Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Возраст металлов Хронология, характеристики, инструменты

Возраст металлов Хронология, характеристики, инструменты

Возраст металлов это имя, данное одному из периодов, в которые разделена предыстория. Его начало в 6500 году. C., когда заканчивается каменный век и продолжается примерно до 450 г. C. Основной характеристикой и тем, что дает ей название, является использование металлов людьми.

Более устойчивые и управляемые, металлы заменили камень в качестве основного компонента инструментов и оружия. Век металлов разделен на три отдельные фазы, отмеченные использованием различных материалов: медный век, бронзовый век и железный век.

В эту эпоху мы начали не только использовать металлы, но и обрабатывать их и делать сплавы, создавая металлургию. Эта историческая новинка не осталась одна в создании инструментов. В связи с этим в сельском хозяйстве произошли новые успехи, которые привели к тому, что человек стал более оседлым и появился в больших городах..

Кроме того, излишки, произведенные благодаря новым инструментам, привели к появлению коммерции. Другие события, связанные с использованием металлов, были улучшение питания и создание более сложных социальных структур в поселениях.

  • 1 график
    • 1.1 Медный или халколитический возраст
    • 1.2 Бронзовый век
    • 1.3 Железный век
    • 2.1 Золото и медь
    • 2.2 бронза
    • 2.3 Железо
    • 3.1 Рождение металлургии
    • 3.2 Экономика
    • 3.3 Новые изобретения
    • 3.4 Общественная организация
    • 3.5 Искусство
    • 5.1 Новые сделки
    • 5.2 Социальная структура

    хронология

    Как и другие исторические периоды, эпоха металлов не появлялась одновременно во всех регионах. По словам историков, это началось около 6000 года. C., заканчивая каменный век. Эта эпоха оказала особое влияние на Европу, Азию и Африку..

    Большая продолжительность этого исторического века (который закончился около 450 г. до н.э.) заставляет его делиться на три разные части, с металлическим героем в каждой из них. Первым был так называемый медный век, за которым последовал бронзовый век. Последним этапом стал железный век.

    Медный или халколитический век

    Этот первый этап длился от 6500 до 2500 лет. В этот период человек начал использовать металлы, такие как золото, серебро и, конечно, медь, в свою пользу..

    Сначала они были зарезервированы для изготовления похоронных украшений, но вскоре их также использовали для изготовления сельскохозяйственных инструментов, оружия или контейнеров. Это первый шаг в развитии металлургии.

    Это привело к эволюции животноводства и сельского хозяйства со всеми социальными и демографическими изменениями, которые подразумевают.

    Бронзовый век

    Второй период эпохи металлов начался в 2500 году. C. и закончилось около 1500 г. C. В то время как медь и золото появлялись в природе и должны были подвергаться обработке, бронза требовала предварительной металлургической работы. Это сплав между той же медью и оловом.

    Полученная бронза более устойчива, чем медь, и, следовательно, более полезна при изготовлении инструментов. Его появление началось в Южной Азии и распространилось на Северную Африку..

    В социальном плане человеческая сидячая жизнь была консолидирована, и были основаны более сложные города. Морская торговля была также развита.

    Железный век

    С 1500 а. C. Железо использовалось в качестве сырья. Это не был неизвестный элемент, но он считался почти священным, и его использование ограничивалось ювелирными изделиями. Это были хетты, которые начали использовать его в других областях.

    Его большая твердость заставляла разрабатывать новые приемы металлургических работ. Одним из его основных направлений было изготовление оружия.

    Как произошло открытие металлов?

    Хотя многие металлы были обнаружены в природе в пределах досягаемости людей, для их извлечения им необходимо было разработать методы для этой цели. Известно, что в Азии медь уже использовалась для изготовления инструментов около 9000 а. С.

    Золото и медь

    Только в конце неолита человек изобрел необходимую технологию, чтобы начать добывать некоторые металлы. Одними из первых, кто смог работать, были золото и медь, около 6000 лет. С.

    Сначала они использовали эти металлы для изготовления украшений, часто связанных с похоронными обрядами. Около 4000 а. C. уже построенные ножи или стрелы с медью.

    Огромное преимущество перед камнями заключалось в том, что они могли его лепить и оттачивать. Кроме того, они научились плавить его, с помощью чего они могли сделать более долговечные и стойкие инструменты.

