Коротко об элементе №29
Чистая медь (Cu) – золотисто-розовый металл, обладающий высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью. Химическую инертность в обычной неагрессивной среде обеспечивает тончайшая оксидная пленка, которая придает металлу интенсивный красноватый оттенок.
Главное отличие меди от других металлов – окраска. На самом деле окрашенных металлов не так много: внешне похожи лишь золото, цезий и осмий, а все элементы, входящие в группу цветных металлов (железо, олово, свинец, алюминий, цинк, магний и никель) обладают серым цветом с различной интенсивностью блеска.
Абсолютную гарантию химического состава любого материала можно получить лишь с помощью спектрального анализа. Оборудование для его проведения очень дорогое, и даже многие экспертные лаборатории могут о нем лишь мечтать. Однако, существует немало способов, как отличить медь в домашних условиях с высокой долей вероятности.
Профессиональное определение различий меди и латуни
Даже после проведения всех вышеуказанных методов владельцам не всегда удается определить тип металла. Схожие составы и характеристики иногда не позволяют выявить сплав в домашних условиях. Единственным точным вариантом является спектральный анализ. Такой метод проводится профессионалами с применением оборудования, создающего электромагнитное излучение. Способ отличается рядом преимуществ:
- высокой точностью выявления составляющих сплава;
- проверкой в кратчайшие сроки — необходимо 2–3 минуты;
- сохранением изделия — проверка не повреждает целостность металла.
Однако оборудование для проверки сложно взять в аренду, а покупать дорого. Определить тип металла спектральным анализом вы сможете в наших пунктах приема. Мы проводим бесплатную оценку стоимости металлов перед скупкой, а также можем предложить услуги выявления металлов отдельно.
Определение по плотности
Это самый сложный из описанных метод, и его редко кто возьмет на вооружение. Однако он достаточно эффективен и точен, а самое главное, доступен для выполнения в домашних условиях.
Суть заключается в том, что сначала определяется точная масса исследуемого изделия, а потом его объем. Зная плотность меди и латуни, по выявленным параметрам можно будет определить состав материала. Если предмет имеет сложную форму, то его объем можно высчитать путем погружения в емкость с водой. Для определения веса лучше использовать весы с высокой точностью.
- Цветные металлы
- Медь
- Латунь
- Алюминий
- Свинец
- АКБ
- Лом электродвигателей
- Черные металлы
- Нержавеющая сталь
- Лом стали
- Чугун
- 3A габарит
Применение металла: от телеграфа до фейерверков
Широкое применение меди началось после изобретения телеграфа. Понадобились огромные объемы металла для телеграфных проводов. С этого времени наш герой не покидает первого места в рейтинге электротехнических металлов.
Применение меди основано на ее свойствах. Электропроводка в старых домах; сейчас дорогой металл заменяют на дешевый алюминий. А вот в приборах медные проводки присутствуют. Компьютеры оснащены медными теплоотводами.
Рекомендуем: БРОНЗА — сплав для всех времен и народов
Сантехническое оборудование, холодильная техника, кондиционеры — везде задействован цветной металл с его замечательными свойствами.
Корабли и кораблики гордятся медными трубопроводами (в них течет жидкость и газ).
А во многих странах медные трубы применяют для водо- и газоснабжения зданий.
Без меди не будет твердого припоя (это «клей» для металлов).
Диоскурид писал: «Из детской мочи и кипрской меди приготовляется припой для золота».
Япония считает медные трубы газопроводов сейсмостойкими.
Медь применяют как лигатуру для золотых сплавов; чистое золото слишком мягкий и склонный к истиранию металл.
Оранжевый цветной металл дает синий цвет пиротехническим изделиям.
Срок эксплуатации медных изделий достигает 200 и больше лет.
Как отличить медь от латуни?
Основные способы, как определить медь или латунь перед вами:
- По внешним характеристикам, например, по цвету. Прежде чем сравнивать металлы, необходимо их очистить от грязи, ржавчины и налета. Медь имеет выраженный красноватый, розовый или коричневый оттенок. Желтый цвет сплава, похожий на золото, свидетельствует о том, что перед нами латунь. Если оттенок ярко выражен, в составе есть большая доля цинка.
