он легче гнется, и в то же время не ломается;
  • латунь. Компоненты сплава повышают хрупкость сплава, из-за чего изделия при значительных нагрузках не гнутся, а трескаются.

Для выявления различий можно поцарапать монетой и оценить различия глубины борозд от царапин. Латунь также подвержена механическим повреждениям, но их влияние на чистый металл значительно выше (на 70%-90%). Тонкостенные изделия легко обнаруживаются по сравнению с медью, в том числе, но когда требуется сохранить деталь без повреждений, вариант обнаружения не сработает.

4) Определение по маркировке

Самый простой способ узнать состав сплава, но при условии, что маркировка на изделии все же присутствует. Если речь идет о ломе, то вероятность положительного исхода здесь меньше 30%. Несмотря на требования соответствия ГОСТам, в большинстве случаев маркировка производителя затирается и становится неразборчивой. Таблица ниже расскажет вам больше о брендах.

«Л» В 95% товаров, отмеченных указанной буквой, основа именно латунная. В списке символов буква может располагаться и не в начале + будет дополнена другими цифрами/буквами.
«М» По логике это медь, но такая маркировка крайне редко используется на чистом или почти чистом металле. В 60%+ случаев вы не сможете найти никаких следов с маркировкой на бланке, даже несмотря на то, что это будет 100% медь.
«С1-С3» Если деталь зарубежная (Америка или Канада), маркировка на ней может быть по системе UNS. Если вы видите английскую «С» + цифровое дополнение «1», «2» или «3», то перед вами 100% латунь.
С83300-С89999 Еще один вариант североамериканской маркировки латунного сплава.
C10100-C15999 или C80000-C81399 Аналогичен предыдущей версии североамериканской этикетки, но только для изделий из чистой меди. Часто две цифры на конце можно не заметить, поэтому, увидев неполную маркировку такого образца, вы все же можете быть уверены в точности определения материала.
С+А/Б/В/Г Если деталь пришла в вашу страну с территории Евросоюза, помимо знака «С» на медном знаке будет присутствовать одна из указанных букв латинского алфавита.
К+Л/М/Н/П/Р Аналогичная ситуация и с изделиями из Европы, которые изготавливаются на основе латуни. Только буквы после маркировки «С» будут немного другими. В зависимости от порядкового номера латинской буквы меняется и доля примесей в латунном сплаве. Таким образом, европейская маркировка поможет не только идентифицировать латунь, но и определить степень ее чистоты по отношению к меди.
Cu+Zn В 2020 году такая маркировка не используется, но было модно и понятно наносить символы в виде значков из таблицы химических элементов на предметы из прошлых десятилетий.

Иногда можно встретить различные советские медные марки «М0» или «М1». Цифра после буквы означает в данном случае либо материал для электроники (под 0), либо раскисленный вариант медного варианта (под 1) с повышенными антикоррозийными свойствами.

5) Как отличить латунь от меди по весу?

Если говорить о способах, применимых в полевых условиях, то отличить латунь от меди по весу может только человек с наметанным глазом. Латунь за счет включения цинка на порядок легче по весу, чем медь. Для получения 100% точности определения потребуются высокоточные весы.

Определение материала через вес + объем:

  1. Узнайте табличные значения плотности таких веществ, как латунь и медь. Для этого просто введите в строку поиска Google запрос «плотность меди» или «плотность латуни», и система сразу выдаст результаты в первой ссылке. Для тех, кому лень, мы сделали это за вас и прикрепили скриншоты ниже.
  2. Собираем необходимое оборудование для проведения всех замеров. Нам понадобятся пружинные весы, рулетка, калькулятор и цилиндрическая емкость для расчета объема через вытесненную жидкость.
  3. Измеряем массу предмета из заявленной латуни/меди. Для этого используются пружинные грузы и часть объекта исследования. Если элемент небольшой, можно использовать его весь в расчетах.
  4. Переводим массу в единицу измерения «грамм».
  5. Мы вычисляем объем тела/частицы в кубических сантиметрах. Для объектов правильной, прямоугольной формы все просто — измеряем длину, ширину, высоту и умножаем значения. В обычной жизни мы редко видим латунный или медный стержень нужной формы, поэтому для исследования необходимо будет использовать расчет через объем жидкости, вытесняемой из сосуда при погружении в него тела. Вот школьный курс физики и пригодился в жизни.
  6. Теперь приступим к расчету плотности по полученным данным. Для этого просто переведите массу и объем в нужные размеры и разделите между ними.

К какому табличному значению будет ближе результат, тот элемент перед вами. Технология позволяет почти со 100% точностью отличить медь от других сплавов. Если подозревается латунь с высоким содержанием цинка (серебристый оттенок или ближе к серому), при сравнении необходимо учитывать плотность цинкового кумулята.

6) Как различить металлы по стружке?

Для использования метода нужно иметь под рукой металлический станок, с помощью которого можно получить сами чипы. Альтернатива для домашнего использования – ручная/электрическая дрель + насадка большого диаметра. Помните, что вы должны повредить изделие — это важно, если человеку нужно узнать металл, не повредив имущество.

Различия между медной и латунной стружкой:

  • медь. Чипы обладают пластичностью и витиеватой структурой. Повороты длинные и четкие, без явных зазубрин;
  • латунь. Из-за повышенной твердости материала латунная стружка будет «игольчатой» и рассыпчатой, поэтому очень длинных завитков мы здесь не увидим.

Метод рационально использовать как вспомогательный метод. Хорошая связь – масть + фишки. Благодаря свежей огранке человеку даже не нужно полировать объект исследования.

7) Определение латуни/меди посредством использования кислоты

Еще один метод исследования, который можно отнести к лабораторному. Если человеку попалась латунь марки Л-96, то даже расчет плотности не поможет определить, к латуни или к меди относится предмет. Единственный выход — обратиться к химии.

Алгоритм действий:

  1. Отрываем кусок металла.
  2. Наполните стеклянную емкость соляной кислотой. Жидкость часто подходит для очистки ряда контактов, поэтому есть в свободном доступе даже в хозяйственных магазинах.
  3. Бросаем предмет в колбу и ждем реакции.
  4. Чистая медь будет очищена от патины, но сам металл реагировать не будет.
  5. Если перед человеком окажется латунь, на поверхность выйдет беловатый оксид, называемый хлоридом цинка.

На то, чтобы сделать все со всем, уйдет несколько минут, зато результат будет на 100% достоверным. Метод не подходит для полевых условий, так как без предварительной очистки объекта исследования будет сложно обеспечить чистоту эксперимента.

8) Распознавание при помощи анализатора

Один из неточных методов определения сплава или чистого химического элемента, но все же имеет право жить в безвыходной ситуации. Исследование основано на специальном приборе, который на основе состава металла выдаст его физические свойства. Что касается меди, то это повышенная электропроводность.

  1. Купите анализатор, если у вас его нет.
  2. Узнайте, как это работает.
  3. Направьте лазерный луч на объект анализа. А пока очистите место, куда попадает луч.
  4. Подождите, пока анализатор проанализирует сплав на соотношение элементов.
  5. Изучите показатели и сделайте вывод. Для меди это от 98% элемента + десятки других примесей. В противном случае это высококачественная латунь. Чем ниже доля меди, тем хуже качество сплава.

Рыночная стоимость самого простого анализатора от 2000 рублей. Точнее, модели будут стоить еще дороже — от 10 000 рублей и выше. Если у вас в хозяйстве не завалялся такой прибор, то покупать его целенаправленно для поиска отличий меди от латуни просто не имеет смысла. Гораздо рациональнее использовать один из вышеперечисленных вариантов.

9) Определение элемента через нагревание

Для использования метода вам понадобится газовая горелка + термометр. Вы можете купить это в любом хозяйственном магазине. Мы не хотим плавить металл и сделать это в домашних условиях крайне сложно. Наша цель — нагреть кусок металла до температуры чуть выше 600 градусов по Цельсию.

Если перед нами латунь, то на поверхности предмета через пару десятков секунд после достижения нужной температуры начнет появляться налет пепельного цвета. В меди, конечно, такой реакции наблюдаться не должно, если она чистая.

Еще один косвенный метод, как отличить медь от латуни, — обратиться к изучению вида изделия. Из-за повышенной твердости большинство инструментов изготовлено из латуни. Медь также используется для изготовления некоторых элементов духовых инструментов. Короче, если инструмент нужен, чтобы выдерживать нагрузки, это латунь, а если нужна пластичность или электропроводность, то это медь.

Оцените статью
Блог по переработке отходов
Adblock
detector