3 простых способа определить медь в домашних условиях (опыт металловеда)

В нашей статье мы описали все основные физические и химические свойства меди, ее отличия от множества похожих металлов и сплавов. Вы узнаете, как можно отличить медь в домашних условиях от бронзы, латуни и других металлов.

Что представляет собой медь

Хотя она не является ни редким, ни драгоценным металлом ее ценность как химического элемента достаточно высока. В первую очередь это связано с тем, что она широко применяется в медицине, полупроводниковых приборах, фотоэлементах, на производствах и даже оборонной промышленности.

Цвет меди является основным признаком, по которому можно выделить ее среди похожих металлов. В природе встречается в чистом виде как мягкий материал светловато оранжевого цвета, при контакте с воздухом покрывающийся зеленоватой оксидной пленкой. К характеристикам меди также относится исключительная пластичность.

Основные свойства меди

Все свойства характеризующее медь как ценный для человека химический элемент подразделяются на четыре основные группы – физические, химические, оптические и кристаллографические. Рассмотрим последовательно каждое свойство.

Физические свойства меди

Обладает ярко выраженным красновато оранжевым цветом и хорошо взаимодействует с различными примесями, улучшающими или дополняющими ее физические свойства.

Хорошо проводит тепло и электрический ток (именно благодаря этому свойству получила широкое распространение в электротехнике). Теплопроводные свойства меди нашли применение в системах охлаждения, радиаторах и теплообменниках.

Подробнее о физических свойствах меди в таблице.

Химические свойства

Химический состав меди слабо взаимодействует с неметаллами и практически не реагирует на внешние окислители. В нормальном состоянии, в помещении с сухим воздухом медь не подвержена быстрому окислению. Также слабо реагирует на кислоты и щелочи. Более подробную информацию о химических свойствах этого металла можно узнать из представленной таблицы.

Читать также: Как заварить глушитель электросваркой самостоятельно

Оптические свойства

Спектральный анализ меди показывает, что зависимость преломления оптического показателя под влиянием увеличения длины волны настолько малозначима, что может не приниматься в расчет на производствах. В спектральном диапазоне от 200 нм до 900 нм не наблюдается серьезных изменений коэффициента поглощения.

Теплоемкость отдельно взятого медного изделия такова, что поглощение энергии светового импульса на единицу площади не приводит к сколько нибудь значимому нагреву при испытаниях в естественных условиях эксплуатации.

Кристаллографические свойства

Основные кристаллографические свойства меди можно узнать из представленной таблицы.

Как идентифицировать медь на глаз

Метод визуальной идентификации самый простой и как ни странно наиболее действенный из доступных. Медные изделия, очищенные от грязи и окислов должны иметь ярко выраженный красноватый или розоватый цвет. При рассмотрении металла в первую очередь стоит вспомнить какие еще химические элементы имеют схожую с медью окраску.

Визуально похожи на медь следующие металлы:

• осмий и металлы на его основе;
• цезий и сплавы, в которых он составляет большую часть процентного соотношения;
• различные сплавы золота.

Очевидно, что если рассматриваемое изделие представляет собой предмет домашнего обихода или деталь электроинструмента, то маловероятно, что для его изготовления использовали большое количество золота или цезия.

Полезная статья: Электрическая дуговая сварка — что это

Как определить медь в домашних условиях

В домашних условиях, где могут попасться медные изделия совершенно различного предназначения, существуют несколько простых, но действенных методов как распознать медь без сложных спектральных анализов и химических лабораторий.

Кроме чистой меди, вполне могут встретиться и сплавы очень похожие по виду, но совершенно отличающиеся по структуре металла и его физико-химическим свойствам. Рассмотренные ниже домашние методы помогут выяснить истинный состав металла даже в таких случаях.

Всего различают три основных способа определения меди.

1. Визуальный анализ цвета.
2. Тест на магнитные свойства.
3. «Тепловой» метод идентификации.

Рассмотрим подробнее каждый из методов.

Проверить цвет

Практически все знают как должна выглядеть медь, но мало кто представляет это цвет визуально. Если есть сомнения в составе представленного металла, то для начала нужно добиться блеска — очистить от следов окислов, пыли, грязи (при наличии).

Если есть возможность и это не повредит самому изделию, то пройтись по видимой части детали мелкозернистой наждачной бумагой.

Полученный результат идентифицируют «на глаз» или же сравнивают с цветом эталонного изделия о котором совершенно точно известно, что это медь. Если такого изделия под рукой не оказалось, то в качестве эталона можно применить токопроводящую жилу от любого силового кабеля.

Как правило, электрические провода изготавливают из чистой меди без примесей.

Тестировать магнитом

Тест на магнитные свойства считается одним из самых надежных методов проверки, но увы не может быть единственным. Чистая медь не магнитится и не намагничивается. Так же не магнитятся и различные медные сплавы. Если смысл только в этом, то на данном этапе тестирование металла можно завершить.

Если же исследуемое металлическое тело пойдет на вторичную переработку, переплавку или как заготовка для самостоятельного изделия, имеет смысл проверить чистоту металла еще и визуальным методом на срезе торца. Делается это для того, чтобы не спутать чистый металл с например – омедненным алюминием или оловом, которые тоже не реагируют на поднесенное магнитное поле.

Применить нагрев

Кроме всего перечисленного есть и еще один способ проверить медь перед вами или что-то другое. Данный метод применяют только в тех случаях, когда сильный нагрев предположительно медного изделия никак не повлияет на его дальнейшую эксплуатацию.

Исследуемый металл накаляют на открытом огне до температуры в 150 – 200 °C и наблюдают за его состоянием. Чистая медь в процессе нагрева начинает тускнеть и постепенно приобретает буроватый цвет похожий на черные следы окисления.

По мере нагрева вещество не должно выделять резких неприятных запахов, дыма или копоти. Чтобы исключить ошибки, деталь перед нагреванием очищают от внешних загрязнений или моют водой.

Полезная статья: Как выбрать электроды по нержавейке

Как отличить медь от других металлов

Существует ряд металлов со схожими свойствами (цветом, химической реакцией на окислители и магнитными свойствами). Все эти металлы настолько похожи друг на друга, что порой даже специалисты не могут с первого взгляда описать характеристики каждого.

На практике, чаще всего происходит путаница со следующими металлами:

• бронзой;
• латунью;
• алюминием или его сплавами.

Каждый из этих металлов визуально похож, но обладает одним или несколькими свойствами по наличию которых можно однозначно судить о его составе.

Разберем подробнее как отличить медь от бронзы, алюминия или латуни.

Как отличить медь от бронзы

Бронза наиболее часто путаемый металл. По сути это и есть медь, но в сплаве с оловом. В связи с тем, что бронзовые изделия обладают почти тем же набором характеристик, что и медные, отличить их с помощью визуального, магнитного или теплового способа не получится.

Для достижения гарантированного результата проверяемую деталь необходимо слегка деформировать (конечно только в тех случаях, где это допустимо). Медь намного более мягкий и пластичный металл и на изделии из чистой меди однозначно останется вмятина или глубокая царапина. Бронза обладает большей твердостью и останется невредимой.

Второй способ основан на химическом взаимодействии меди с солью. Необходимо приготовить концентрированный раствор обычной поваренной соли, нагреть до температуры 50 – 80 °C и погрузить в него исследуемое изделие (или его часть) на некоторое время (обычно 15-20 минут). Бронзовое изделие не изменит своего первоначального цвета, тогда как медь быстро потемнеет.

Третий способ основан на визуальном восприятии временных изменений. Если перед вами лежит изделие про которое точно известно. Видно, что оно изготовлено достаточно давно и при этом на нем нет ни следа зеленоватого налета, вероятнее всего оно изготовлено не из чистой меди.

Полезная статья — Как варить вертикальный шов инвертором

Как отличить медь от латуни

Латунью называется металл, кристаллическая решетка которого состоит из сплава меди с цинком. При высоком содержании в сплаве цинка (от 40% и выше) отличить латунь можно даже визуальным методом – она имеет желтоватый оттенок. В случае, когда примесь цинка не более 10%, на глаз отличия уже не видны. В таких случаях прибегают к «народным» методам.

1. Проверка на слух. В связи с тем, что медь более мягкий металл при ударе в него металлическим прутом издает глухой звук похожий на стук упавшего яблока. Латунь звучит более звонче и дольше.
2. Если изделие тонкостенное, то можно попробовать его на изгиб. Медь согнется, а латунь будет упругой.

Существуют и другие методы – растворение в соляной кислоте, снятие стружки высокооборотистым фрезером, определение удельной плотности и подобные. Ввиду сложности применения в быту рассматривать их не имеет смысла.

Как отличить медь от алюминия

При наличии двух изделий из чистых металлов различить их не составит труда даже в условиях плохого освещения. Совсем другое дело, когда имеется сплав в непонятном соотношении.

Чаще всего такие сплавы используют для изготовления электрических проводов. Понять из какого металла состоит провод просто, достаточно измерить его сопротивление.

У чистой меди сопротивление всегда меньше чем у алюминия и на сто метров провода не будет превышать 10 Ом. Алюминиевый провод или провод из сплава выдаст гораздо большие показатели.

Также можно попробовать провод на изгиб – алюминиевый быстро сломается уже после нескольких перегибов, медный выдержит.

Медь в природе

В природе встречается как в соединениях, так и в виде самородков. Большая часть этого металла лежит в поверхностных слоях грунта и добывается открытым способом. Металлургическая руда содержит от 0.25 % до 1.5 % самородной меди на объем грунта.

Полезная статья – Чем заварить нержавейку

Способы получения

Так как даже в «богатой» руде содержание меди не превышает 1.5% плавить такую руду экономически не целесообразно. В целях оптимизации процесса руда предварительно обогащается и далее добывается одним из двух основных методов.

Пирометаллургический

Сложный процесс включающий в себя ряд взаимоувязанных этапов:

• обогащение. Суть метода основана на водной флотации, грунт помещается в водяную ванну, где микрочастицы меди увлекаются на поверхность воздушными пузырьками. Данный процесс обогащения позволяет добиться концентрации меди в 35%;
• обжиг. Применяется в основном к руде с большим содержанием серы. После сильного температурного воздействия более половины серы «сгорает», чем также достигается повышение доли меди в руде;
• плавка. Полученную обогащенную руду помещают в плавильные печи и на выходе получают спекшийся медный штейн;
• рафинирование. Штейн обрабатывают открытым огнем и электролитом, газовой продувкой удаляются химические примеси. Концентрация чистой меди на этом этапе может достигать 99.97%.

Полезная статья — Поксипол клей двухкомпонентный

Гидрометаллургический

Процесс применяют для руды с критически малым содержанием меди. Суть процесса заключается в химическом растворении руды в концентрате серной кислоты после которой извлекается только медь без содержания других примесей.

Интересное о меди

Медь является неотъемлемым химическим элементом, участвующим в жизненно важных процессах организма. Способствует образованию кровяных телец и замедляет старение организма.

Недостаток меди в организме проявляется в слабой костной структуре и различных патологиях крови. Восполнить недостаток элемента можно употребляя в пищу следующие виды продуктов – любые из видов орехов (лесной, грецкий, миндаль и т.д.), крупы, мясо, говяжья печень, какао и множество других.

Учитывая полезные свойства меди, она очень востребована в медицине, из нее изготавливаются трубопроводы для питательных жидкостей. К примеру, в Японии трубопровод из меди несет в себе сразу две полезные функции – он химически безопасен для организма и сейсмоустойчив, что для острова является важным фактором.

Задавайте свои вопросы в комментариях под статьей. Расскажите, была ли Вам полезна наша статья.