Wiedza o tym, jak identyfikować różne metale, może być przydatna, jeśli pracujesz w środowisku naukowym lub przemysłowym lub jeśli po prostu interesujesz się światem przyrody. Próbując zidentyfikować próbkę nieznanego metalu, pierwszą rzeczą, którą powinieneś zawsze zrobić, jest przyłożenie do niej magnesu. Jeśli jest atrakcja, najprawdopodobniej jest to stal, żelazo lub inny rodzaj metalu żelaznego. Gdy to zrobisz, możesz zacząć przeprowadzać proste testy, aby zawęzić właściwości konkretnego metalu.
Kroki
Metoda 1 z 3: Testowanie różnych właściwości metalu
Krok 1. Zbadaj właściwości próbki, aby określić, czy jest to metal
W niektórych przypadkach łatwo pomylić minerały niemetaliczne z metalami. Należy pamiętać, że metale są zazwyczaj mocne, gęste i plastyczne oraz często mają pewien połysk lub połysk. Natomiast minerały niemetaliczne są zwykle lekkie i kruche, o matowym zabarwieniu lub wykończeniu.
- Spróbuj uderzyć próbkę kilka razy młotkiem. Minerały niemetaliczne łatwo się łamią, podczas gdy metale wytrzymają powtarzające się uderzenia.
- Ponadto minerały niemetaliczne są izolatorami, a nie przewodnikami, co oznacza, że nie przenoszą dobrze ciepła ani elektryczności. Jednym prostym sposobem sprawdzenia przewodności minerału jest włączenie go do obwodu z baterią na jednym końcu i elektrycznym dzwonkiem lub żarówką na drugim. Jeśli twoja próbka jest metalem, prąd przepłynie przez nią i aktywuje dzwonek lub żarówkę.
Krok 2. Przytrzymaj magnes do metalu, aby sprawdzić, czy jest żelazny, czy nieżelazny
Jeśli czujesz przyciąganie, metal, który próbujesz zidentyfikować, jest najprawdopodobniej żelazny. Ogólnie rzecz biorąc, metale żelazne są magnetyczne, podczas gdy metale nieżelazne są niemagnetyczne.
- Metale żelazne to te, które zawierają żelazo, w tym surowe żelazo, stal węglowa, czysty nikiel i różne stopy żelaza.
- Najpopularniejszymi metalami są metale nieżelazne, w tym ołów, aluminium, nikiel, miedź, mosiądz, tytan i cynk.
Krok 3. Spiłuj fragment metalu, aby ocenić jego twardość
Uruchom pilnik ze stali węglowej na niepozornej części próbki. Jeśli pilnik łatwo ślizga się po powierzchni metalu, oznacza to, że pilnik nie może zostawić śladu. Jeśli jednak pilnik wgryza się w metal lub tnie małe kawałki, najprawdopodobniej jest to bardziej miękki rodzaj, taki jak miedź lub ołów.
- Niektóre metale, takie jak ołów, aluminium, magnez i metale alkaliczne, są tak miękkie, że można je przeciąć nożem.
- Pozostawienie nawet zadrapania na twardszych metalach, takich jak żelazo, stal nierdzewna, tytan i różne stopy, może być trudne.
Wskazówka:
Złożenie próbki metalu może również ujawnić, czy jest to ta sama substancja w całości, czy też została pokryta innym zewnętrznym metalem.
Krok 4. Poczuj różnicę w wadze w podobnie wyglądających metalach
Jeśli masz dwa lub więcej niezidentyfikowanych próbek metali, których nie możesz odróżnić, podnieś je i porównaj, jak się czują w dłoni. Na przykład ołów będzie wyraźnie cięższy niż żelazo, a stal nierdzewna będzie cięższa niż cyna czy aluminium.
Aby dokładnie porównać wagę Twoich próbek, ważne jest, aby były one zbliżone rozmiarem
Metoda 2 z 3: Przeprowadzanie bardziej specjalistycznych testów
Krok 1. Uruchom test twardości Rockwella, aby znaleźć dokładną twardość metalu
Test twardości Rockwella jest najbardziej naukowo dokładnym i spójnym sposobem badania twardości danego metalu. Aby przeprowadzić ten test, załaduj próbkę do urządzenia Rockwell Hardness Test, które wykona parę wcięć w tym samym miejscu na powierzchni próbki za pomocą ostrego czubka testowego. Im bardziej miękki metal, tym głębsze będzie ostateczne wcięcie.
- Po zakończeniu testu urządzenie automatycznie wygeneruje liczbową ocenę twardości Rockwella dla próbki. Porównaj tę liczbę z tabelą zawierającą oceny różnych metali, aby określić, jaki rodzaj metalu jest najbardziej prawdopodobny. Na przykład ocena 20-25 w skali „B” odpowiada aluminium.
- Istnieje również inny rodzaj testu twardości znany jako test twardości Brinella. Ta wersja wykorzystuje zaokrąglony metalowy punkt testowy zamiast ostrego, ale podstawowa zasada jest taka sama.
Krok 2. Wykonaj test iskier, jeśli jesteś doświadczonym spawaczem lub technikiem
Przyłóż kawałek złomu do zautomatyzowanej szlifierki z wystarczającym naciskiem, aby wytworzyć stały strumień iskier. Gdy iskry przepłyną, zbadaj ich długość, kształt i kolor, aby określić rodzaj metalu, który je wytworzył.
- Na przykład iskry z kutego żelaza mają długie, proste trzony i palą się na jasnożółto-biało, podczas gdy iskry ze stali wysokowęglowej są czysto białe i tworzą nieregularne rozgałęzienia. Inne metale nadające się do obróbki mechanicznej mają swoje własne unikalne profile iskier, które mogą pomóc w ich identyfikacji.
- Jeśli masz dostęp do niezbędnego sprzętu i doświadczenie w pracy z różnymi metalami, szybki test iskier może powiedzieć Ci prawie wszystko, co musisz wiedzieć o materiale, który masz na rękach.
- Zanim zaczniesz szlifować testowany metal, załóż parę grubych, wytrzymałych rękawic spawalniczych i kilka okularów ochronnych, aby chronić się przed latającymi iskrami.
Krok 3. Użyj kwasu azotowego, aby przetestować prawdziwe złoto lub srebro
Napełnij zakraplacz niewielką ilością czystego kwasu azotowego. Następnie spiłuj małe, nierówne miejsce na metalu, nałóż 1-2 krople kwasu i odczekaj kilka sekund. Prawdziwe złoto w ogóle nie zareaguje na kwas, podczas gdy prawdziwe srebro zmieni kolor na kremowobiały w miejscu, w którym się zetknie. Jeśli odsłonięty obszar zmieni kolor na zielony lub inny, najprawdopodobniej jest to inny rodzaj metalu.
- Kwas azotowy można kupić online w sklepach z zaopatrzeniem laboratoryjnym, w których znajdują się badane substancje chemiczne.
- Pamiętaj: nie wszystko, co się świeci, jest złotem. Metal, który wygląda jak złoto, może równie dobrze być mosiądzem, pirytem (minerałem czasami określanym jako „złote złoto” ze względu na podobieństwo do metalu) lub jakimś rodzajem kompozytu.
- Srebro również matowieje pod wpływem czynników atmosferycznych, tworząc wykończenie podobne do patyny, która tworzy się na mosiądzu.
Ostrzeżenie:
Kwas azotowy jest łagodnie żrący i może powodować podrażnienie, jeśli dotknie skóry. Pamiętaj, aby nosić rękawice i okulary ochronne oraz umieszczać materiały w dobrze wentylowanej przestrzeni.
Metoda 3 z 3: Analiza wyglądu metalu
Krok 1. Zwróć uwagę na głęboki szary kolor żelaza
Żelazo, kwintesencja metalu żelaznego, ma zazwyczaj umiarkowaną lub ciemnoszarą barwę. Czyste i minimalnie przetworzone żelazo może wyglądać na nieco obskurne lub mieć ślady brązu.
- Większość rodzajów żelaza podczas piłowania lub łamania wykazuje kanciastą, krystaliczną strukturę. Jest to szczególnie ważne, jeśli twoja próbka nie została przetworzona lub zmieszana z innymi metalami.
- Przedmioty takie jak sprzęt gospodarstwa domowego, narzędzia, silniki elektryczne oraz staromodne meble i urządzenia często zawierają pewien procent żelaza.
- Żeliwo ma twardość Rockwella 86.
Krok 2. Poszukaj charakterystycznego srebrnego połysku stali nierdzewnej
W przeciwieństwie do nieprzetworzonych metali żelaznych, stal nierdzewna wyróżnia się jasnym, jasnoszarym kolorem, który lśni w świetle. Może nawet być nieco refleksyjny, w zależności od tego, jak jest traktowany. Stal nierdzewna prawie zawsze ma ten sam unikalny, matowy, srebrny odcień, mimo że istnieje kilka różnych rodzajów.
- Jeśli masz metal nieżelazny o srebrzystym odcieniu, istnieje duża szansa, że jest to cyna lub aluminium.
- Stal nierdzewna jest powszechnie stosowana do produkcji naczyń kuchennych, sztućców, sprzętu AGD, materiałów budowlanych i pojemników do przechowywania.
- Stal nierdzewna ma twardość Rockwella 88.
Krok 3. Zwróć uwagę na czerwonawy odcień, który może sugerować miedź
Miedź można zwykle rozpoznać po charakterystycznym czerwono-pomarańczowym kolorze, który może wydawać się bardziej brązowy, jeśli próbka jest szczególnie stara. To ten sam metal, którego używa się do pokrywania zewnętrznych części amerykańskich pensów.
- Jeśli nadal nie masz pewności, czy metal, który posiadasz, jest miedzią, umieść go na zewnątrz na kilka dni. Miedź zmienia kolor na zielony, gdy się utlenia.
- Dzięki wyjątkowej przewodności miedź jest metalem dla producentów rur, przewodów elektrycznych, pokryć dachowych oraz elementów wewnętrznych komputerów i innej elektroniki.
- Miedź ma twardość Rockwella 10.
Krok 4. Sprawdź, czy nie ma żółtego odcienia, aby odróżnić mosiądz i brąz od miedzi
Jeśli twój metal jest bardziej żółty niż czerwony lub pomarańczowy, możliwe, że jest to mosiądz lub brąz. Oba te metale są stopami miedzi, co oznacza, że wyglądają bardzo podobnie do miedzi. Jednak na ogół mają bardziej złoty lub siano-kolorowy odcień.
- Brąz jest często nieco ciemniejszy niż mosiądz, ponieważ zawiera więcej miedzi.
- Mosiądz i brąz są używane codziennie do produkcji takich rzeczy jak instrumenty muzyczne, łączniki rurowe i kolektory.
- Mosiądz zwykle ma twardość Rockwella gdzieś między 55 a 65, podczas gdy HRC brązu może wynosić od 42 do 78.
Wskazówka:
Wraz ze starzeniem się brązu pojawia się patyna lub wielobarwne nagromadzenie podobne do filmu, które pojawia się, gdy metal reaguje z powietrzem. Obecność patyny jest wskazówką, że masz prawdziwy brąz w przeciwieństwie do miedzi lub mosiądzu.
Krok 5. Wyróżnij ołów dzięki głębokiemu szaremu kolorowi, wadze i miękkości
Ołów wygląda bardzo podobnie do srebra, tylko ciemniejszy i ma matowe, sprane wykończenie. Jest również bardzo ciężki jak na swój rozmiar i jest wystarczająco miękki, aby ścierać się z innymi przedmiotami. Spróbuj przeciągnąć krawędź metalu o kartkę papieru. Jeśli zostawia smugę, to prawdopodobnie ołów.
- Pewnym sposobem sprawdzenia, czy dany metal jest ołowiem, jest ocena małej próbki za pomocą zestawu do testowania ołowiu, który można kupić w lokalnym sklepie z narzędziami. Postępuj zgodnie z dostarczonymi instrukcjami - większość zestawów wyświetla czerwony lub różowy kolor po wykryciu ołowiu.
- Dobrym pomysłem jest noszenie rękawiczek za każdym razem, gdy masz do czynienia z metalem, który Twoim zdaniem może być ołowiem, ponieważ metal jest wysoce toksyczny.
- Choć nie jest to tak powszechne, jak kiedyś, ołów nadal można znaleźć w niektórych materiałach przemysłowych, takich jak osłony elektryczne, akumulatory samochodowe i izolacja akustyczna. W przeszłości był popularnym składnikiem wszystkiego, od farb do wnętrz po zabawki dla dzieci.
- Ołów ma twardość Rockwella 5, najniższą ze wszystkich metali.
Krok 6. Naucz się rozpoznawać aluminium po jego bladym kolorze i niewielkiej wadze
Aluminium ma najczęściej bardzo jasnoszary kolor, bez blasku srebra czy matowości ołowiu. Ponieważ odróżnienie go od innych srebrzystych metali może być trudne, szybka kontrola wagi może się przydać. Aluminium jest jednym z najlżejszych metali – małe kawałki mogą wydawać się praktycznie nieważkie w dłoni.
- Aluminium jest również nieżelazne, co oznacza, że magnes się do niego nie przyklei.
- Kolejną niezwykłą cechą aluminium jest to, że nie rdzewieje. Jeśli wszystko inne zawiedzie, zostaw metal na zewnątrz na kilka dni lub tygodni. Kiedy wrócisz, aby go zebrać, poszukaj śladów czerwieni lub brązu, które mogą wskazywać na utlenianie.
- Skrzynki na listy, drabiny, kosze na śmieci, metalowe ogrodzenia, ramy rowerowe, zszywki i kołpaki są wykonane z aluminium, które jest lekkie i dobrze zachowuje swój kształt po uformowaniu.
- Aluminium ma zmienną ocenę twardości Rockwella wynoszącą 20-40, w zależności od tego, jak jest przetwarzane i czy jest połączone z innymi metalami.
Krok 7. Zidentyfikuj tytan, porównując go z innymi metalami w kolorze szarym
Tytan jest ciemniejszy niż aluminium, ale lżejszy i bardziej lśniący niż ołów. Podobnie jak większość metali, jest nieżelazny, więc nie będzie przyciągał nawet najsilniejszego magnesu. A ponieważ jest niezwykle trudny, nie będziesz w stanie go zarysować pilnikiem.
- Dokładnie sprawdź metal pod kątem oznaczeń klasy. Skrawki przetworzonego tytanu mogą być stemplowane ciągiem cyfr i liter wskazujących ich dokładny skład.
- Tytan jest ceniony za wysoki stosunek wytrzymałości do masy, co czyni go idealnym dodatkiem do materiałów budowlanych, elementów samolotów, kijów golfowych, biżuterii, oprawek okularów, a nawet sztucznych stawów biodrowych i kolanowych.
- Tytan ma twardość Rockwella 80, plasując się tuż za żeliwem i stalą nierdzewną.
Porady
Inną opcją jest zabranie do jubilera metali, które Twoim zdaniem mogą być złotem lub srebrem, aby je wycenił. Jubilerzy mogą wykonywać specjalistyczne testy w celu ustalenia autentyczności metali szlachetnych
Ostrzeżenia
- Nie wszystkie metale żelazne są magnetyczne - na przykład istnieje tylko jeden rodzaj stali nierdzewnej, który przyciąga wzrok. Z tego powodu sam test magnesu nie wystarczy, aby potwierdzić, czy dany metal jest żelazny czy nieżelazny w 100% przypadków.
- Niestety często definitywna identyfikacja danego metalu jest trudna lub niemożliwa bez pomocy wysoko wyspecjalizowanego sprzętu testującego. Zgadywanie pola golfowego może być najlepszym, na co możesz liczyć w niektórych przypadkach.
