Kim loại và hợp kim

Làm thế nào để phân biệt đồ đồng và đồ đồng thau tại nhà?

Làm thế nào để phân biệt đồ đồng và đồ đồng thau tại nhà?
Nội dung
  1. Đặc điểm chung của kim loại
  2. Tiêu chí so sánh
  3. Làm thế nào để kể ở nhà?
  4. Sự lựa chọn tốt nhất là gì?

Thông thường, khi mua đồ trang sức cổ, bát đĩa, tượng nhỏ từ hợp kim đồng, cần phải xác định kim loại mà chúng được tạo ra. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những người làm nghề đúc và nấu chảy các sản phẩm và đồ trang sức có tính nghệ thuật cao. Nhưng làm thế nào để phân biệt đồng thau với đồng thau tại nhà, nếu không thể tiến hành kiểm tra trong phòng thí nghiệm.

Đặc điểm chung của kim loại

Đồng thau và đồng thau là hai hợp kim đồng có bề ngoài giống nhau về mặt bề ngoài, từ đó tạo ra nhiều đồ dùng trang trí và kỹ thuật. Cả hai kim loại đều có nhiệt độ nóng chảy thấp, cho phép bạn tạo ra các sản phẩm khác nhau bằng tay của chính mình. Mặc dù có những điểm giống nhau nhưng chúng có thành phần hóa học, màu sắc và tính chất vật lý hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, đối với một người bình thường không làm việc trong ngành luyện kim thì hơi khó nhận biết chúng.

Thau

Nó dựa trên kẽm, đôi khi có bổ sung các nguyên tố khác (niken, thiếc, mangan, chì, sắt, bitmut và những nguyên tố khác). Kim loại đã được biết đến từ rất lâu trước thời đại của chúng ta. Nhờ màu sắc gợi nhớ đến vàng, các đồng xu La Mã cổ đại, các đồ gia dụng và đồ trang sức khác nhau được đúc từ đồng thau. Trong thế giới hiện đại, hợp kim thường được sử dụng để tạo ra lưỡng kim thép-đồng thau, từ đó các sản phẩm nghệ thuật và phụ kiện trang trí được tạo ra.

Đồng thau không có khả năng chống mài mòn, nhưng có đặc điểm là có độ dẻo cao và tính chống ăn mòn tốt. Dễ dàng cho mình vào các dạng hàn khác nhau (khí, hồ quang) và dễ dàng cuộn. Sản phẩm làm từ nó có màu hơi vàng và được đánh bóng tốt. Nó không phải là sắt từ.Đặc biệt phổ biến là một loại hợp kim đồng thau rèn được gọi là Tombak. Nó chứa 88-97% đồng, và phần còn lại là kẽm. Do tính dẻo cao, nó được sử dụng rộng rãi trong đúc nghệ thuật, sản xuất phù hiệu, nhạc cụ hơi.

Hợp kim này thường được dùng để bắt chước vàng. Giờ đây, họ làm huy chương vàng cho trường học từ nó, được phủ một lớp vàng thật.

Đồng

Nó là một hợp kim đồng, trong đó nguyên tố chính là thiếc hoặc các nguyên tố hóa học khác (niken, nhôm, silicon, và những thứ tương tự). Nhưng đồ đồng chất lượng cao chỉ thu được khi kết hợp với thiếc. Kim loại xuất hiện trong cuộc sống của con người vào đầu thời đại đồ đồng. Các sản phẩm cổ xưa nhất từ ​​nó có niên đại từ thiên niên kỷ thứ 5 trước Công nguyên. Việc sử dụng cổ điển của nó trong quá khứ gần đây là đúc chuông và đại bác.

Ở trạng thái nóng chảy, kim loại có tính lưu động tốt nên có thể đúc bất kỳ, ngay cả những hình dạng phức tạp nhất từ ​​nó.... Do khả năng chống mài mòn cơ học và chống ăn mòn cao, vật liệu này được sử dụng trong ngành cơ khí, chế tạo tên lửa, hàng không và đóng tàu. Và do thực tế là hợp kim không tiếp xúc với các tác động tiêu cực của các hiện tượng khí quyển, nó được sử dụng để đúc các tác phẩm điêu khắc, tượng đài, các yếu tố trang trí bên ngoài.

Tiêu chí so sánh

Mặc dù thực tế là trong luyện kim có các tiêu chí rõ ràng để phân biệt hai hợp kim này, nhưng trong cuộc sống thực, một người không hiểu biết khó có thể xác định chúng một cách chính xác.

Thành phần

Sự khác biệt rõ ràng giữa các kim loại chỉ có thể được xác định nếu các hợp kim không chứa tạp chất. Tuy nhiên, hiện nay có một số lượng lớn các giống của họ, điều này gây khó khăn cho việc xác định. Đồng thau được ký hiệu bằng chữ "L", các ký tự tiếp theo trong ký hiệu cho biết sự hiện diện của các nguyên tố chính và hàm lượng đồng trung bình tính bằng phần trăm. Ví dụ, L70 có nghĩa là 70% hàm lượng Cu, và LAZh60-1-1 bao gồm 60% đồng, 1% nhôm và 1% sắt.

Trong hợp kim đồng thau, đồng được kết hợp với kẽm, tạo ra độ dẻo của kim loại và mức độ chống mài mòn thấp. Đây là thành phần bổ sung chính, nhưng đồng thau có hai thành phần và đa thành phần. Có nhiều loại khác nhau của nó.

  • Hợp kim rèn. Chúng được sử dụng trong sản xuất các chi tiết máy, đường ống, lò xo.
  • Xưởng đúc. Chúng được sử dụng để chế tạo vòng bi, phụ kiện, thiết bị được thiết kế để hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và khắc nghiệt.
  • Đồ trang sức bằng đồng thau. Nó được sử dụng để làm đồ trang trí, huy chương, các yếu tố trang trí, các sản phẩm nghệ thuật.

Trong đồ đồng, đồng được hợp kim với thiếc, giúp kim loại trở nên cứng hơn, chắc hơn và bền hơn. Nhưng đôi khi nhôm, berili hoặc magiê được sử dụng để thay thế. Ngoài ra còn có một số loại bằng đồng.

  • Đồng thiếc, hay nói cách khác là "chuông". Nguyên tố hợp kim chính là thiếc. Hợp kim có khả năng chống ăn mòn tốt và tính chất chống ma sát cao.
  • Hợp kim không gỉ... Họ sử dụng các thành phần khác (nhôm, chì, berili, silicon và những thứ tương tự). Những hợp kim này mềm hơn và dễ uốn hơn. Màu sắc của vật liệu phụ thuộc vào các thành phần mà nó chứa. Ví dụ, nhôm đồng có màu vàng vàng đặc trưng, ​​đó là lý do tại sao từ lâu nó đã được sử dụng thay thế cho vàng để sản xuất tiền xu và đồ trang sức.

Hợp kim không thiếc nổi tiếng nhất là hằng số. Kim loại bền nhiệt với điện trở suất cao này chứa đồng (khoảng 59%) với việc bổ sung niken (39-41%) và mangan (1-2%).

Nhân tiện, trong đánh dấu của hợp kim đồng, tỷ lệ phần trăm của đồng không được chỉ ra, nó được tính toán. Ví dụ, BrA9Zh3L chứa nhôm - 9% và sắt - 3%. Các chữ cái "Br" có nghĩa là đồ đồng, và "L" - xưởng đúc.

Ngoại hình

Do hàm lượng kẽm cao, đồng thau có màu sắc tương tự như vàng thật. Tuy nhiên, bóng râm phụ thuộc trực tiếp vào tỷ lệ phần trăm của một nguyên tố hóa học cụ thể. Do đó, phạm vi màu sắc có thể thay đổi từ đỏ hồng đến vàng vàng. Thông thường, đồng thau trông giống như một kim loại màu vàng vàng.

Hợp kim đồng được phân biệt bằng tông màu trắng bạc nếu nó chứa trên 35% thiếc. Nếu hàm lượng của nó đạt đến 40%, thì màu của kim loại gần với màu trắng, gợi nhớ đến thép. Các sản phẩm làm bằng đồng như vậy có màu bạc với một chút vàng nhẹ. Nếu thành phần chứa một tỷ lệ đồng lớn (hơn 85%), thì màu của kim loại này gần với màu đỏ hoặc nâu sẫm.

Trọng lượng và sức mạnh

Đồng thau là một vật liệu dễ vỡ hơn và kém bền hơn, dễ bị mài mòn nhanh chóng. Nó không được sử dụng ở những nơi yêu cầu khả năng chống mài mòn cao. Do mật độ kẽm thấp, đồng thau nhẹ hơn nhiều so với đồng thau. Đồng là vật liệu chịu mài mòn và bền. Do tính dẻo của nó, nó là hợp kim đúc yêu thích của các nhà điêu khắc. Nó cứng và chắc hơn nhiều so với đồng thau. Ví dụ, một kim loại có 27% hàm lượng thiếc hóa ra càng cứng, nặng và giòn càng tốt. Đó là Độ cứng của đồng phụ thuộc vào phần trăm thiếc trong đó. Nhưng tuyên bố này không thể áp dụng cho hợp kim không thiếc.

Chính xác hơn, trọng lượng riêng có thể được tính bằng cách nhân khối lượng riêng của kim loại với thể tích của phôi.

Tính chất

Đồng thau cần được cải tiến, vì vậy nhiều thành phần bổ sung khác nhau được đưa vào hợp kim. Nhờ hợp kim này, hợp kim đồng thau đúc được đặc trưng bởi khả năng chống ăn mòn, hệ số ma sát thấp, tăng tính lưu động, xu hướng hóa lỏng thấp, và các tính chất công nghệ và cơ học tuyệt vời.

Đồng có đặc tính độ bền cao và hệ số ma sát thấp. Do khả năng chống chịu tác động tiêu cực của môi trường khắc nghiệt, kim loại này được sử dụng rộng rãi trong đóng tàu và hàng hải. Hợp kim đồng có một loạt các ứng dụng - từ các yếu tố trang trí nội thất đến các bộ phận quan trọng.

Giá bán

Các sản phẩm bằng đồng thau có đặc điểm là giá thành rẻ. Điều đặc biệt quan trọng là phải biết điều này khi bàn giao phế liệu cho các điểm tiếp nhận nguyên vật liệu. Tuy nhiên, giá cả không phải là một tiêu chí quyết định, vì nó phụ thuộc vào nồng độ của đồng. Càng nhiều, kim loại càng đắt tiền. Và đối với đồ đồng, hàm lượng thiếc cũng là một yếu tố quyết định. Ví dụ, đồng thiếc có giá trị hơn đồng silic.

Làm thế nào để kể ở nhà?

Trong thực tế, có một số phương pháp đơn giản và đã được chứng minh để giúp xác định kim loại.

Sưởi ấm

Xử lý nhiệt giúp phân biệt giữa các hợp kim đồng. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng ngọn lửa của một đầu đốt mạnh mẽ. Đối với điều này, mẫu kim loại được nung nóng đến 600-650? С. Ngọn lửa hoặc đầu đốt trên bếp gas thông thường không cung cấp đủ nhiệt độ. Nếu một cặn tro (oxit kẽm) xuất hiện trên bề mặt của sản phẩm do kết quả của quy trình và bản thân vật liệu trở thành nhựa, thì đó là đồng thau.

Khi uốn cong, kim loại không bị gãy, nhưng bị uốn cong. Tính dẻo và dễ uốn như vậy có liên quan đến sự hiện diện của kẽm trong đó. Nếu sản phẩm trở nên nóng khi được nung nóng, nhưng không thay đổi màu sắc hoặc các đặc tính cơ học khác, điều này cho thấy đồ đồng. Khi bị uốn cong, nó có xu hướng bị gãy.

Nộp hồ sơ

Bản chất của phương pháp này bao gồm việc xác định hợp kim bằng chất lượng của các phoi được tạo thành bằng cách cưa một sản phẩm kim loại. Cưa sắt được sử dụng như một công cụ. Đồng thau được xẻ thành từng lớp, tạo thành những tấm vụn xoăn. Và đồ đồng, do dễ vỡ, nên được xẻ thành các mảnh nhỏ, giống như bụi.

Sử dụng nam châm

Không phải tất cả các hợp kim đồng đều là sắt từ. Ví dụ, thiếc và chì có xu hướng bị nam châm hút, nhưng nó không có tác dụng với đồng thau. Đối với phương pháp thử này, cần có một nam châm mạnh (ví dụ, neodymium), nam châm này phải được đưa đến từng sản phẩm làm bằng các vật liệu khác nhau. Đồng sẽ hơi dính do thiếc, sắt hoặc niken trong nó.Hàm lượng các thành phần này trong kim loại càng cao thì sản phẩm bằng đồng càng dễ bị nhiễm từ. Ví dụ, một kim loại được đánh dấu BrAZHN-10-4-4, trong đó ký hiệu kỹ thuật số cho biết hàm lượng Fe (4%) và Ni (4%), có độ cảm từ tối đa.

Đồng thau cổ điển không phản ứng với neodymium theo bất kỳ cách nào. Tuy nhiên, các hợp kim đồng có chứa sắt và niken (LAZH và LAN), tương ứng, cũng sẽ bị nam châm hút. Tất cả những sự thật này gây nghi ngờ về tính hiệu quả của chính phương pháp này.

Xác định bản chất của vết gãy

Đôi khi, khi không thể xác định kim loại bằng các cách khác, việc này có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra trực quan vị trí đứt gãy. Đồng thau có xu hướng bị vỡ với các hạt nhỏ có màu hơi trắng hoặc hơi vàng. Hợp kim đồng bị vỡ thành những mảnh lớn với cấu trúc dạng hạt thô. Màu sắc của phần này có sắc đỏ đặc trưng.

Xử lý hóa chất

Một phương pháp hiệu quả khác để phân biệt giữa các hợp kim đồng là cho chúng tiếp xúc với thuốc thử hóa học. Bạn chỉ cần các thiết bị đặc biệt cần thiết và 50% axit nitric (HNO3). Các ống có hỗn hợp thuốc thử và phoi kim loại được nung nóng cho đến khi xuất hiện kết tủa thiếc trắng, chứng tỏ có màu đồng. Nếu chất lỏng vẫn trong suốt, thì điều này có nghĩa là nó chứa đồng thau.

Tuy nhiên, phương pháp này không thích hợp với hợp kim không thiếc. Trong trường hợp không có axit nitric, nó có thể được thay thế bằng dung dịch muối biển. Trong trường hợp này, các phoi đồng sẽ thay đổi màu sắc của chúng và đồ đồng sẽ vẫn còn mà không có những thay đổi rõ ràng.

Máy hàn

Ở đồng thau, quá trình hàn sẽ kèm theo sự hình thành khói trắng, hình thành do quá trình đốt cháy kẽm. Đối với đồ đồng, do tiếp xúc với hồ quang hàn, sẽ không quan sát thấy khói.

Xác định theo trọng lượng

Đây là một phương pháp khác để phân biệt kim loại. Để nhận ra sự khác biệt, bạn chỉ cần cân các thanh có cùng khối lượng từ các hợp kim khác nhau trong tay là đủ. Một mẫu vật bằng đồng sẽ nặng hơn nhiều so với một mẫu đồng thau.

Tuy nhiên, mật độ của các khớp cũng ảnh hưởng đến trọng lượng của sản phẩm. Do đó, không phải lúc nào cũng nên sử dụng trọng lượng như một tiêu chí rõ ràng để phân biệt giữa các kim loại. Ví dụ, đồ đồng có hàm lượng thiếc thấp (2-8%) khác ở chỗ nó sẽ nặng hơn đồng thau.

Sự lựa chọn tốt nhất là gì?

Nếu không có cách nào để xác định hợp kim, bạn có thể kiểm tra sản phẩm kim loại ở các trung tâm được chứng nhận - và đây sẽ là sự lựa chọn phương pháp tốt nhất để xác định thành phần. Trong các tổ chức như vậy có các phòng thí nghiệm nhỏ gọn, nơi phân tích quang phổ được thực hiện trên các thiết bị đặc biệt. Phương pháp này cho phép bạn xác định thành phần hóa học của vật liệu với độ chính xác tối đa. Một công cụ đặc biệt được sử dụng để kiểm tra - một ống soi thép. Phương pháp này được phân biệt bởi độ nhạy cao và khả năng xác định thành phần mà không làm thay đổi cấu trúc kim loại.

Thông thường, các điểm nhận kim loại cũng có trang bị như vậy. Nó được sử dụng để xác định nhanh chóng và chính xác các hợp kim đen và kim loại màu. Và phương pháp này cũng tốt ở chỗ, ngay cả một bản sao nhỏ cũng đủ để sử dụng nó.

Để biết cách phân biệt giữa các kim loại, hãy xem video tiếp theo.

miễn bình luận

Thời trang

vẻ đẹp

nhà ở