Как отличить сталь от алюминия
Нержавеющую сталь несложно спутать с другими металлами – с платиной, титаном, нихромом, мельхиором, хромированными сплавами и не только. Как нержавейку отличить от чёрного металла и с помощью каких способов её можно определить – подробно расскажем в этой статье.
Как проверить магнитом?
Прибегнуть к помощи магнита – это наиболее простой способ, который поможет определить нержавеющую сталь.
Если речь идёт о лабораторных условиях, то в данном случае, как правило, применяется особый оптический прибор, который предназначается для спектроскопических исследований – спектрометр. Это приспособление имеет интерферометр, который используется для того, чтобы оценить интенсивность спектральных линий и измерить длину волн. Получившиеся данные заносят в компьютер, который в итоге и выдаёт заключение о качестве составляющих рассматриваемого сплава.
Если же речь идёт о домашних условиях, то в этом случае прибегают к использованию обыкновенного магнита. Однако при этом стоит учесть, что не все марки нержавеющей стали магнитят. Кроме того, магнитными свойствами обладают и иные сплавы, в частности, мартенситные и ферритные.
В домашних условиях с использованием магнита точно получится различить аустенитные и аустенитно-ферритные сплавы, в составе которых содержится большое количество хрома и никеля. Как правило, подобные сплавы активно используются при производстве сантехники, посуды и не только.
В целом при помощи магнита вы сможете примерно определить разновидность нержавейки, а вот на точные результаты рассчитывать не стоит. Обычно магнитом в домашних условиях можно определить пищевую нержавеющую сталь. Как правило, в подобных сплавах содержится повышенное количество никеля и небольшое количество углерода, из-за чего они не реагируют на магниты.
Если же в сплаве содержится больше 0,9% углерода, то он начинает магнититься, но такая нержавеющая сталь в пищевой промышленности не используется, так как это запрещено.
Использование обычной бумаги
Простой листок бумаги также поможет определить нержавеющую сталь. Чтобы это сделать, для начала необходимо очистить поверхность стального изделия от грязи. После этого по поверхности предмета проводят листком бумаги, при этом с силой надавливая на сам предмет. Если изделие было сделано из стали, то на белом листке не будет никаких посторонних следов.
Этот способ особенно полезен в тех случаях, если вам необходимо отличить нержавеющую сталь от других металлов – в частности, от алюминия, после которого на листке остаются чёрные или серые полоски.
Механические нагрузки
Провести проверку можно и с помощью другого способа, например, с использованием механической нагрузки. В этом случае определение металла будет происходить по образуемой искре. Обычно с помощью этого способа определяют марку нержавеющей стали.
Чтобы провести проверку, необходимо прибегнуть к помощи болгарки. Ею шлифуют поверхность изделия, внимательно при этом смотря на цвет, длину и форму летящих искр. Как правило, количество получаемых искр и вспышек является прямо пропорциональным количеству углерода в сплаве. Цвет искр укажет вам на состав металла: чем светлее оттенок искры, тем меньше в составе углерода. Если искры имеют белый цвет и блестят, то это говорит о том, что в составе сплава содержится большое количество титана. Тёмно-красные же искры говорят о том, что в сплаве содержится большое количество вольфрама, кобальта, никеля и карбида. А вот искры жёлтого цвета, напоминающие по оттенку солому, говорят о том, что вы имеете дело с нержавеющей сталью.
Другие способы
Теплопроводность и плавление
Определить нержавеющую сталь можно и по теплопроводности или плавлению. Так, если вы хотите обратиться к показателям теплопроводности, что поможет вам отличить сталь от алюминия, достаточно налить в сосуд воду и поставить её закипать.
Если перед вами алюминиевая посуда, то жидкость закипит довольно быстро, так как этот металл обладает более высоким показателем теплопроводности, нежели нержавеющая сталь.
Плавление тоже поможет отличить нержавейку от алюминия. Нержавеющая сталь начинает плавиться при температуре в 1800 градусов, а алюминий – при температуре в 660. Чтобы проверить, какой перед вами металл, достаточно прибегнуть к помощи обыкновенной газовой горелки, которую легко можно разогреть до 700 градусов. При такой температуре вы легко расплавите небольшое алюминиевое изделие, а вот нержавеющую сталь в обыкновенных условиях, не используя при этом наддув и подачу кислорода, расплавить у вас не выйдет.
Щелочь и кислота
Для проверки нержавеющей стали в домашних условиях можно также прибегнуть к помощи щелочи или различных кислот – отлично подойдёт лимонная, винная, уксусная и другие. При этом отметим, чем агрессивнее будет кислота, тем более видимым получится результат.
Сплавы, которые применяются в пищевой промышленности, обычно имеют в своём составе большое количество легирующих добавок и очень низкое содержание железа, что обеспечивает крепкую поверхностную плёнку. Кроме того, чтобы защитить изделие от коррозии, обычно применяется пассивация – так называется метод обработки металла, который позволяет снизить его активность, из-за чего он перестаёт вступать в окислительные реакции.
Так, прибегнув к помощи одной из упомянутых кислот, вы сможете понять, какая перед вами сталь – пищевая или нет. Если под воздействием кислоты сплав покрывается патиной, то это говорит о его непищевом предназначении. Если же вы решили воспользоваться щёлочью и на поверхности изделия выступили бурые пятнышки, то это говорит о том, что перед вами алюминий. При обработке же нержавеющей стали вы не заметите каких-либо значимых изменений.
А чтобы отличить углеродистую сталь от нержавеющей, достаточно прибегнуть к использованию азотной кислоты. Если при нанесении этого средства на поверхность стали вы будете наблюдать реакцию выделения едкого пара, то это будет свидетельствовать о том, что перед вами углеродистая сталь. Нержавейка же останется неизменной, так как она не вступает в реакцию с кислотами.
Медный купорос
Медный купорос, который активно используется дачниками для обработки культурных растений, также является доступным средством, способным помочь отличить нержавейку от других металлов. Приобрести это средство можно в сельскохозяйственных магазинах, причём за небольшую стоимость.
Чтобы проверить, какой перед вами металл, достаточно обработать этим средством поверхность изделия. Так, если это алюминий, то на нём образуются мутноватые пятнышки и разводы. На нержавеющей стали вы не заметите никаких видимых изменений.
Плотность
Этот способ в списке является наиболее долгим и сложным, так как он требует определения удельной плотности металлов. Применяется он исключительно для маленьких предметов, которые отличаются правильной геометрической формой.
Используя этот способ, действуют следующим образом: для начала вычисляют объём и массу изделия, после чего с использованием формулы из курса физики (p=m/V, где m – масса, а V – объём) рассчитывают удельный вес.
Далее получившиеся цифры нужно сравнить с фиксированными показателями плотности. Если речь идёт об алюминии, то этот показатель достигает примерно 2,6 г/см3. Нержавеющая же сталь отличается более высокой плотностью, которая варьируется от 7,6 до 8,1 г/см3.
А вот отличить серебро от нержавейки можно при помощи обыкновенного аптечного йода. Однако действовать при этом нужно аккуратно – переборщив с йодом, вы можете испортить изделие.
Чтобы проверить изделие, действуют следующим образом: ватную палочку макают в йод и проводят ею по поверхности изделия. Если перед вами серебро, то на поверхности образуется мутноватое серое пятнышко, и чем оно темнее, тем выше проба серебра. Учтите, что после эксперимента необходимо быстро смыть йод с изделия, чтобы пятно исчезло. Если же это нержавейка, то на ней образуется белёсый известковый налёт.
Отличить нержавеющую сталь от железа или алюминия можно также по цвету. Поверхность нержавеющей стали обычно блестящая и бесцветная. Отметим, что даже по истечении времени это состояние изделия остаётся неизменным.
Железо обычно серое или серебристо-белое в зависимости от примесей в составе, а алюминий же отличается матовой поверхностью, даже с помощью полировки добиться от него глянцевого блеска крайне трудно. Цвет этого сплава обычно близок к серому или белёсому.
Обычно даже после обработки алюминия наждачкой та область, которая подвергалась обработке, будет покрыта оксидной плёнкой и станет матовой.
Как отличить алюминий от нержавейки
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.
Полученный результат в итоге сравнивается с фиксированными значениями плотности. Для алюминия этот показатель составляет около 2,6 г/см3, тогда как нержавейка плотнее почти в три раза – от 7,6 до 8,1 г/см3.
Как отличить нержавеющую сталь от алюминия?
Алюминий как цветмет дороже стали в несколько раз. Сталь является чернометаллическим сплавом, в котором присутствует лишь незначительное количество цветмета – возможно, в десятых долях процента. Наличие на рынке стальных изделий большого количества – десятки сортов и марок стали – обязано в том числе и вариациям сочетаний черно- и цветнометаллических присадок. Характеристики стали и алюминия в отдельности весьма различны.
Сталь гораздо более прочна, чем алюминий. Но прочность и надёжность редко связаны с низкой плотностью. Главная причина построения летательных аппаратов из алюминиевых сплавов состоит как раз в этом – поднять тяжёлую стальную машину в воздух оказалось бы почти невозможно.
- Нержавейка включает в себя хром – элемент, защищающей её от существенного окисления. Дело в том, что из-за рыхлости окисной плёнки сталь, поскольку она сделана в основном из железа, проржавела бы насквозь. Окисная плёнка на алюминиевых изделиях плотная, кислород из воздуха не проникает сквозь неё, а в бытовых условиях стереть её можно лишь при помощи соды, мыла или наждачки.
Попав в кислую, щелочную или солевую среду, особенно при высокой температуре, алюминий может подвергаться ускоренному окислению, что быстро приводит к его разрушению.
- Алюминий проводит тепло лучше и быстрее, чем нержавейка.
- Алюминий дороже простой стали, но дешевле нержавейки.
- Мягкость алюминиевых сплавов показывает свои слабые стороны уже при 200 градусах. Если бросить в костёр старую алюминиевую сковороду, то она расплавится, не раскалившись докрасна. Чугунная сковорода или нержавеющая вилка либо ложка раскалится до ярко-красного оттенка, но устоит. Впрочем, перегрев нержавейки может перевести сталь в другое состояние, при котором она больше подвергается коррозии с поверхности, так как диффузия одних металлов и неметаллов в составе других (взаимное проникновение и распределение) для разных температур может существенно отличаться.
- Обработка алюминия относительно лёгкая по сравнению с вязкой и упругой нержавейкой.
- Сварка нержавейки выполняется обычными электродами. Попытка ими же сварить алюминиевый сплав при похожем рабочем токе приведёт к разбрызгиванию и выгоранию состава, шва здесь не получится. Сварка алюминия производится электродами из алюминиевых штырей – специальный сварочный алюминий не даёт прилипать электродам, а аккуратно наплавляет шов, соединяя детали.
- Нержавейка заметно хуже проводит даже высокочастотные токи. Это легко выявить, подключив существенную электрическую нагрузку к источнику тока через стальные и алюминиевые провода по отдельности. Благодаря более высокому сопротивлению стальные провода греются больше.
- В отличие от нержавейки алюминий впитывает запахи продуктов питания и всевозможной бытовой химии.
Конкретный выбор делается на основе требований. Бывают случаи, когда вкладываться в нержавеющую сталь нет смысла: с поставленной задачей справится и алюминиевый сплав.
Способы отличия
Отличить нержавеющую сталь от алюминия можно, поставив изделие на весы. Даже малоопытный в этом вопросе пользователь отличит лёгкий материал от тяжёлого. Оценить, насколько тяжёлой или лёгкой была бы кастрюля, легко: наблюдательный пользователь сразу обратит внимание на толщину стенок посуды и её габариты.
Если перед вами оказалась не посуда, а, к примеру, велосипед, то определить, сделана ли рама из стали или из алюминия, можно, сравнив его с другим таким же. У велосипедов с разными рамами стальная добавит, столько веса, что вес велосипеда достигнет 14-17 кг в зависимости от обвеса (остальных компонентов и деталей). В случае велосипеда с рамой из алюминия общий его вес едва ли превысит 7-11 кг. Наконец, можно понять, из чего сделана рама, прокатившись на нём. Стальная рама гасит вибрации на дорогах с каменистым и грунтовым покрытием, с асфальтом, чья ровность и гладкость нарушена. Алюминиевая же передаёт малейшие толчки, никак не смягчая их: свойство «козлить» (подкидывать ездока при езде по неровной дороге) является причиной ещё одного недостатка: накопив усталостные напряжения, такая рама лопается, чего не скажешь о стальной.
И хотя из нержавейки велосипеды изготавливаются в основном лишь по спецзаказу, единичными экземплярами (чтобы избежать трат на окраску рамы), использование её вместо обычной ржавеющей стали вряд ли изменило бы её амортизационные свойства.
Что лучше выбрать?
В первую очередь выбор зависит от характера, особенностей нагрузки. Околопредельные нагрузки алюминий не выдержит. Например, если использовать вместо стальных толстостенных профуголков уголки из алюминия с такой же толщиной стенок в качестве направляющих для кровли, то они прогнутся из-за резко возросшей нагрузки как от собственного веса кровельных профлистов, так и от слоя снега на нём в зимнее время. Заменить толстостенными уголками или профилем, профтрубой из алюминия можно лишь аналогичные по габаритам, но тонкостенные стальные элементы и детали.
Для изготовления, например, движущихся шестерёнок, штифтов, роликов, испытывающих частую, периодическую перегрузку, подойдёт не нержавеющая, а особая техническая сталь, рассчитанная на постоянное трение, обладающая износостойкостью. Алюминий, даже литой, здесь не справится: алюминиевые детали и комплектующие стираются ещё быстрее по причине своей относительной мягкости. Применение в составе алюминиевых сплавов дополнительных присадок, повышающих жёсткость и прочность, не спасёт: цветмет никак не может соперничать с углеродисто-железными составами ни по твёрдости, ни по упругости. Алюминий в отличие от большинства сортов стали, включая и нержавейку, легко надламывается при однократном сгибании и последующем разгибании. Два и более полных цикла сгибания-разгибания полностью разрушат соединение или уже приданный на заводе изгиб, стык – он образуется не формовкой, как это бывает в случае с медью или низкоуглеродистой сталью, а отливается заранее в специальной форме. Разница в ломкости стали и алюминия при многочисленных деформациях весьма существенна, её трудно не заметить.
Определить в домашних условиях, что перед вами алюминий, а не сталь, можно, попытавшись царапнуть предмет другим цветметом, например, бронзовой подвеской или шайбой. Бронза заметно твёрже меди и алюминия – на нём она оставит глубокую царапину. Нержавейку поцарапать цветнометаллической деталью или предметом очень сложно: если царапина и образуется, то она будет очень тонкой и неглубокой, либо вместо неё останется лишь тупой и размытый след, а сама острая кромка царапающего предмета затупится о твёрдую и вязкую нержавейку.
По цвету царапины, соскоба нержавейка не имеет лёгкого серовато-голубовато-зеленоватого отлива светлого тона (что указывает на её явную цветную окраску), её окраска скорее нейтральная, беловато-сероватая, хотя металлический блеск всё тот же.
Не лишена смысла возможность проверить, нержавейка перед вами или алюминий, предмет или деталь с помощью магнита. Вопреки расхожему мнению, некоторые сорта нержавейки являются слабомагнитными, либо магнитятся интенсивно. Аустенитные сорта нержавеющей стали, к примеру, не намагничиваются, чего не скажешь о большинстве ферритовых сплавов: те как раз и являются ферромагнетиками.
Если речь идёт о советской посуде и столовых приборах, то на вилках и ложках, ножах прямо указывалось, что этот предмет сделан именно из нержавеющей стали.
Попробуйте согнуть столовый прибор. Узнать, алюминий ли это, можно, приложив определённую силу. Алюминиевая ложка или вилка легко гнётся, а нержавеющая более упругая. Чтобы согнуть ложку или вилку из нержавеющей стали, не всякий сделает это без помощи дополнительных инструментов, например, пассатижей или тисков. На рынке, разумеется, такую пробу выполнить не дадут, но, например, проверка изделия на магнитную восприимчивость не принесёт товарной единице никакого физического вреда. Однако уже купленная принадлежность может быть проверена наждачкой: нержавейка из-за её крайней трудности в обработке плохо поддаётся соскобам и зачистке, а вот с алюминиевого предмета слои металла счищаются быстро, такое изделие «пылит» стружкой.
Проверка нержавейки на подлинность с помощью концентрированной уксусной кислоты вряд ли приведёт к быстрой коррозии. Алюминиевый же сплав (любой) боится этой кислоты: он активнее даже цинка, хрома и марганца, от любых кислот быстро разрушается. Оксидная плёнка, которая тут же образовывается на алюминиевом изделии, вступает в реакцию с любой кислотой. Образуется солевой налёт, который не держится на поверхности. В результате предмет из этого металла разрушается с угрожающей скоростью.
Как отличить алюминий от других металлов
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.
Как отличить чугун от стали, железа и алюминия в домашних условиях
Чугун – это сплав железа с достаточным содержанием углерода (от 2,14 до 6,67 %). Концентрация добавленного вещества влияет на ковкость, пластичность и твердость металла, поэтому из сплава железа и менее 2,14 % углерода получают сталь. Чугунный сплав очень тверд и хрупок, плохо поддается отливке и обработке режущими инструментами. Поэтому отличить чугун от стали достаточно просто по свойствам, внешнему виду и характеристикам.
Высокое содержание углерода придает высокоуглеродистому железному сплаву темный, практически черный цвет. Визуально отличить чугун от стали можно по отсутствию блеска. Также на его поверхности образуется спель – крупные включения пластинчатого графита, которые на изломе видны невооруженным глазом. Появляются они в результате кристаллизации высокоуглеродистых сплавов.
Основные характеристики
Помимо углерода, в состав сплава добавляют марганец, серу, фосфор, кремний, молибден и др. Углерод в нем находится в виде графита или цементита (карбида железа), а их количество определяет разновидность металла. Для всех видов сплава характерна высокая плотность – около 7200 кг/куб. м.
Отличить чугун от другого металла можно по плохой свариваемости. В процессе нагрева происходит окисление кремния в составе железного сплава. Из-за более высокой температуры плавления оксид кремния затрудняет процесс сварки, поэтому неразъемные соединения образуются с трудом. При этом у чугунных сплавов относительно низкая температура плавления (от 1150 до 1200 °C, что ниже по сравнению со сталью и чистым железом).
Виды сплавов
- белый – металл с изломом светло-серого оттенка, который плохо поддается обработке, но обладает высокой твердостью;
- серый – материал с высоким содержанием углерода в виде графита, который обладает хорошими литейными свойствами, легко обрабатываем и подходит для производства элементов станков, станин, крышек, шкивов и прессов;
- ковкий – металла, полученный в результате термической обработки белого сплава с образованием хлопьевидного гранита (востребован в автомобильном производстве, при изготовлении сельскохозяйственной техники и запчастей для нее);
- половинчатый – материал для производства износостойких фрикционных деталей;
- высокопрочный – сплав с шаровидным графитом в составе для производства труб и элементов машин.
Чтобы понять, как отличить чугун, важно изучить характерные особенности и сферы применения его разновидностей.
Металлы, которые часто путают
Высокоуглеродистый сплав железа часто путают с другими металлами, используемыми для производства сантехники, фитингов, запорной арматуры, запчастей станков, радиаторов. Над тем, как определить чугун, задумываются при попытке сдать металлолом в пункт приема. Лом этого металла – один из самых дешевых, поскольку он плохо поддается переработке, хрупок, из него с трудом удаляются вредные примеси (фосфор и сера).
Поэтому перед поездкой в пункт приема важно определить, чугун или сталь перед вами. Также нередко путают его с чистым железом, алюминием и силумином – сплавом алюминия и кремния, применяемым для производства сковород, кастрюль, смесителей, кранов и др. Отличить чугун от железа и других металлов можно в домашних условиях: по цвету, магнитным свойствам, прочности и даже звуку!
Отличия от железа
Чистое железо – материал, который можно увидеть только в лаборатории. В природе оно практически не встречается, а также не применимо для серийного производства запчастей, сантехнических изделий и предметов быта. Определить, чугун или железо перед вами, можно по внешнему виду: железо имеет светло-серебристый цвет, очень мягко и пластично, а также сильно подвержено коррозии.
При этом важно не путать железо и его производную – сталь. Эти понятия не взаимозаменяемы. Сталь – сплав железа, незначительного количества углерода, марганца, кремния, серы и фосфора. Этот железоуглеродистый сплав является эластичным, деформируемым, ковким. Отличить сталь от чугуна на глаз также бывает непросто: похожий состав придает им схожие оттенки, но совершенно разные свойства и характеристики. Сталь проще в обработке, прочнее, не боится ударов и механических воздействий.
Как отличить чугун от стали?
Сталь – высокопрочный материал с температурой плавления примерно 1300–1500 °C. Из нее производят:
- слесарные инструменты (молотки, зубила, отвертки, косы, пилы, ножницы и т.д.);
- детали машин (толкатели, зубчатые колеса);
- пружины и рессоры;
- кузнечные инструменты;
- изделия для обработки камня и древесины;
- трубы и радиаторы;
- хирургическое оборудование;
- стройматериалы;
- посуду, столовые приборы и предметы быта.
Распространено мнение, что отличить чугун от стали можно магнитом. Утверждение верно отчасти, поскольку магнитные свойства металла зависят от состава. Не магнитят аусетнитные и аустенитно-ферритные сплавы с высоким содержанием хрома (до 20 %) и никеля (до 15 %). Включение в состав титана, молибдена, ниобия также снижает магнитные свойства металла.
Отличия стали и чугуна
Высокоуглеродистый сплав магнитится всегда, а сталь – в зависимости от состава. Также чугун определяют по цвету и состоянию поверхности: изделия из него имеют темный, почти черный матовый цвет, а на изломе металл – темно-серый. Также чугунные предметы более массивны и больше весят по сравнению со стальными аналогами, хотя плотность стали значительно выше – до 7900 кг/куб. м.
Сталь лучше поддается обработке, поэтому предметы из нее производят методом штамповки. Непрочный, непластичный чугун пригоден для изготовления литых изделий. Он не выдерживает сильные удары и может расколоться, поэтому отличить его поможет сильный удар молотком. При этом он пористый и дольше удерживает тепло, а потому еще один вариант проверки – сильный нагрев. Чугунные изделия прогреваются медленно, но равномерно, а остывают в течение минимум 10 минут.
Отличия от алюминия
Магнитом отличить чугун можно не только от стали, но и от алюминия – серебристо-белого легкого металла. Это вещество является парамагнетиком, поэтому обладает внешней магнитной восприимчивостью (при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов отличны от нуля). Относительная магнитная проницаемость металла незначительно больше единицы, а магнитное поле в нем возрастает несущественно. Соответственно, алюминий магнитится, но очень слабо. Визуально это не различимо, поэтому принято считать, что он не магнитит. Помимо магнитных свойств, у металлов есть и другие различия: цвет, масса, плотность, твердость и гибкость. Поэтому отличить их друг от друга можно и другими способами.
Как отличить алюминий от чугуна?
1 кубический метр алюминия весит 2 700 кг, а чугуна – более 7 000 кг. Первый менее плотный, а потому изделия из него должны быть значительно легче по сравнению с чугунными. Но следует учесть, что алюминий менее прочен, поэтому предметы из него делают толстостенными, что сказывается на весе.
Алюминиевые изделия светлее, имеют слегка блестящую поверхность. В атмосферных условиях металл сразу покрывается прозрачной газопроницаемой оксидной пленкой. Алюминий – гладкий и ровный, а чугун – темный, пористый и шершавый. Существенное отличие металлов – твердость: алюминий легко согнуть, а от ударов на его поверхности образуются вмятины. Чугун невозможно согнуть: под действием больших нагрузок он расколется, но не деформируется.
Особенности сдачи чугунного лома
Этот вид черного металлолома наиболее востребован, а относят его к металлическому мусору. Его утилизируют, переплавляют на металлургических предприятиях и даже перерабатывают, превращая в сталь путем снижения концентрации углерода. Большая часть чугунного лома – промышленного происхождения.
На металлолом сдают устаревшие станки, оборудование, демонтированные металлоконструкции. Стоимость такого лома относительно невысока, но ввиду большой массы за эти предметы можно выручить хорошие деньги.
Отличить чугун от алюминия, стали, железа можно по цвету, массе и даже звучанию (чугунные изделия – самые звонкие, поэтому при ударах издают громкие, резкие звуки). Но наиболее надежный способ – отдать образец металла в нашу лабораторию, оборудованную спектрометром. Мы точно определим состав сплава и предложим лучшую стоимость металлолома!
Читайте также: