Как определить титан и отличить его от других металлов? Как отличить алюминий от нержавейки: особенности, характеристики, способы производства, применение
Один из самых «бородатых» анекдотов студентов – химиков: «Алюминий – это такое железо, только легкое». Ну а если серьезно, элемент периодический системы №13 – самый легкий металл, который может существовать в чистом виде в воздушной атмосфере. Относительную химическую инертность обеспечивает тончайшая пленка, состоящая из оксида и гидроксида, которая пассивирует поверхность и предотвращает дальнейшую реакцию с атмосферным кислородом или слабыми растворами щелочей и кислот.
Где можно найти алюминиевый лом?
Знакомые с детства алюминиевые кастрюли столовые приборы, и даже фольга от шоколадки – далеко не полный перечень изделий, которые изготавливаются из алюминия. Во времена СССР цена алюминиевых изделий никак не соответствовала его реальной стоимости, что формировало ошибочное мнение о дешевизне этого материала. В любом гараже или сарае найдутся десятки алюминиевых предметов: оконная фурнитура, старые алюминиевые радиаторы, детали велосипедов, походные чайники и котелки, остатки кабеля – перечислять можно долго. Из-за бесхозяйственности 80-90-х годов на промышленных свалках можно найти даже целые чушки товарного алюминия.
Для народного хозяйства этот металл имеет стратегическое значение. Промышленное получение осуществляется методом электролиза расплава, что связано с огромными энергозатратами. Переработка вторичного сырья гораздо дешевле (экономия электроэнергии до 75%, сокращение вредных выбросов в атмосферу – до 90%), кроме того, этот металл можно переплавлять многократно без ухудшения физических свойств. Алюминиевый лом без ограничений покупается почти во всех пунктах приема металлолома и стоит намного дороже, чем лом черных металлов. После приема производится дальнейшая сортировка, после которой вторичное сырье подвергается классификации с присвоением класса, группы и сорта. Общее количество разновидностей алюминиевого вторичного сырья превышает 20 наименований.
Физика и химия вещества
Из школьного курса химии известно, то алюминий – металл серебристо-белого цвета , обладающий низкой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью. На воздухе покрывается защитной пленкой, которая легко растворяется в горячих растворах щелочей и кислот, некоторые его соединения обладают амфотерными свойствами. Даже на основе таких поверхностных сведений можно предложить несколько способов, как отличить алюминий от других металлов.
Главное отличие от нержавейки, железа, олова, свинца и других металлов, наиболее часто сдаваемых в металлолом, – низкая плотность, определить которую можно и в домашних условиях. Для этого понадобится мерный цилиндр и кухонные весы с точностью взвешивания до 1 грамма. Методика проста и не требует специальных знаний: предварительно взвешенную деталь из исследуемого материала опускаем в мерный цилинр, заполненный водой, и отмечаем изменение положения мениска жидкости. Далее делим массу детали на ее объем, равный разности уровня воды в цилиндре, и получаем плотность. Если получилось значение, близкое к 2,7 г/мл, то с высокой долей вероятности деталь сделана из алюминия.
В классической химии качественной реакцией на алюминий является проба с соляной кислотой и гидроксидом аммония. Если растворить алюминиевый образец в 10%-ом растворе соляной кислоты, а затем добавить обычный нашатырный спирт, то выпадет осадок Al(OH)3↓.
Внимание: реакция сопровождается бурным газообразованием (выделение водорода), поэтому необходимо соблюдать технику безопасности (защитные очки, перчатки, фартук).
Простейший способ, как отличить алюминий от железа – магнитная проба: алюминиевые детали не будут притягиваться к магниту. Однако, этот эффект является необходимым, но не достаточным подтверждением того, что исследуемый образец изготовлен из алюминия, поскольку парамагнитными свойствами обладают как алюминиевые сплавы, так и некоторые цветные металлы. Далее показан опыт с магнитом на маятнике и листом алюминия (в случае отсутствия магнетизма маятник бы не остановился по-середине и, по энерции, продолжил колебаться).
Отличие от дюраля
Несведущему человеку с первого взгляда достаточно сложно идентифицировать эти материалы, максимально точный результат можно получить лишь в химлаборатории. Предварительное заключение можно сделать, воспользовавшись советами, которыми делятся специалисты на профессиональных форумах. В паре алюминий/дюраль первый будет издавать высокий звон при ударе, не ломается при сгибании, а после снятия стружки поверхность блестит, как у серебра (кстати, спутать эти металлы практически невозможно, так как серебро отличается гораздо большим удельным весом). На изломе алюминий дает мелкозернистую структуру; при сверлении стружка отходит легко, не липнет на сверло.
Определить различия можно и химическими методами. Если исследуемый образец поместить в раствор азотной кислоты, а через некоторое время (2-3 часа) нейтрализовать его раствором щелочи (подойдет и обычная питьевая сода), то в случае чистого алюминия выпадет полупрозрачный белый осадок, а медь в дюрале придаст осадку голубоватый оттенок.
Отличие от ЦАМ
Сложности при идентификации этих материалов возникают довольно часто, так как ЦАМ – сплавы из трех металлов (цинк, алюминий, медь) внешне очень похожи на чистый металл. Достоверный способ определения - с помощью перекиси водорода, 20%-ого раствора сульфида натрия или 10%-го раствора медного купороса: при нанесении нескольких капель любого их вышеперечисленных реагентов на заточенную поверхность (свежий срез) алюминий останется серебристо-белым, а ЦАМ потемнеет.
Отличие от нержавейки
Отличить эти материалы можно в домашних условиях всего за несколько минут. В первую очередь стоит обратить внимание на внешние различия: алюминиевая поверхность на ощупь более шершавая и матовая, нержавейка всегда хорошо блестит, даже если образец не отполирован. Нержавеющая сталь тоже не притягивается магнитом, но изделия из нее существенно тяжелее алюминиевых (плотность выше минимум в три раза). Далее делаем пробу «на нож» - на поверхности алюминия останется след, а нержавейка из-за высокой твердости останется неповрежденной. Можно также провести деталью по белой бумаге: алюминиевый образец оставит серый след, в то время как след от нержавеющей стали останется бесцветным. Специалисты по металлообработке предлагают еще один простой способ – распилить образец болгаркой. Нержавеющая сталь даст много искр, от алюминия искры не летят.
Отличие от других цветных металлов
Несмотря на то, что свойства металлов в основном идентичны, у каждого элемента есть свои отличительные особенности, по которым можно легко отличить металл от алюминия. Так, медь обладает ярким красноватым оттенком, золото – желтым цветом, свинец – очень высокой плотностью и хрупкостью, олово – высокой пластичностью, серебро – ярким блеском, железо и его сплавы – магнитными свойствами. При необходимости достоверную информацию можно найти в специальной справочной литературе или на профессиональных тематических форумах.
Стоит отметить, что все вышеперечисленные методы являются лишь оценочными и приблизительными: точный химический состав металлолома определят специалисты аккредитованной лаборатории. На все вопросы по теме алюминиевого лома ответят специалисты пунктов приема металлов.
Переработка и повторное использование таких вещей как пластиковые бутылки, изношенная одежда и газеты очень важна и составляет часть повседневной жизни, помогая увеличить вклад в зеленое движение. Одним из сегментов индустрии переработки, возможно, не таким популярным, но не менее важным, является переработка металлолома. Экспорт металлолома широко распространен в РФ и, перерабатывая металл, мы уменьшаем объемы добычи руды во всем мире.
Некоторые из этих металлов включают в себя медь, сталь, алюминий, железо и проволоку, но зачастую их просто выкидывают в мусор, благодаря недостатку знаний и источникам вторичной переработки металла. Мы здесь чтобы помочь научить общество следить за возможностями сбора некоторых металлов и относить их в нужное место.
Переработка металлолома делает деньги
А вот чего не знают многие люди, так это того, что большая часть металлолома может быть взята в переработку за вознаграждение в местных пунктах сбора металлолома по всей стране, таким образом, присоединяясь к зеленому движению.
Пункты приема металлолома сотрудничают с заказчиками из торговой индустрии, которые сталкиваются с металлом каждый день. Многие из них — строительные компании, имеющих тонны металлических балок от конструкций, электрические компании, у которых есть провода и электрическое оборудование, или водопроводчики, имеющие медные трубопроводы и латунные крепления. В то время как пункты приема металлолома получают огромное количество подобных металлов от торговой индустрии, простых обывателей тоже ждут и поощряют, чтобы они приносили свой металлолом, получали деньги и перерабатывали металл в нужном месте.
Магнит оценивает ценность металла
Определение и разделение черных и цветных металлов — это первый важный шаг до того как вы отнесете металл в переработку. Самый простой и доступный способ определения металла — это проверка магнитом.
Подсказка: Если у вас под рукой не оказалось портативного магнита, то подойдет любой магнит — даже с вашего холодильника.
Если магнит притягивается к вашему металлу: У вас в руках железосодержащий (черный) металл, что-то простое, вроде стали или железа. Черные металлы стоят не слишком дорого в пунктах приема металлолома, но их примут, чтобы убедиться, что металл переработан должным образом.
Если магнит не липнет к металлу: У вас не содержащий железа металл. Многие распространенные металлы, такие как медь, алюминий, латунь, нержавейка и бронза относятся к категории цветных металлов. Эти металлы очень ценны для переработки и за них больше платят в пунктах приема металлолома.
Итак, вы рассортировали металл, теперь позвоните в пункт приема металла и спросите, какие металлы они принимают, чтобы получить представление о процедуре, прежде чем идти туда самому.
Зачастую домовладельцы побаиваются идти в пункты приема металлолома, но, убедившись, что металлолом старательно вами рассортирован, вы сделаете шаг в правильном направлении. Некоторые пункты рекомендуют вам принести металлолом к ним и выложить его на весы, тогда как другие вывезут все сами.
Это поможет вам определить металл:
Наиболее затруднительной частью в переработке металла является определение его марки и стоимости. Знание этих основных металлов значительно облегчит задачу:
Медь — ₽₽₽₽
В хорошем состоянии имеет рыжеватый цвет, а если она порядком изношена, то цвет может быть темно-коричневым с зелеными пятнами ржавчины.
Найдите, как перерабатывать медь и другой металлолом, используя раздел контакты .
Медь — распространенный материал в устройстве домов. Ее можно найти в доме в качестве сантехнических труб, водосточных труб для крыши, а также внутренних деталей кондиционеров и общей электропроводке.
Медь еще можно найти в электрических проводах: под черной или цветной оплеткой скрывается ярко окрашенная медная проволока.
Медь является одним из самых ценных материалов для переработки, так что ее сбор и хранение отдельно от других металлов может принести вам некоторое денежное вознаграждение.
Алюминий — ₽
Алюминий обычно бывает окрашен в белый, но сам он белесого серебристого цвета и его легко согнуть, если он тонкий.
Алюминиевые банки не единственный источник этого металла. В то время как банки собирают и приносят в пункты приема металлолома целыми штабелями, алюминий также можно найти и в доме.
Часто используемый для водостоков, наружной обшивки, оконных рам, дверей и других вещей, алюминий можно обнаружить чаще, чем вы можете себе представить.
Не смотря на то, что алюминий не очень дорого стоит в пунктах приема, большая его часть может быть переработана и вновь использована в течение нескольких месяцев. Переработка алюминия сохраняет 80% энергии, затраченной на его производство.
Латунь — ₽₽
Латунь желтоватая с красным оттенком и она очень тяжелая.
Куда продать латунь или другие металлы — ответ один ООО РУБЕЖ.
Зачастую латунь можно найти в металлических изделиях, таких как ключи, дверные ручки, светильники и сантехническая арматура. Состоящая из меди и алюминия, латунь обычно используется в сантехнике а также на концах медных труб. Латунь имеет среднюю стоимость в пунктах приема, и может быстро прибавить в весе в зависимости от ее плотности.
Сталь — ₽
Сталь зачастую может ржаветь, а магнит хорошо к ней липнет.
Сталь — один из наиболее возобновляемых материалов. Ее можно переплавлять и использовать снова и снова.
Сталь — это один из самых распространенных материалов, используемых по всему миру. Ее можно найти во многих местах — от стула, полки, шкафа — до многих других.
В пункте приема вы много не выручите за нее, если у вас ее не тонна, тем не менее, ее стоит собирать и приносить на переработку.
В рассматриваемом материале представлены десять способов, как отличить алюминий от нержавейки. Некоторые из них очень легко применить в домашних условиях, не имея абсолютно никаких инструментов, приспособлений и химических реактивов. Это позволит быстро, и максимально точно определить ценность того или иного предмета (изделия), изготовленного из алюминия или нержавеющей стали.
1. Магнит
К сожалению, гарантированно отличить эти два металла друг от друга при помощи магнита не всегда получится. Дело в том, что любая марка алюминия, так или иначе, не пристает к магниту. Но нержавейка тоже далеко не всякая обладает таким же свойством.
Если же изучаемое изделие магнитится, то это точно не алюминий. Образец может относиться к нержавеющим сталям, в которых содержится достаточное количество никеля. Если же в нержавейке преобладает медь или хром, то на магнит он никак не отреагирует.
2. Маркировка
Как правило, на некоторых изделиях из нержавеющей стали имеется соответствующая маркировка, позволяющая точно идентифицировать исследуемый предмет. В таком случае все достаточно просто. Надписи типа «НЕРЖ» и другие подобные - явный признак того, что перед нами точно не алюминий.
3. Обычная бумага
Один из самых простых способов определения отличия между алюминием и нержавейкой. Для эксперимента понадобится лист обычной бумаги. Это обязательно должна быть бумага белого цвета. Подойдет та, которая используется для принтерной печати. Чем плотнее она будет, тем лучше для дела.
Суть эксперимента в следующем. Для начала необходимо очистить кромку исследуемого изделия от грязи, жира, масел и прочих налетов. Далее этим местом нужно поводить по листу белой бумаги. Усилие нажатия при этом должно быть как можно более сильным. Выводы сделать очень просто. Нержавейка на белом листе не оставит никаких следов, тогда как от алюминия проявятся тонкие полосы серого цвета.
4. Цвет металла
Еще один критерий, который более или менее наглядно отличает нержавейку от алюминия - это оттенок рассматриваемого изделия. Если перед нами нержавеющая сталь, то ее поверхность, как правило, имеет блестящий бесцветный оттенок. При этом, со временем это состояние сохраняется.
Если же мы рассматриваем алюминиевое изделие, то цвет его поверхности обычно матовый (этот металл трудно отполировать до глянцевого блеска), серого или белесого цвета. После обработки наждачной бумагой отшлифованный участок быстро покроется оксидной пленкой, и приобретет матовость.
5. Механические нагрузки
Тоже достаточно простой способ, доступный для выполнения в домашних условиях. Суть его заключается в том, что исследуемое изделие необходимо ударить о твердый металлический предмет. Для получения более точного и наглядного результата делать это нужно в темноте.
Если изделие из нержавеющих марок стали, то мы увидим при ударе достаточно выраженное искрение. Его можно рассмотреть даже при тусклом освещении. В случае же с алюминием никакого искрения не будет, даже если очень внимательно рассматривать в полном мраке.
6. Теплопроводность и плавление
В случае с различными емкостями определить металл можно при помощи нагрева. Так, в алюминиевой посуде обычная вода доводится до кипения достаточно быстро. При одинаковых условиях (объем воды, нагревание) в емкости из нержавейки этот процесс занимает намного больше времени. Это связано с тем, что теплопроводность алюминия в разы лучше, чем у сталей.
Температура плавления алюминия около 660°C, тогда как у нержавейки этот показатель находится за отметкой 1800°C. При использовании обычной газовой горелки, которые применяются в качестве походного инвентаря, достичь температуры в 700°C достаточно просто. Это означает, что расплавить небольшой алюминиевый предмет на таком огне тоже возможно. Нержавейку же в обычных условиях (без наддува и подачи кислорода) расплавить не получится никак.
7. Медный купорос
Отличным и вполне доступным вариантом для определения алюминия или нержавейки является воздействие на металл раствором медного купороса. Он продается в сельскохозяйственных магазинах по невысокой цене. При обработке этим материалом на алюминии непременно останутся мутные следы и разводы. На нержавейку купорос не оказывает никакого видимого действия.
8. Щелочь
Щелочные растворы тоже являются сегодня достаточно доступными, и помогают легко отличить эти два металла. Это может быть натриевая или калиевая гидроокись. Как и в случае с купоросом - алюминий реагирует на обработку щелочью, в результате которой остаются бурые пятна. Если исследуемое изделие из нержавейки - никаких визуально видимых следов мы не обнаружим.
9. Кислота
Для удачного эксперимента будет достаточно раствора лимонной кислоты или сока лимона. Более выраженный результат получится при воздействии на металл более агрессивными кислотами. Суть определения такая же, как и с купоросом и щелочью. При наружной обработке на алюминиевой поверхности будут оставаться пятна. Нержавейка с кислотами в реакцию не вступает.
10. Плотность
Самый долгий и сложный способ отличить рассматриваемые два металла - определение их удельной плотности. Это применимо только для небольших изделий, а также для тех, которые имеют правильную геометрическую форму. Суть заключается в том, что сначала нужно вычислить объем исследуемого образца, а затем, с помощью простой формулы узнать его удельный вес.