    бронза

    Бронза была важным шагом в развитии металлургии. Этот металл представляет собой сплав меди и олова, что означало дополнительную работу перед первичными. Однажды они начали использовать закрытые печи, чтобы расплавить его.

    Преимуществ его использования было много, начиная с его большей прочности и твердости. Из бронзы они изготавливали все виды рабочих инструментов, а также оружие или статуи..

    В зависимости от олова, из которого изготовлен сплав, бронзовый век произошел только в некоторых районах мира, где можно было найти этот металл. Между этими зонами они подчеркивают Ближний Восток, Китай и северо-запад Европы.

    Благодаря большей полезности бронзы, человек начал производить больше того, что ему нужно для его существования, что привело к тому, что оно торгуется с излишками. Эта зарождающаяся торговля обогатила сообщества, которые ее развивали.

    железо

    Железо было известно задолго до того, как его использовали. Однако во многих культурах это считалось почти священным. Когда вы начинаете использовать, около 1000 года. C., его твердость и изобилие вызвали настоящую революцию.

    Будучи найденным в природе гораздо более распространенным, чем, например, медь, железо использовалось для многих других разработок..

    Фактически, он полностью превращается в камень в качестве сырья и превращает производство инструментов и оружия в нечто более дешевое и быстрое..

    черты

    Рождение металлургии

    Это тот факт, что дает название эпохе и один из величайших достижений в раннем развитии человечества.

    Открытие того, как плавить и формовать различные металлы, позволило использовать бронзу или железо для создания лучших инструментов и оружия. С металлургией камни перестали быть единственным строительным материалом.

    Благодаря этому появились важные нововведения в сельском хозяйстве, они начали торговать и изменили социальные структуры.

    экономика

    Хозяйственная деятельность, возникшая в то время, была связана с металлургией. Добыча полезных ископаемых стала очень важной и появились новые профессии, такие как работа ювелиров или металлургов.

    Что касается торговли, то вначале в нее играли металлы, которых иногда не было в местах рядом с растущими городами, что заставляло прибегать к посредникам.

    Как только торговые пути были открыты для этих обменов, они начали циркулировать через другие продукты, такие как ювелирные изделия, керамика или продукты питания..

    Это была торговля, в которой использовался бартер, поскольку денег не было, как мы понимаем их сегодня..

    Новые изобретения

    Еще одной важной характеристикой эпохи металлов является появление новых изобретений в различных областях. Одним из них был транспорт, необходимый для перемещения металлов или продуктов, которыми они хотели торговать.

    Два примера этих нововведений: колесо для наземного транспорта; и парусный спорт, для морского или речного. С другой стороны, стали использовать плуг, запряженный животными, что расширило возможности сельского хозяйства..

    Общественная организация

    Улучшение питания плюс малоподвижный образ жизни привели к росту демографии. Сельское хозяйство привело к рождению более фиксированных поселений, что породило города и поселки.

    Оттуда изменений было много. Рабочие начали специализироваться, и появились первоклассные структуры, основанные на богатстве.

    Аналогичным образом, технические достижения, которые привели к излишкам, привели к отказу от коммунальной системы, поскольку многие пытались накопить это богатство индивидуально..

    Таким образом, концепция частной собственности родилась, и самые влиятельные начали осуществлять господство над другими. Чтобы установить контроль и некоторые правила должны были быть организованы в социальном отношении в виде города-государства.

    искусство

    Вышеупомянутые технические достижения и социальные изменения также затронули искусство. Появились новые художественные модели, многие из которых были связаны с религиями и похоронными обрядами..

    Инструменты, которые они использовали

    Появление технологий литья и формования позволило человеку разрабатывать лучшие инструменты и изобретения. Раньше сырьем был резной камень с гораздо меньшими возможностями, чем у любого металла..

    Среди самой популярной посуды, изготовленной из этих металлов, были ножи (которые можно легко заточить), миски, топоры и различные виды оружия..

    Таким же образом было создано много инструментов, предназначенных для работы на местах. Сельское хозяйство было одним из великих бенефициаров эпохи металлов, с более эффективными плугами или инструментами, которые увеличивали возможности урожая.

    Образ жизни

    Эпоха металлов была великим изменением в образе жизни людей. Маленькие деревни, построенные во времена неолита, уступили место более крупным и лучше структурированным поселениям. Они начали строить оборонительные стены и стали появляться более развитые города.

    Начало коммерческой деятельности заставило поселения, расположенные на новых маршрутах, обрести власть и богатство. Плодородие их земель или храмы, которые они принимали, также были элементами, которые подчеркивали важность каждого города.

    Из-за зарождающейся частной собственности в этих городах начали развиваться первые социальные различия. Это было замечено даже в размере жилищ, которые были больше в том, что там было больше накопленного богатства.

    Новые торги

    Одной из причин этих социальных различий и иерархии, которая привела, было появление новых рабочих мест. Первые, которые приобрели значение, были связаны с металлами, такими как кузнецы или ювелиры..

    Коммерция также привела к появлению своих профессионалов. Эти торговцы были основополагающими для города, чтобы получить богатство и признание.

    Конечно, старые промыслы, такие как животноводство или сельское хозяйство, продолжали существовать с лучшими перспективами благодаря новым методам. То же самое случилось с ремесленниками.

    Социальная структура

    Когда размеры поселений увеличились, а экономика диверсифицировалась, потребовалась лучшая организация деятельности и социальной структуры. Это привело к появлению социального класса, посвященного правительству.

    Вообще, на вершине пирамиды был суверен, был ли он назван королем, вождем или другими способами. Постепенно обвинение стало наследственным.

    После босса появилась священническая каста, посвященная всем религиозным вопросам и которая, зачастую, служила оправданием власти короля.

    На третьей позиции оказались воины. Они должны были защищать город, а также поддерживать порядок. Со временем многие породят дворянство с реальной политической властью.

    В конце пирамиды, хотя были различия в зависимости от занятия, была простая деревня.

    кормление

    Хотя это может показаться чем-то не связанным с появлением металлургии, правда в том, что пища также пострадала от этого.

    Во-первых, урожай был лучше и больше. Это позволило пище значительно улучшиться, и даже, что излишки могли быть получены прежде, чем немыслимо.

    Наиболее распространенными продуктами были ячмень и пшеница. Следует отметить, как очень важные изобретения в этой области, чтобы плуг тянул животных или мельницу для измельчения пшеницы..

    Пища, которая осталась — не скоропортящиеся — раньше предназначалась для торговли, а вина и соль стали популярными во многих местах, где раньше их не было..

    Еще одной отличительной чертой было зарождающееся исследование по продлению срока годности съеденного. Одним из наиболее используемых методов было соление.

    Наконец, усовершенствование охотничьего оружия позволило легче добывать мясо, как в случае с рыболовством. По мнению экспертов, эта легкость доступа к мясу наряду с одомашниванием животных, типичная для предыдущих стадий, дала значительное улучшение по сравнению с прошлым..

    Как различать основные медные сплавы

    Оптимальный метод для точной идентификации металла — спектральный анализ. Однако, для его проведения необходимы сложные дорогие приборы. Если нужно отличить меди своими силами, приходиться обходиться подручными средствами.

    Металлическая медь имеет три отличительные особенности: характерный окрас, высокая пластичность и устойчивость к коррозии. Антикоррозийные свойства обусловлены тончайшим слоем оксида, покрывающим поверхность металла. Такая пленка обеспечивает химическую инертность материала и изменяет свет изделия.

    Как идентифицировать медь на глаз?

    Зрительный метод самый доступный, хотя и не всегда действенный. Сходную с медью окраску имеют такие металлы:

      с прмесями;
    • цезий с примесями;
    • осмий с примесями;

    Другие окрашены в серые тона, и потому несложно отличить медь от большинства металлов.

    Чистая медь имеет розовато-красный цвет. Рассматривать изделие нужно при дневном освещении, иначе предмет может казаться желто-зеленым.

    Важный момент: необходимо предварительно удалить слой оксида, имеющий голубовато-зеленый оттенок.

    Некоторые сложности могут возникнуть с медными сплавами — латунью и бронзой, а также с алюминием, обогащенным медью.

    Как отличить медь от латуни

    Латунь — сплав меди и цинка, содержание которого колеблется от 4 до 45%. При существенной доле цинка окраска латуни становится желтоватой. Если же цинка менее 10%, визуальный метод не поможет. В такой ситуации существует 3 решения:

    1. Акустический метод. При ударе медь издает приглушенный звук, латунь — звонкий. Необходим тонкий слух. Такой способ хорош для крупногабаритных объектов.
    2. Механический метод. Медь пластична и, в отличие от латуни, легко гнется.
    3. Взвешивание. Цинк и его сплав легче меди. При низком содержании цинка и для мелких предметов потребуются точные весы. Плотность меди составляет 9 г/см3, цинка — 7,1 г/см3, плотность латуни зависит от ее состава, но всегда ниже, чем у чистого металла.

    Имеются и другие методы. Например, если есть возможность снять стружку. У меди она имеет спиралевидную форму, тогда как у латуни она прямая, игольчатая.

    Еще один способ несколько сложнее, поскольку для него потребуется соляная кислота. Медь не вступает в реакцию с этим реагентом, а латунь реагирует с образованием хлористого цинка, образующего беловатый налет.

    Как отличить медь от бронзы

    Бронза — сплав меди с оловом. Она окрашена почти также, как чистая медь. Визуальный метод окажется в такой ситуации малоэффективным. Самый распространенный способ идентификации основан на высокой пластичности меди. Надавливание твердым предметом на медное изделие приведет к образованию вмятины. Бронза значительно прочнее. Такой способ подойдет для лома или изделий технического назначения. Но не всегда допустимо оставлять дефекты на предмете.

    Для другого способа потребуется раствор поваренной соли, которая всегда имеется в хозяйстве. Приготовьте раствор из расчета 200 г соли на 1 л воды и разогрейте до 50 град. или чуть выше. Погрузите в него исследуемое изделие и продержите там четверть часа. Бронза останется инертной, тогда как медь поменяет окраску.

    Еще одна методика — патирование. Это процесс образования оксидной пленки в естественных условиях. Старая медная вещь уже покрыта голубовато-зеленым налетом, а только что выпущенная или зачищенная неизбежно покроется им в течение некоторого времени. Бронза же не патируется.

    Как отличить медь от алюминия

    Чистые металлы легко различить по цвету. Однако, довольно часто возникает необходимость идентифицировать луженую медь, имеющую серебристую окраску, или обогащенный медью алюминий, имеющий желтоватый цвет. Оба сплава используются для изготовления кабеля, а в некоторых случаях важно знать, из чего он сделан. В такой ситуации зрительный анализ не даст результата.

    Проще всего измерить сопротивление. У стометрового медного провода эта величина составляет 4 — 8 Ом, тогда как у алюминиевого — порядка 12 — 20 Ом. Достоинства такой методики в том, что кабель не повреждается.

    Другой способ основан на разной прочности на изгиб. Если несколько раз согнуть и разогнуть алюминиевую жилу, она сломается, а медная выдержит такое испытание.

    Наконец, можно подержать кабель в огне. Алюминий плавится уже при 600 град., медь — при значительно более высокой температуре. Необходимо понимать, что при нагревании, особенно на открытом огне, медь быстро покроется оксидной пленкой и изменит окраску. Этим можно пользоваться, чтобы отличить медь и от других сплавов.

    Еще один универсальный способ — воздействие азотной кислотой. Аккуратно капните реактивом на изделие. Металлическая медь в зоне контакта окрасится в сине-зеленый цвет.

    Самый простой способ

    Перед тем, как начинать какие-либо испытания, внимательно осмотрите предмет. Современные изделия чаще всего маркируются. Так можно совершенно безошибочно определить не только материал, но и марку

    Медь и сплавы на ее основе. Латуни. Бронзы

    Медь имеет гранецентрированную кубическую решетку. Плотность меди 8,94 г/см 3 , температура плавления 1083 o С.

    Характерным свойством меди является ее высокая электропроводность, поэтому она находит широкое применение в электротехнике. Технически чистая медь маркируется: М00 (99,99 % Cu), М0 (99,95 % Cu), М2, М3 и М4 (99 % Cu).

    Механические свойства меди относительно низкие: предел прочности составляет 150…200 МПа, относительное удлинение – 15…25 %. Поэтому в качестве конструкционного материала медь применяется редко. Повышение механических свойств достигается созданием различных сплавов на основе меди.

    Различают две группы медных сплавов: латуни – сплавы меди с цинком, бронзы – сплавы меди с другими (кроме цинка) элементами.

    Латуни могут иметь в своем составе до 45 % цинка. Повышение содержания цинка до 45 % приводит к увеличению предела прочности до 450 МПа. Максимальная пластичность имеет место при содержании цинка около 37 %.

    При сплавлении меди с цинком образуется ряд твердых растворов a,b,g,e.

    Диаграмма состояния медь – цинк

    Из диаграммы состояния медь – цинк видно, что в зависимости от состава имеются однофазные латуни, состоящие из a– твердого раствора, и двухфазные (a+b) – латуни.

    По способу изготовления изделий различают латуни деформируемые и литейные.

    Деформируемые латуни маркируются буквой Л, за которой следует число, показывающее содержание меди в процентах, например в латуни Л62 содержится 62 % меди и 38 % цинка. Если кроме меди и цинка, имеются другие элементы, то ставятся их начальные буквы ( О – олово, С – свинец, Ж – железо, Ф – фосфор, Мц – марганец, А – алюминий, Ц – цинк). Количество этих элементов обозначается соответствующими цифрами после числа, показывающего содержание меди, например, сплав ЛАЖ60-1-1 содержит 60 % меди, 1 % алюминия, 1 % железа и 38 % цинка.

    Однофазные a– латуни используются для изготовления деталей деформированием в холодном состоянии. Изготавливают ленты, гильзы патронов, радиаторные трубки, проволоку.

    Для изготовления деталей деформированием при температуре выше 500 o С используют (a+b) – латуни. Из двухфазных латуней изготавливают листы, прутки и другие заготовки, из которых последующей механической обработкой изготавливают детали. Обрабатываемость резанием улучшается присадкой в состав латуни свинца, например, латунь марки ЛС59-1, которую называют “автоматной латунью”.

    Латуни имеют хорошую коррозионную стойкость, которую можно повысить дополнительно присадкой олова. Латунь ЛО70-1 стойка против коррозии в морской воде и называется “морской латунью“.

    Добавка никеля и железа повышает механическую прочность до 550 МПа.

    Литейные латуни также маркируются буквой Л, После буквенного обозначения основного легирующего элемента (цинк) и каждого последующего ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2 содержит 23 % цинка, 6 % алюминия, 3 % железа, 2 % марганца.. Наилучшей жидкотекучестью обладает латунь марки ЛЦ16К4. К литейным латуням относятся латуни типа ЛС, ЛК, ЛА, ЛАЖ, ЛАЖМц. Литейные латуни не склонны к ликвации, имеют сосредоточенную усадку, отливки получаются с высокой плотностью.

    Латуни являются хорошим материалом для конструкций, работающих при отрицательных температурах.

    Сплавы меди с другими элементами кроме цинка назаваются бронзами.

    Бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

    При маркировке деформируемых бронз на первом месте ставятся буквы Бр, затем буквы, указывающие, какие элементы, кроме меди, входят в состав сплава. После букв идут цифры, показавающие содержание компонентов в сплаве. Например, марка БрОФ10-1 означает, что в бронзу входит 10 % олова, 1 % фосфора, остальное – медь.

    Маркировка литейных бронз также начинается с букв Бр, затем указываются буквенные обозначения легирующих элементов и ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, бронза БрО3Ц12С5 содержит 3 % олова, 12 % цинка, 5 % свинца, остальное – медь.

    Оловянные бронзы При сплавлении меди с оловом образуются твердые растворы. Эти сплавы очень склонны к ликвации из-за большого температурного интервала кристаллизации. Благодаря ликвации сплавы с содержанием олова выше 5 % имеют в структуре эвтектоидную составляющую Э (a+d), состоящую из мягкой и твердой фаз. Такое строение является благоприятным для деталей типа подшипников скольжения: мягкая фаза обеспечивает хорошую прирабатываемость, твердые частицы создают износостойкость. Поэтому оловянные бронзы являются хорошими антифрикционными материалами.

    Оловянные бронзы имеют низкую объемную усадку (около 0,8 %), поэтому используются в художественном литье.

    Наличие фосфора обеспечивает хорошую жидкотекучесть.

    Оловянные бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

    В деформируемых бронзах содержание олова не должно превышать 6 %, для обеспечения необходимой пластичности, БрОФ6,5-0,15.

    В зависимости от состава деформируемые бронзы отличаются высокими механическими, антикоррозионными, антифрикционными и упругими свойствами, и используются в различных отраслях промышленности. Из этих сплавов изготавливают прутки, трубы, ленту, проволоку.

    Литейные оловянные бронзы, БрО3Ц7С5Н1, БрО4Ц4С17, применяются для изготовления пароводяной арматуры и для отливок антифрикционных деталей типа втулок, венцов червячных колес, вкладышей подшипников.

    Алюминиевые бронзы, БрАЖ9-4, БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4.

    Бронзы с содержанием алюминия до 9,4 % имеют однофазное строение a– твердого раствора. При содержании алюминия 9,4…15,6 % сплавы системы медь – алюминий двухфазные и состоят из a– и g– фаз.

    Оптимальными свойствами обладают алюминиевые бронзы, содержащие 5…8 % алюминия. Увеличение содержания алюминия до 10…11 % вследствие появления l– фазы ведет к резкому повышению прочности и сильному снижению пластичности. Дополнительное повышение прочности для сплавов с содержанием алюминия 8…9,5 % можно достичь закалкой.

    Положительные особенности алюминиевых бронз по сравнению с оловянными:

    меньшая склонность к внутрикристаллической ликвации;

    большая плотность отливок;

    более высокая прочность и жаропрочность;

    меньшая склонность к хладоломкости.

    Основные недостатки алюминиевых бронз:

    склонность к образованию столбчатых кристаллов при кристаллизации и росту зерна при нагреве, что охрупчивает сплав;

    сильное газопоглощение жидкого расплава;

    самоотпуск при медленном охлаждении;

    недостаточная коррозионная стойкость в перегретом паре.

    Для устранения этих недостатков сплавы дополнительно легируют марганцем, железом, никелем, свинцом.

    Из алюминиевых бронз изготавливают относительно мелкие, но высокоответственные детали типа шестерен, втулок, фланцев литьем и обработкой давлением. Из бронзы БрА5 штамповкой изготавливают медали и мелкую разменную монету.

    Кремнистые бронзы, БрКМц3-1, БрК4, применяют как заменители оловянных бронз. Они немагнитны и морозостойки, превосходят оловянные бронзы по коррозионной стойкости и механическим свойствам, имеют высокие упругие свойства. Сплавы хорошо свариваются и подвергаются пайке. Благодаря высокой устойчивости к щелочным средам и сухим газам, их используют для производства сточных труб, газо- и дымопроводов.

    Свинцовые бронзы, БрС30, используют как высококачественный антифрикционный материал. По сравнению с оловянными бронзами имеют более низкие механические и технологические свойства.

    Бериллиевые бронзы, БрБ2, являются высококачественным пружинным материалом. Растворимость бериллия в меди с понижением температуры значительно уменьшается. Это явление используют для получения высоких упругих и прочностных свойств изделий методом дисперсионного твердения. Готовые изделия из бериллиевых бронз подвергают закалке от 800 o С, благодаря чему фиксируется при комнатной температуре пересыщенные твердый раствор бериллия в меди. Затем проводят искусственное старение при температуре 300…350 o С. При этом происходит выделение дисперсных частиц, возрастают прочность и упругость. После старения предел прочности достигает 1100…1200 МПа.

    Как отличить медь от других металлов

    У большинства из нас знания о меди и ее свойствах ограничиваются школьным курсом химии, что на бытовом уровне вполне достаточно. Однако иногда возникает необходимость достоверно определить, является ли материал чистым элементом, сплавом или даже композитным материалом. Мнение, что эта информация нужна лишь тем, кто занимается приемом или сдачей металлолома, ошибочно: к примеру, на форумах радиолюбителей и очень часто поднимаются темы, как отличить медь в проводах от омедненного алюминия.

    Медь (Cuprum)

    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.

    1. Определение по цвету

    Медный цвет

    Итак, перед нами кусок неизвестного материала, который необходимо идентифицировать как медь. Упор на термин «материал», а не «металл», сделан специально, так как в последнее время появилось немало композитов, которые по внешним признакам и тактильным ощущениям очень похожи на металлы.

    В первую очередь рассматриваем цвет. Это желательно делать при дневном свете или «теплом» светодиодном освещении (под «холодными» светодиодами красноватый оттенок меняется на желто-зеленый). Идеально, если для сравнения есть медная пластинка или проволока – в этом случае ошибка в цветовосприятии практически исключена.

    Важно: старые медные изделия могут быть покрыты окислившимся слоем (зеленовато-голубым рыхлым налетом): в этом случае цвет металла нужно смотреть на срезе или спиле.

    2. Определение магнитом

    Совпадение по цвету – достоверный, но не достаточный способ идентификации. Вторым шагом самостоятельных экспериментов будет проба с магнитом. Химически чистая медь относится к диамагнетикам – т.е. к веществам, не реагирующим на магнитное воздействие. Если исследуемый материал притягивается к магниту, то это – сплав, в котором содержание основного вещества не более 50%. Однако, даже если образец не среагировал на магнит, радоваться рано, поскольку нередко под медным покрытием спрятана алюминиевая основа, которая тоже не магнитится (исключить подобное можно с помощью надпиливания или среза).

    3. Определение по реакции на пламя

    Еще один способ распознать медь – раскалить образец на открытом огне (газовая плита, зажигалка или обычная спичка). Медная проволока при накаливании сначала потеряет блеск, а затем окрасится в черно-бурый цвет, покрывшись оксидом. Этим способом можно отсечь и композитные материалы, которые при накаливании начинают дымить с образованием газа с резким запахом.

    4. Определение посредством химических экспериментов

    Показательной является реакция с концентрированной азотной кислоты: если последнюю капнуть на поверхность медного изделия, произойдет окрашивание в зелено-голубой цвет.

    Качественной реакцией на медь является растворение в соляной кислоте с последующим воздействием аммиаком. Если медный образец оставить в растворе HCl до полного или частичного растворения, а потом капнуть туда обычный аптечный нашатырный спирт, раствор окрасится в интенсивно синий цвет.

    Важно: работа с химическими реактивами требует соблюдения мер предосторожности. Самостоятельные эксперименты нужно проводить в хорошо проветриваемом помещении с применением средств индивидуальной защиты (резиновые перчатки, фартук, очки).

    Как различить медь и сплавы на ее основе?

    В промышленности широко распространены медные сплавы. За многие годы исследований удалось получить немало материалов с уникальными свойствами: высокой пластичностью, электропроводностью, химической стойкостью, прочностью (все зависит от легирующих добавок). Самыми распространенными являются бронзы (с добавкой олова, алюминия, кремния, марганца, свинца и бериллия), латуни (с добавлением 10-45% цинка), а также медно-никелевые сплавы (нейзильбер, мельхиор, копель, манганин).

    Сложность в плане идентификации представляют лишь бронзы и латуни, поскольку медно-никелевые сплавы значительно отличаются цветом из-за низкого содержания меди.

    Медь или латунь?

    Как отличить меди от латуни

    В латуни может содержаться от 10 до 45% цинка – металла серебристо-серого цвета. Естественно, чем больше цинка, тем бледнее сплав. Однако, высокомедные латуни, в которых количество добавок не превышает 10%, мало отличаются по цвету от медного образца. В этом случае остается лишь доверять своим ощущениям: латунь намного тверже, труднее поддается изгибу (для большей достоверности желательно сравнение с эталонным образцом). Можно попробовать снять стружку: медная будет иметь форму завитка, латунная – прямолинейную, игольчатую. При помещении образцов в раствор соляной кислоты реакции с медью не наблюдается, а на поверхности латуни образуется белый налет хлорида цинка.

    Медь или бронза?

    Как отличить меди от бронзы

    Как и латуни, бронзы гораздо прочнее, что объясняется присутствием в сплаве более твердых металлов. Самой достоверной будет проба «на зубок» — на поверхности бронзы вряд ли останется след от надавливания.

    Можно также поэкспериментировать с горячим солевым раствором (200 г поваренной соли на 1 литр воды). Медный образец через 10-15 минут приобретет более интенсивный оттенок, чем бронзовый.

    Для тех, кто знаком с электротехникой

    Медный кабель

    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.

    Заключение

    Точно определить качество медного лома или содержание основного вещества в сплаве можно только после проведения экспертизы: все вышеприведенные методы являются приблизительными. Если рассматривать ценообразование при покупке металлолома, то дороже всего стоит электротехническая медь, самые дешевые – сплавы латунной группы. Окончательную стоимость сделки можно уточнить у менеджеров компаний, занимающихся скупкой лома цветных металлов.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Как изготовить бетономешалку своими руками
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector