Как отличить медь от других металлов в домашних условиях?

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.

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.

Бабушкины подсказки

В ювелирном деле металл не используется в своем первозданном, чистом виде (это же касается и производства столовых приборов). В сплав добавляются другие составляющие, которые придают дополнительную крепость. Классическим вариантом здесь является медь. Чтобы отличить настоящее серебро от подделки, нужно говорить не об Ag как таковом, а о проценте его содержания в сплаве.

Определять чистоту металла без всяких препаратов и приспособлений умели еще прабабушки живущих сегодня людей:

Аргентум очень теплопроводен — быстро греется, быстро остывает. Если зажать его в кулаке, он тут же приобретет температуру тела. Можно опустить в кипяток (если украшение не имеет камней), а затем взять в руки. Настоящий металл будет жечь, но совсем недолго.

• Изделие можно несколько минут потереть в ладонях. Если кожа осталась чистой, сплав хороший, если остались темные следы — имеются лишние примеси (чаще всего цинковые).
• Серебряный звон — не просто устойчивое словосочетание. Бижутерия при аккуратном постукивании дребезжит, аргентум легко и протяжно вибрирует. В качестве ударного инструмента следует использовать что-то сродни вязальной спице.
• Если ложечку из Ag положить на солнце, она ярко отразит лучи, будет блестеть. Дешевый сплав даст тусклый отсвет, а то и совсем еле заметный.
• Люди с тонким обонянием (и хорошим опытом) отличали серебро по запаху. Они уверяли, что чистый металл пахнет свежестью, ландышем. Сейчас этот способ вряд ли подходит для всех — современная парфюмерия заставит и железо пахнуть розами.
• Аргентум обладает большой плотностью. Даже маленькое изделие из него должно чувствоваться в руке. И сегодня так легко отличить серебро от гораздо более легкого алюминия.
• Раньше колечко облепляли мякишем ржаного хлеба и оставляли так на два дня. Если украшение за это время заметно чернело, это был хороший знак — сплав признавался качественным. С сегодняшним хлебом этот тест может и не пройти.
• Ложку (тарелку) можно попытаться согнуть. Предмет из нормального аргентума поддастся довольно легко, почти не будет пружинить. Но стопроцентной гарантии этот способ не даст: согнуть можно и прибор из стали. Да и вернуть предмету первоначальный вид будет затруднительно.

Все эти тесты строились на знании свойств Ag. Знающие люди могли определить подлинность металла по внешнему виду. Наверное, это и сейчас доступно опытным ювелирам.

Определение по цвету

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.

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).

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).

Проверка уксусом

Бытовой раствор уксуса также не воздействует на драгоценные металлы. А для подделок он опасен. Но, в отличие от проверки йодом, уксусная кислота требует времени. Чтобы дождаться результата, надо опустить проверяемый металл в емкость с уксусом на 15–30 минут. Отсутствие следов взаимодействия металла с уксусом — признак благородности.

Если, кроме металла, в изделии содержатся драгоценные или полудрагоценные камни, то их лучше так не проверять, уксус может их испортить. Особенно это касается жемчуга.

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?

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.

Для тех, кто знаком с электротехникой

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.

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.

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:

• золото 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.

Прочие случаи испытания огнем, кислотой

Воздействие пламени, используют не только для идентификации металла относительно алюминия. Под эти цели достаточно наличия газовой плиты, зажигалки или костра. Нагревание меди приводи к образованию ее оксида, что сказывается на изменении цвета. Поверхность металла постепенно тускнеет, пока не приобретает совсем темный оттенок.

Азотная кислота – еще один идентификатор меди в домашних условиях. Тут также важно проявлять осторожность. Лучше просто капнуть жидкостью на металл. Чистая медь в месте контакта приобретет сине-зеленый цвет.

Видео — как отличить алюминий от меди:

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.

Полезные рекомендации

Что такое CCA и в чем может быть разница в кабеле с одной аббревиатурой.

Многие думают, что знают расшифровку термина CCA, тогда просто проверьте, какой кабель вы используете и как вы понимаете этот термин — Copper Coated Aluminum или Cooper Clad Aluminum. Чтобы понять отличия, возьмем маркировку обычной витой пары без экрана для внутренней прокладки UTP 4PR 24AWG cat. 5e.

Приобретая кабель витая пара, уточняйте у поставщика не только категорию витой пары, диаметр кабеля, но и процент содержания меди, вес бухты, а также каким способом нанесения меди витая пара CCA сделана. Специалисты расскажут о характеристиках реализуемой продукции и помогут грамотно подобрать именно тот кабель витая пара, который нужен для решения конкретных ваших задач.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Окисление Но, возможно, это достоинство актуально не для всех случаев провода, замурованные в стены, как правило, не подвергаются никаким систематическим сгибам. Спрашивайте, я на связи!

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.

Медные и алюминиевые провода: плюсы и минусы — Домострой.

1. В случае самостоятельного проектирования проводки в доме или квартире, лучше выбирать медные провода. При меньшем сечении они выдерживают большее токи и более стойки к частым сгибаниям. Не менее важный момент — объем. Медные провода компактны, что упрощает процесс создания штробы. Например, при подключении приемника мощностью 7-8 кВт алюминиевый провод должен иметь сечение около 8 мм. В кабеле три жилы и плюс оплетка. В итоге общий диаметр составляет около 1,5 сантиметров. Для сравнения медь может иметь сечение 4 кв.мм, а общий диаметр — не более сантиметра.
2. При установке розетки должен использоваться трехжильный кабель, с заземляющим проводом. Расстояние розетки от пола — 30 см. При организации осветительной цепи допускается применение кабелей с двумя жилами (заземление здесь не нужно).
3. Запрещено вешать всю нагрузку на одну пару проводов (тем более, если они алюминиевые). Оптимальный вариант — разделение цепи на несколько линий. Например, через один автомат питается ванная, через другой — освещение, через третий — кухня и так далее. Сечение провода для кухни и ванной должно быть 4 или 6 кв.мм, а для цепи освещения — 1,5 или 2,5 мм.

Характеристика меди

В первую очередь необходимо разобраться, медь это металл или неметалл. Медью называют цветной металл красно-розового цвета, представляющий собой соединение кристаллов свинца, серебра, золота, никеля и кальция. Специфический запах у меди отсутствует. Набор основных компонентов оказывает прямое влияние на свойства материала.

К основным физическим свойствам меди относят:

• высокую мягкость и пластичность;
• тягучесть;
• высокие показатели тепло и электропроводимости.

В список химических свойств материала необходимо включить:

• слабую степень окисляемости в обычной среде;
• отсутствие химической реакции с азотом, водородом, углеродом;
• растворение в концентрате серной кислоты;
• возможность химической реакции с галогенами, серой и селеном.

Учитывая физические свойства меди, из нее чаще всего изготавливают:

• детали различных электроприборов;
• радиаторы;
• провода и кабельную продукцию.

На повышенную влажность воздуха медь реагирует образованием зеленоватого налета (патины) на поверхности. Эта черта является одним из косвенных признаков меди.

Как отличить медь на глаз

Визуальное исследование цветного металла или сплава не является самым эффективным методом идентификации меди. Его достаточно, чтобы отличить медь от алюминия, никеля и цинка.

Естественный цвет меди красно-розовый, без искажений его несложно определить при естественном освещении. Это важно учесть, поскольку искусственный свет может придать металлу желтовато-зеленый тон.

При визуальном исследовании необходимо снять с металла окись. Сделать это несложно, обработав поверхность изделия при помощи напильника или выполнив спил.

На глаз сложно отличить медь от бронзы и латуни, а также от омедненного алюминия. В приемных пунктах медь оценивают дороже бронзы, алюминия и латуни. По этой причине необходимо уметь точно определить этот цветной металл различными способами.

Какая проводка нужна для квартиры

В советское время для прокладки проводки использовали алюминиевые кабели. Самыми мощными потребителями электроэнергии были стиральные машины и холодильники. Они брали из сети по паре сотен ватт. С такими низкими нагрузками алюминий справлялся на ура.

Сейчас же люди используют электрические чайники (2 кВт), пылесосы (1-2 кВт) и прочие мощные бытовые приборы. Провода из алюминия в таких условиях перегреваются и отгорают. Поэтому в современной квартире можно использовать только медную проводку.

Другие способы определения меди

Одним из простых методов, позволяющих определить медь, является нагрев материала при помощи зажигалки, костра или горелки бытовой газовой плиты. Медь под воздействием высокой температуры медленно тускнеет, а ее поверхность становится темного цвета.

При помощи капли азотной кислоты несложно идентифицировать чистую медь. Капля азотной кислоты придаст меди синевато-зеленый оттенок в месте контакта. Чистая красная медь легко выявится подобным способом. Белая медь и желтая медь представляют собой сплавы с никелем, цинком или оловом. Поэтому применять азотную кислоту в этих случаях нет смысла.

Грамотный подход к определению материала поможет верно определить медь и ее сплавы для точной предварительной сортировки металлов перед отправкой на приемный пункт.

Источник

Проверка йодом

Проверку подлинности металла можно совершить с помощью раствора йода, купленного в аптеке. На поверхность наносится капля йода и выдерживается несколько секунд. Благородным металлам — золоту, платине, серебру — йод не повредит. Если цвет капли йода не меняется, а после ее удаления салфеткой не остается никаких следов или разводов — это свидетельствует о подлинности металла. Если на месте капли видно потемнение, то это низкопробный сплав или откровенная подделка.

Проверка йодом золота