- По звуковым характеристикам. Для того чтобы определить металл по звуку, достаточно ударить по нему металлическим предметом. Для меди характерен низкий и приглушенный звук. Латунь, в свою очередь, будет звучать звонко.
- Химический метод. В этом случае, чтобы ответить на вопрос, как отличить медь от латуни, понадобится соляной раствор. Это химическое соединение очень доступно: продается в радиомагазине и стоит недорого. Капнув на медь, мы заметим, что изделие очистилось от внешних загрязнений. При попадании раствора на латунное изделие произойдет выделение особого химического элемента — оксида цинка, имеющего выраженный белый оттенок.
- Сверление. Этот способ подойдет в том случае, когда металл предназначен для сдачи в лом и его можно повредить. Если обычной дрелью просверлить небольшое отверстие в медном изделии, получится длинная стружка. Это связано с мягкостью и пластичностью металла. Если мы сверлим по латуни, стружка будет мелкой, с острыми краями.
- По разновидности изделия. Некоторые изделия могут быть изготовлены только из конкретного материала. Например, инструменты изготавливают из латунного сплава, так как он более твердый. Если же предмету необходимо придать эластичность или изделие должно отвечать за тепло/электропроводность, используют медный состав.
- По степени твердости. Узнать разновидность металла таким способом возможно, если изделие тонкостенное. Медь хорошо гнется, при этом не ломается, трещины не образуются. Латунь, наоборот, начинает крошиться при механическом воздействии.
- Обратиться в специализированную компанию. Данный метод является наиболее надежным. Специалист, работающий в компании по приему лома, знает не только, как отличить медь от латуни и бронзы, он также сможет проверить материал с помощью на специализированного оборудования, оценить его и взвесить.
Если вы не знаете, как отличить медь от латуни, обратитесь в компанию «Планета лома». Мы оказываем услуги под ключ:
- Специалисты всегда готовы выехать на местонахождение лома в любую точку Москвы и области.
- При необходимости мы проведем демонтаж металлоконструкций.
- Собственный спецтранспорт и специализированное оборудование позволяют работать с любым объемом металла и выполнять работы по демонтажу любой сложности: например, разбирать крупногабаритные станки, башенные краны, цеха и ангары.
- Мы самостоятельно грузим и вывозим лом до пункта приема.
- Производим анализ металла с использованием высокоточного оборудования и взвешиваем в присутствии клиента, после чего сразу же выплачиваем деньги.
ОТЛИЧИЕ МЕДИ И ЛАТУНИ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ
Основная разница между медью и латунью в вопросе температурного режима заключается в том, что медь подвергается плавлению при температуре в 1082 градусов, в то время, как большая часть сплавов латуни расплавляется при 880-1000 C. Стоит учитывать, что температура плавления обоих материалов как показатель различия может считаться условным, в связи с тем, что температурные показатели плавления латуни изменяются(возрастают и уменьшаются)в зависимости от добавок, входящих в состав сплава. Добиться подобных условий в домашних условиях практически не возможно. В связи с этим, для проведения идентификации при помощи высокой температуры, можно использовать метод нагревания газовой горелкой. При достижении 600Cотметки, на поверхности сплава латуни появится бледно-пепельный налет оксида цинка.
Проводниковые бронзы
Проводниковые бронзы относятся к медным сплавам, необходимость применения которых в основном вызвана недостаточной в ряде случаев механической прочностью и термической устойчивостью чистой меди.
Общая номенклатура бронз весьма обширна, но высокой электропроводностью обладают лишь немногие марки бронз.
Читать также: Торцевая пила по дереву какая лучше
· кадмиевая бронза
относится к наиболее распространенным проводниковым бронзам. Из числа всех марок кадмиевая бронза обладает наивысшей электрической проводимостью. Вследствие повышенного сопротивления истиранию и более высокой нагревостойкости эта бронза широко применяется для изготовления троллейных проводов и коллекторных пластин;
относится к сплавам, приобретающим прочность в результате старения. Она обладает высокими упругими свойствами, устойчивыми при нагревании до 250 °C, и электрической проводимостью в 2—2,5 раза большей, чем проводимость других марок бронз общего назначения. Эта бронза нашла широкое применение для изготовления различных пружинных деталей, выполняющих одновременно и роль проводника тока, например: токоведущие пружины, отдельные виды щеткодержателей, скользящие контакты в различных приборах, штепсельные разъемы и т.п.;
· фосфористая бронза
обладает высокой прочностью и хорошими пружинными свойствами, из-за малой электропроводности применяется для изготовления пружинных деталей с низкими плотностями тока.
Литые токоведущие детали изготовляются из различных марок машиностроительных литьевых бронз с проводимостью в пределах 8—15% проводимости чистой меди. Характерной особенностью бронз является малая усадка по сравнению с чугуном и сталью и высокие литейные свойства, поэтому они применяются для отливки различных токоведущих деталей сложной конфигурации, предназначенных для электрических машин и аппаратов.
Все марки литьевых бронз можно подразделить на оловянные и безоловянные, где основными легирующими элементами являются Al, Mn, Fe, Pb, Ni.
Способы получения меди
В природе медь существует в соединениях и в виде самородков. Соединения представлены оксидами, гидрокарбонатами, сернистыми и углекислыми комплексами, а также сульфидными рудами. Самые распространённые руды — это медный колчедан и медный блеск. Содержание меди в них составляет 1-2%. 90% первичной меди добывают пирометаллургическим способом и 10% гидрометаллургическим.
1. Пирометаллургический способ включает в себя такие процессы: обогащение и обжиг, плавка на штейн, продувка в конвертере, электролитическое рафинирование. Обогащают медные руды методом флотации и окислительного обжига. Сущность метода флотации заключается в следующем: частицы меди, взвешенные в водной среде, прилипают к поверхности пузырьков воздуха и поднимаются на поверхность. Метод позволяет получить медный порошкообразный концентрат, который содержит 10-35% меди.
Окислительному обжигу подлежат медные руды и концентраты со значительным содержанием серы. При нагреве в присутствии кислорода происходит окисление сульфидов, и количество серы снижается почти в два раза. Обжигу подвергаются бедные концентраты, в которых содержится 8-25% меди. Богатые концентраты, содержащие 25-35% меди, плавят, не прибегая к обжигу.
Следующий этап пирометаллургического способа получения меди – это плавка на штейн. Если в качестве сырья используется кусковая медная руда с большим количеством серы, то плавку проводят в шахтных печах. А для порошкообразного флотационного концентрата применяют отражательные печи. Плавка происходит при температуре 1450 °С.
В горизонтальных конвертерах с боковым дутьём медный штейн продувается сжатым воздухом для того, чтобы произошли процессы окисления сульфидов и феррума. Далее образовавшиеся окислы переводят в шлак, а серу в оксид. В конвертере образуется черновая медь, которая содержит 98,4-99,4% меди, железо, серу, а также незначительное количество никеля, олова, серебра и золота.
Черновая медь подлежит огневому, а далее электролитическому рафинированию. Примеси удаляют с газами и переводят в шлак. В результате огневого рафинирования образуется медь с чистотой до 99,5%. А после электролитического рафинирования чистота составляет 99,95%.
2. Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании меди слабым раствором серной кислоты, а затем выделении металлической меди непосредственно из раствора. Такой способ применяется для переработки бедных руд и не допускает попутного извлечения драгоценных металлов вместе с медью.
Сравнительная характеристика и отличие металлов
В металлургической промышленности существуют четкие критерии отличия бронзы и латуни. Однако если человек не связан с данной сферой деятельности, он не сможет на глаз определить, какой перед ним материал. Сочетание меди с оловом или с цинком позволяет получить сплавы, обладающие различными свойствами и используемые в определенных областях.
Бронза и латунь имеют различные свойства и относятся к совершенно разным категориям. Первый сплав может быть оловянным или безоловянным, в то время как второй бывает двух- или многокомпонентным.
Бронзовый сплав состоит из олова, в который может добавляться свинец. От процентного содержания того или иного элемента, будет зависеть цвет металла. Основным добавочным элементом в латуни выступает цинк.
Бронза устойчива к воздействию химических и агрессивных составов. К тому же ее отрицательная реакция на соленую морскую воду дала возможность использовать сплав в судостроении и мореходстве. Латунь не может этим похвастаться, поэтому для придания ей улучшенных качеств, в сплав необходимо ввести дополнительные элементы. Кроме этого, у бронзы хорошие прочностные и антифрикционные характеристики, нежели у латуни. Это позволяет значительно расширить сферу применения сплава.
Большое содержание цинка в латуни придает сплаву разнообразную цветовую гамму от розово-красного оттенка, до золотисто-желтого. Это и обуславливает ее схожесть с благородным золотом.
Как выглядит латунь
Серебристо-белый цвет бронзы достигается за счет добавления в ее состав более 35% Sn. Сплав, содержащий от 85% меди, получается коричнево-красного цвета. Поскольку соединения с высоким вхождением примесей встречаются редко, то можно утверждать, что в основном латунь — это металл золотисто-желтого цвета, а бронза — ближе к красному, иногда темно-коричневая. Те ж цвета латуни и бронзы будут и на изломе предметов. Это и позволяет без труда отличить латунные изделия от бронзовых.
Из такого металла, как латунь, изготавливаются не только декоративные элементы, такие как мебельная фурнитура или художественные вещи для декора интерьер, но и главные детали, используемые в различных промышленных сферах.
Бронза и латунь имеют температуру плавления ниже, чем у чистой меди. Это дает возможность изготавливать из них различные изделия для домашнего использования. Очень красиво смотрится художественное литье из бронзы и латуни. Однако для этого необходимо иметь соответствующее оборудование и знать технологию и правила выполнения такой процедуры.
Основные сходства и различия металлов
Даже учитывая, что в латунных сплавах содержится 80% меди, отличия в металлах присутствуют:
Латунь: | Медь: |
· сравнительно легче; · твердая, тяжело гнется; · имеет желтовато-золотистый цвет; · при строгании дает игольчатые остатки. | · изделия тяжелее; · мягкая и пластичная; · имеет красно-коричневый цвет; · стружка при срезе закручивается в спираль. |
Различия заметны при сравнении продукции со схожим набором компонентов. Часто добавочные вещества изменяют цвет и характеристики меди, что делает сплавы похожими. Так общими свойствами могут стать:
- металлический блеск;
- устойчивость к коррозии;
- одинаковый цвет и оттенок;
- высокая теплопроводность.
Похожие по составу сплавы необходимо проверять специальными методами — визуальным осмотром, тактильными свойствами или оборудованием для анализа.
Для тех, кто знаком с электротехникой
Очень часто в качестве лома цветных металлов сдаются медные жилы от электрических кабелей, и нередки случаи, когда при производстве электротехнической продукции используется медненый алюминий. Этот материал имеет значительно меньшую плотность, но из-за неправильной геометрической формы определить объем для расчета плотности довольно сложно. В этом случае определить медь можно по электрическому сопротивлению (естественно, при наличии соответствующих приборов – вольтметра, амперметра, реостата). Измеряем сечение и длину жилы, снимаем показания приборов, и – закон Ома вам в помощь. Удельное сопротивление – достаточно точная характеристика, по которой можно с высокой долей достоверности идентифицировать любой металл.
НЕМНОГО О МЕДИ
По своей сути медь является соединением кристаллов серебра, кальция, золота, свинца и никеля. Такое сочетание является основополагающим в приобретении тех или иных свойств.
Физические свойства меди:
- Высокий показатель мягкости;
- Высокий уровень пластичности;
- Хорошая тягучесть;
- Высокие электро — и теплопроводимость.
Химические свойства меди
- Невысокие показатели окисляемости, в случае использования в стандартных условиях;
- Возможность вступления в реакцию с галогенами, селеном и серой;
- Азот, водород и углерод не являются реакционерами при вступлении в контакт с медью;
- Растворяется в концентрате азотной кислоты, в то время, как разбавленные серная и соляная кислоты к реакции не приводят.
Области применения меди
- Электротехника. Низкое удельное сопротивление, допускает применение меди в изготовлении силовых и других типов кабелей, проводов и проводников различного направления. Необходимо учитывать, что наличие дополнительных примесей, способно значительно снижать электропроводимость металла;
- Устройства связанные с теплообменом. Хорошая теплопроводимость меди делает ее целесообразной при изготовлении радиаторов охлаждения, системах кондиционирования и отопления, компьютерных системах и тепловых трубках;
- Трубопроизводство. Высокие показатели механической прочности и удобство обработки, делает медь популярным материалом в производстве бесшовных труб круглого сечения;
- Изготовление посуды. Наиболее часто медь используется в качестве материала для изготовления декоративной посуды и емкостей для хранения продуктов;
- Украшения. Красивый оттенок меди и экологичность делают ее привлекательным материалом для производства бижутерии;
- Строительство. Благодаря высоким антикоррозийным свойствам, медь с успехом используется как основной материал кровли жилых домов;
- В качестве лигатурного связующего при работе с другими металлами;
- Медицина. В медицине медь используют как составляющий компонент некоторых мазей и капель;
- Пиротехнические устройства.
Преимущества меди
- Высокие антикоррозийные свойства;
- Эстетически привлекательный внешний вид;
- Высокая теплопроводимость;
- Хорошие показатели гибкости и пластичности с сохранением прочности;
- Сопротивляемость низкого уровня.
РАЗНИЦА МЕДИ И ЛАТУНИ ПО УДЕЛЬНОМУ ВЕСУ И ПЛОТНОСТИ
Сплав латуни в сравнении с медью имеет меньшую плотность, а следовательно и удельный вес будет меньше, чем у меди. Определить, что тяжелее: медь или латунь в случае, если речь идет о небольшом объеме, без использования весов будет достаточно проблематично.
Определение типа материала при помощи весов
- Определить плотность. Данная характеристика имеет фиксированные значения и соответствует 8.96 г/см3для меди и 8.73г/см3для латуни;
- Подбор необходимого оборудования. Таким оборудованием станут: пружинные весы, рулетка, калькулятор и емкость с водой цилиндрической формы;
- Определение массы путем взвешивания;
- Масса переводится в граммовую единицу измерения;
- Расчет объема в кубических сантиметрах. Для образцов правильной формы необходимо произвести измерения длинны, ширины и высоты, и произвести умножение значений. Для объектов неправильной формы расчет производится при помощи погружения в жидкость и расчета вытесненного объема;
- Расчет плотности по полученным данным. Для данного действия масса и объем переводятся в необходимые размерности и делятся между собой.
Полученные результаты сравниваются со стандартными показателями и становятся определяющим того, каким именно материалом является образец.
Отличие металла от сплава
Существует несколько методик, позволяющих отличить цветной металл от его сплавов. Сделать это можно как без применения специальных средств, так и с помощью химических реакций и инструментов.
Самыми лучшими специалистами, разбирающимися в металлах, можно назвать людей, с ними работающих, а также тех, кому хорошо известны их свойства. Так, человеком, который знает, чем отличается медь от латуни, является литейщик, учитель химии, приёмщик металлолома с большим опытом, работник ломбарда, ювелир. Все они, в той или иной степени, работают с металлами и многое о них знают.
Определение цвета и звука
Основным отличием металла от его сплавов является цвет. Чтобы определить, из чего изготовлено изделие, нужно:
- Очистить его от слоя грязи и патины.
- Внимательно рассмотреть под дневным светом или под белой флуоресцентной лампой. Ни в коем случае нельзя изучать изделие под светом, исходящим от лампы накаливания.
- Самым лучшим вариантом будет сравнение латунного или бронзового изделия с медным. В качестве такого примера подойдёт кусок проволоки, который всегда делают из цветного металла.
Медь всегда имеет красноватый оттенок, латунь — жёлтая или золотистая, а цвет бронзы может быть от жёлто-розового до коричневого.
Характерным признаком, позволяющим отличит латунь от бронзы, является звук, раздающийся при ударе металлическим предметом по исследуемому образцу. Разницу будет довольно легко услышать. У медного предмета звук приглушённый и низкий, а у латунного, наоборот, он звонкий и высокий. Это очень эффективный метод, но его применяют только при проверке крупных образцов.
Применение химических растворов
Чтобы проверить, медь лежит перед человеком или латунь, можно использовать небольшое количество раствора соляной кислоты. Это химическое вещество капают на испытуемый образец и следят за происходящей реакцией. С чистым металлом ничего не произойдёт, а вот на поверхности латуни выделится белое вещество — оксид цинка.
А вот отличить медь от бронзы хорошо помогает раствор соли. Его нужно нагреть и полить им исследуемый образец. Металл под воздействием горячего солевого раствора потемнеет в отличие от бронзы, которая нисколько не изменится.
Использование сверла и маркировка
При помощи дрели можно легко определит латунь
Но важно помнить, что инструмент повредит металлический предмет. Дело в том, что во время работы дрели из-под сверла выходит стружка, которая у меди довольно длинная и витиеватая, а у латуни она, наоборот, короткая и игольчатая
Ведь металл значительно мягче своего сплава.
Иногда на куске исследуемого материала можно увидеть маркировку, которая легко подскажет, что находится перед человеком. Так, отметка на меди начинается с буквы «М», а на латуни — с «Л». Но в других странах маркировка изделий несколько отличается от российской:
- В США можно на латунном сплаве увидеть значки С2, С3, С4.
- В Евросоюзе на меди и на латуни ставится буква C, но после неё на металле можно увидеть A, B, C, D, а на сплаве — L, M, N, P, R.
Твёрдость образца и разница в весе
Если образец небольшой и тонкостенный, то его можно попробовать согнуть. Металл мягкий и легко деформируется, а его сплав значительно тверже и менее поддаётся внешнему воздействию.
Если перед проверяющим находятся два одинаковых по форме и объёму куска, то определить металл это или сплав не составит большого труда. Дело в том, что медь и бронза значительно тяжелее латуни. При сравнении разных по весу и форме образцов применение этого способа становится гораздо сложнее.
Эти методы позволяют довольно точно и без применения дорогостоящих специальных средств отличить чистый металл от его сплавов. Главное — следовать рекомендациям. И тогда при сдаче металлолома дорогая медь не будет по ошибке принята за более дешёвую латунь и бронзу.
Твердость и плотность металлов
Если вы хотите определить, что тяжелее медь или латунь, необходимо знать о плотности металлов. Медные сплавы легче, поэтому и плотность ниже. Учитывая физические свойства, выявить различия помогает механическое воздействие на изделия. Ударив по металлу, вы добьетесь различия в степени деформации:
- Медь согнется сильнее — она представляет собой мягкий металл. На поверхности останется четкий след от удара, повторяющий форму объекта воздействия.
- Латунь сложнее деформируется. В зависимости от сплава на изделии может не остаться значительных изменений. При ударе будет заметен слабый след от механического воздействия.
Для проверки необходимо использовать вещества с более твердой структурой — сталь, чугун. Также стоит воспользоваться предметами в 1,5–2 раза тяжелее проверяемых.
Вывод
Людям, промышляющим сбором, сдачей и приемом цветного лома, необходимо знать и уметь отличать внешне похожие цветные металлы. Способность определять может хорошо окупиться, так как латунь в пунктах приема стоит почти в два раза дешевле, чем медь первого сорта.
Если найденный объект небольшой, можно определить самостоятельно. Если количество лома велико, можно прибегнуть к помощи инструментов или анализатора, который берется в аренду.
Если вы решили сдать цветной металлолом, то убедитесь, что у пункта приема есть для этого лицензия.
Как очистить данные цветные металлы перед сдачей, вы можете увидеть в данном видеоролике: