Thông thường khi mua đồ trang sức cổ, đồ dùng, bức tượng nhỏ làm bằng hợp kim đồng, việc xác định kim loại mà chúng được tạo ra là điều cần thiết. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những người tham gia vào việc đúc và nấu các sản phẩm và trang sức có tính nghệ thuật cao. Nhưng làm thế nào để phân biệt đồng với đồng thau ở nhà, nếu không có cách nào để tiến hành kiểm tra trong phòng thí nghiệm.
Đặc điểm chung của kim loại
Đồng thau và đồng là hai hợp kim tương tự bên ngoài dựa trên đồng, từ đó nhiều sản phẩm trang trí và kỹ thuật được sản xuất. Cả hai kim loại đều có điểm nóng chảy thấp, cho phép chúng tạo ra các sản phẩm khác nhau từ chúng bằng tay của chính mình. Mặc dù có những điểm tương đồng, nhưng chúng có thành phần hóa học, màu sắc và tính chất vật lý hoàn toàn khác nhau. Tuy nhiên, khá khó khăn cho một người bình thường không liên quan đến luyện kim để xác định chúng.
Đồng thau
Nó dựa trên kẽm, đôi khi có thêm các nguyên tố khác (niken, thiếc, mangan, chì, sắt, bismuth và các chất khác). Kim loại đã được biết đến từ lâu trước thời đại của chúng ta. Nhờ một màu gợi nhớ đến vàng, tiền La Mã cổ đại, nhiều 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 sản xuất đồng thau thép lưỡng kim, từ đó các sản phẩm nghệ thuật và phụ kiện trang trí được sản xuất.
Đồng thau không chịu được mài mòn, nhưng được đặc trưng bởi độ dẻo cao và đặc tính chống ăn mòn tốt. Dễ dàng cho vay với nhiều loại hàn (khí, hồ quang) và dễ dàng cuộn. Sản phẩm từ nó có màu vàng, được đánh bóng tốt. Nó không phải là một ferromagnet.Một loạt các hợp kim đồng thau biến dạng được gọi là tompak đặc biệt phổ biến. 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, để sản xuất phù hiệu, dụng cụ gió.
Thông thường hợp kim này được sử dụng để mô phỏng vàng. Bây giờ họ làm huy chương vàng trường phủ vàng thật.
Đồng
Đây là một hợp kim đồng, trong đó nguyên tố chính là thiếc hoặc các nguyên tố hóa học khác (niken, nhôm, silicon và các loại tương tự). Nhưng đồng chất lượng cao chỉ thu được 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 từ thiên niên kỷ thứ 5 trước Công nguyên. Phiên bản cổ điển của việc sử dụng nó trong quá khứ gần đây là đúc chuông và đại bác.
Ở trạng thái nóng chảy, kim loại có tính lưu động tốt, cho phép bạn đúc từ nó bất kỳ, ngay cả những dạng phức tạp nhất. Do khả năng chống mài mòn và ăn mòn cơ học cao, vật liệu này được sử dụng trong kỹ thuật cơ khí, công nghệ tên lửa, hàng không và đóng tàu. Và do thực tế là hợp kim không tiếp xúc với các tác động tiêu cực của hiện tượng khí quyển, nó được sử dụng để đúc các tác phẩm điêu khắc, tượng đài và các yếu tố trang trí bên ngoài.
Tiêu chí so sánh
Mặc dù thực tế là luyện kim có các tiêu chí rõ ràng cho sự khác biệt giữa hai hợp kim này, nhưng trong thực tế, một người không hiểu biết hầu như không xác định được chúng với độ chính xác.
Thành phần
Sự khác biệt rõ ràng giữa các kim loại chỉ có thể được truy tìm nếu hợp kim không chứa tạp chất. Tuy nhiên, hiện nay có một số lượng lớn các giống của họ, khiến việc xác định khó khăn. Đồng thau được biểu thị bằng chữ cái Liên, các ký hiệu tiếp theo trong phần đánh dấu cho thấy sự hiện diện của các yếu tố chính và hàm lượng đồng trung bình tính bằng phần trăm. Ví dụ, L70 có nghĩa là hàm lượng 70% Cu và LAZH60-1-1 bao gồm 60% đồng, 1% nhôm và 1% sắt.
Trong một hợp kim đồng thau, đồng kết hợp với kẽm, mang lại độ dẻo cho kim loại và độ chống mài mòn thấp. Đây là yếu tố bổ sung chính, nhưng đồng thau có thể là hai và đa thành phần. Các loại khác nhau của nó khác nhau.
- Hợp kim biến dạng. Chúng được sử dụng trong sản xuất các bộ phận máy, đường ống, lò xo.
- Lò đúc. Chúng được sử dụng để chế tạo vòng bi, phụ kiện và thiết bị được thiết kế để hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và hung hăng.
- Trang sức bằng đồng. Nó được sử dụng để làm đồ trang sức, huy chương, các yếu tố trang trí, các sản phẩm nghệ thuật.
Trong đồng, đồng được hợp kim với thiếc, làm cho kim loại mạnh hơn, mạnh hơn và bền hơn. Nhưng đôi khi nhôm, berili hoặc magiê xuất hiện thay thế. Ngoài ra còn có một số loại đồng.
- Thiếc đồng, theo một cách khác "hình chuông". Các yếu tố hợp kim chính là thiếc. Hợp kim có khả năng chống ăn mòn tốt và đặc tính chống ma sát cao.
- Hợp kim không thiếc. Họ sử dụng các thành phần khác (nhôm, chì, berili, silicon và các loại tương tự). Các hợp kim này mềm hơn nhiều và dễ uốn hơn. Màu sắc của vật liệu phụ thuộc vào các thành phần mà nó chứa. Ví dụ, đồng nhôm có màu vàng vàng đặc trưng, đó là lý do tại sao nó từ lâu đã được sử dụng làm vật liệu thay thế cho vàng để sản xuất tiền xu và đồ trang sức.
Các hợp kim không thiếc nổi tiếng nhất là Constantan. Kim loại ổn nhiệt này có điện trở suất cao chứa đồng (khoảng 59%) với việc bổ sung niken (39-41%) và mangan (1-2%).
Nhân tiện, tỷ lệ phần trăm của đồng không được chỉ định trong các dấu hiệu của hợp kim đồng, nó được tính toán. Ví dụ, BrA9Zh3L chứa nhôm - 9% và sắt - 3%. Chữ "Br" có nghĩa là đồng và "L" - đúc.
Ngoại hình
Do hàm lượng kẽm cao, đồng thau có màu tương tự như vàng thật. Tuy nhiên, bóng râm trực tiếp phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm của một nguyên tố hóa học. Do đó, dải màu có thể thay đổi từ hồng-đỏ sang vàng vàng. Theo quy định, đồng thau trông giống như một kim loại màu vàng-vàng.
Một hợp kim đồng được phân biệt bằng tông màu trắng bạc nếu hơn 35% thiếc có trong thành phần của nó. Nếu hàm lượng của nó đạt tới 40%, thì màu của kim loại gần với màu trắng hơn, giống với thép. Các mặt hàng làm bằng đồng như vậy có màu bạc với màu vàng nhạt. Nếu một tỷ lệ lớn đồng (hơn 85%) được quan sát thấy trong chế phẩm, thì màu của kim loại này gần với màu đỏ hoặc nâu sẫm.
Trọng lượng và sức mạnh
Đồng thau là một vật liệu giòn hơn và kém bền hơn, dễ bị mòn nhanh chóng. Nó không được sử dụng khi cần chống mài mòn cao. Do mật độ kẽm thấp, đồng thau nhẹ hơn nhiều so với đồng. Đồng là một vật liệu chống mòn và bền. Do tính dẻo của nó, nó là một hợp kim đúc yêu thích của các nhà điêu khắc. Nó cứng hơn và mạnh hơn đồng thau. Ví dụ, một kim loại có hàm lượng thiếc 27% thu được là cứng, nặng và giòn. Đó là độ cứng của đồng phụ thuộc vào tỷ lệ phần trăm của thiếc trong đó. Nhưng tuyên bố này không thể liên quan đến hợp kim không tin.
Chính xác hơn, trọng lượng riêng có thể được tính bằng cách nhân mật độ của kim loại với thể tích của phôi.
Các tính chất
Đồng thau cần phải được cải thiện, vì vậy các thành phần bổ sung khác nhau được đưa vào hợp kim. Do hợp kim như vậy, hợp kim đúc đồng có khả năng chống ăn mòn, hệ số ma sát thấp, tính lưu động cao, xu hướng tách biệt thấp, chất lượng công nghệ và cơ học tuyệt vời.
Đồng có đặc tính cường độ cao, có hệ số ma sát thấp. Do khả năng chống chịu tuyệt vời với các tác động tiêu cực của môi trường xâm thực, kim loại được sử dụng rộng rãi trong đóng tàu và vận chuyển. Hợp kim đồng có một loạt các ứng dụng - từ các yếu tố trang trí nội thất đến các bộ phận quan trọng.
Chi phí
Sản phẩm đồng thau được đặc trưng bởi chi phí thấp. Điều đặc biệt quan trọng là phải biết điều này khi cung cấp kim loại phế liệu cho các điểm thu gom. Tuy nhiên, giá cả không phải là một tiêu chí xác định, vì nó phụ thuộc vào nồng độ của đồng. Càng nhiều, kim loại càng đắt tiền. Và đối với đồng, hàm lượng thiếc cũng là một yếu tố quyết định. Ví dụ, đồng thiếc có giá trị cao hơn silicon.
Làm thế nào để phân biệt ở nhà?
Trong thực tế, có một số phương pháp đơn giản và đã được chứng minh để giúp xác định kim loại.
Hệ thống sưởi
Nhiệt luyện giúp phân biệt giữa các hợp kim đồng. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng ngọn lửa của một lò đốt mạnh mẽ. Đối với điều này, mẫu kim loại được nung nóng đến 600-650? C. Lửa hoặc đầu đốt của bếp gas thông thường không cung cấp đủ nhiệt độ. Nếu một lớp phủ tro (oxit kẽm) xuất hiện trên bề mặt sản phẩm là kết quả của quy trình và bản thân vật liệu trở thành nhựa, thì đây là đồng thau.
Khi uốn, kim loại không bị vỡ mà uốn cong. Độ dẻo và độ dẻo như vậy có liên quan đến sự hiện diện của kẽm trong nó. Nếu sản phẩm trở nên nóng khi được làm nóng, nhưng không thay đổi màu sắc hoặc các đặc tính cơ học khác, điều này biểu thị bằng đồng. Khi uốn cong, nó có xu hướng bị phá vỡ.
Nộp hồ sơ
Bản chất của phương pháp là xác định hợp kim bằng chất lượng của các con chip được hình thành bằng cách cưa một sản phẩm kim loại. Một cưa sắt được sử dụng như một công cụ. Đồng thau được cắt thành các lớp, tạo thành các mảnh xoăn. Và đồng, do sự mỏng manh của nó, được cưa thành từng mảnh nhỏ, gợi nhớ nhiều hơn về bụi.
Sử dụng nam châm
Không phải tất cả các hợp kim đồng là sắt từ. Ví dụ, thiếc và chì có đặc tính bị thu hút bởi nam châm và nó không có tác dụng với đồng thau. Đối với phương pháp xác minh này, một nam châm mạnh (ví dụ, từ neodymium) là bắt buộc, phải được luân phiên đưa đến các sản phẩm từ các vật liệu khác nhau. Đồng sẽ tuân thủ một chút do thiếc, sắt hoặc niken chứa.Hàm lượng của các thành phần này trong kim loại càng cao, sản phẩm bằng đồng càng có xu hướng bị từ hóa. 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 nhạy từ tính tối đa.
Đồng thau cổ điển không phản ứng với neodymium. Tuy nhiên, hợp kim đồng thau chứa sắt và niken (LAZ và LAN), tương ứng, cũng sẽ bị thu hút bởi nam châm. Tất cả những sự thật này nghi ngờ về hiệu quả của chính phương pháp này.
Xác định tính chất của gãy xương
Đôi khi, khi không thể xác định kim loại theo những cách khác, điều này có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra trực quan vị trí gãy xương. Đồng thau có khả năng vỡ thành các hạt nhỏ màu trắng hoặc hơi vàng. Hợp kim đồng được phá vỡ thành từng mảnh lớn với cấu trúc hạt thô. Màu mặt cắt có màu đỏ đặc trưng.
Xử lý hóa chất
Một phương pháp hiệu quả khác để phân biệt giữa các hợp kim đồng khác là thông qua tiếp xúc với thuốc thử hóa học. Chỉ cần các thiết bị đặc biệt cần thiết và axit nitric 50% (HNO3). Các ống nghiệm có hỗn hợp thuốc thử và chip kim loại được đun nóng cho đến khi xuất hiện kết tủa thiếc trắng, sự hiện diện của nó cho thấy đồng. Nếu chất lỏng vẫn trong suốt, có nghĩa là nó chứa đồng thau.
Tuy nhiên, phương pháp này không phù 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 bằng đồng sẽ thay đổi màu sắc, trong khi các phiến đồng sẽ vẫn không có bất kỳ thay đổi rõ ràng nào.
Máy hàn
Trong đồng thau, quá trình hàn sẽ đi kèm với sự hình thành khói trắng, hình thành do sự đốt cháy kẽm. Bằng đồng, do tiếp xúc với hồ quang hàn, sẽ không quan sát thấy khói.
Xác định cân nặng
Đây là một phương pháp khác để phân biệt kim loại. Để xác định sự khác biệt, bạn chỉ cần cân trong tay cùng một thể tích các thanh hợp kim khác nhau. Ví dụ bằng đồng sẽ nặng hơn nhiều so với trống đồng.
Tuy nhiên, mật độ của các hợp chất cũng ảnh hưởng đến khối lượng của sản phẩm. Do đó, không phải lúc nào cũng nên sử dụng trọng lượng như một tiêu chí rõ ràng cho sự khác biệt giữa các kim loại. Ví dụ, đồng có hàm lượng thiếc thấp (2-8%) khác ở chỗ nó sẽ nặng hơn so với đồng thau.
Lựa chọn nào tốt hơn?
Nếu không có cách nào để xác định hợp kim, bạn có thể kiểm tra sản phẩm kim loại trong các trung tâm được chứng nhận - và đây sẽ là sự lựa chọn tốt nhất của phương pháp xác định thành phần. 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. Để xác minh, một công cụ đặc biệt được sử dụng - một ống thép. Phương pháp được đặc trưng bởi độ nhạy cao và khả năng xác định thành phần mà không thay đổi cấu trúc của kim loại.
Thông thường tại các điểm tiếp nhận kim loại cũng có thiết bị như vậy. Nó được sử dụng để xác định nhanh chóng và chính xác các hợp kim màu và kim loại màu. Và phương pháp này cũng tốt ở chỗ ngay cả một bản sao nhỏ cũng đủ cho ứng dụng của nó.
Xem cách phân biệt giữa các kim loại trong video tiếp theo.