دانستن نحوه شناسایی فلزات مختلف می تواند مفید باشد اگر در یک محیط علمی یا صنعتی کار می کنید یا اگر به سادگی درباره جهان طبیعی کنجکاو هستید. هنگام تلاش برای شناسایی نمونه ای از فلز ناشناخته ، اولین کاری که همیشه باید انجام دهید این است که آهن ربا را روی آن نگه دارید. اگر جاذبه ای وجود دارد ، به احتمال زیاد فولاد ، آهن یا نوع دیگری از فلزات آهنی است. پس از انجام این کار ، می توانید آزمایشهای ساده ای را برای محدود کردن خواص یک فلز خاص آغاز کنید.
مراحل
روش 1 از 3: آزمایش خواص مختلف فلز
مرحله 1. خواص نمونه خود را مطالعه کنید تا مشخص شود فلز است یا خیر
در برخی موارد ، اشتباه گرفتن مواد معدنی غیر فلزی با فلزات آسان است. به خاطر داشته باشید که فلزات به طور معمول قوی ، متراکم و چکش خوار هستند و اغلب تا حدی درخشندگی یا درخشندگی دارند. در مقابل ، مواد معدنی غیر فلزی سبک و شکننده هستند ، با رنگ یا رنگ مات.
- سعی کنید نمونه خود را چند بار با چکش ضربه بزنید. مواد معدنی غیر فلزی به راحتی شکسته می شوند ، در حالی که فلزات تا ضربه های مکرر دوام می آورند.
- علاوه بر این ، مواد معدنی غیر فلزی عایق هستند تا رسانا ، به این معنی که گرما یا برق را به خوبی منتقل نمی کنند. یک راه ساده برای آزمایش رسانایی یک ماده معدنی این است که آن را قسمتی از مدار کنید که در یک سر آن یک باتری و یک طرف دیگر یک زنگ برق یا لامپ برق وجود دارد. اگر نمونه شما فلزی است ، برق از آن عبور کرده و زنگ یا لامپ را فعال می کند.
مرحله 2. آهن ربا را روی فلز نگه دارید تا ببینید آیا آهنی است یا غیرآهنی
اگر جاذبه ای را احساس می کنید ، فلزی که سعی در شناسایی آن دارید به احتمال زیاد آهنی است. به طور کلی ، فلزات آهنی مغناطیسی هستند ، در حالی که فلزات غیرآهنی غیر مغناطیسی هستند.
- فلزات آهنی فلزاتی هستند که حاوی آهن هستند ، از جمله آهن خام ، فولاد کربنی ، نیکل خالص و انواع آلیاژهای آهن.
- اکثر فلزات رایج غیر آهنی هستند ، از جمله سرب ، آلومینیوم ، نیکل ، مس ، برنج ، تیتانیوم و روی.
مرحله 3. قسمتی از فلز را برای سنجش میزان سختی آن وارد کنید
یک فایل فولادی کربنی را روی قسمت نامحسوس نمونه خود اجرا کنید. اگر فایل به راحتی بر روی سطح فلز می لغزد ، به این معنی است که برای فایل بسیار دشوار است که اثری از خود به جا بگذارد. اگر فایل به فلز نیش بزند یا قطعات کوچک را بتراشد ، به احتمال زیاد این نوع نرم تری است ، مانند مس یا سرب.
- فلزات خاصی مانند فلزات سرب ، آلومینیوم ، منیزیم و قلیایی آنقدر نرم هستند که می توانید آنها را با چاقو برش دهید.
- به سختی می توان خراشی روی فلزات سخت تر مانند آهن ، فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم و آلیاژهای مختلف ایجاد کرد.
نکته:
ثبت یک نمونه فلزی همچنین می تواند نشان دهد که آیا این ماده در تمام طول راه است یا با فلز خارجی دیگری پوشانده شده است.
مرحله 4. احساس تفاوت وزن در فلزات مشابه
اگر دو یا چند نمونه فلز ناشناس دارید که نمی توانید آنها را از هم تشخیص دهید ، آنها را بردارید و احساس آنها را در دست خود مقایسه کنید. به عنوان مثال ، سرب به طور قابل ملاحظه ای سنگین تر از آهن است و فولاد ضد زنگ دارای وزن بیشتری نسبت به قلع یا آلومینیوم است.
به منظور مقایسه دقیق وزن نمونه ها ، مهم است که اندازه آنها نزدیک باشد
روش 2 از 3: انجام آزمایشات تخصصی تر
مرحله 1. یک آزمایش سختی راکول را اجرا کنید تا سختی دقیق فلز را پیدا کنید
آزمون سختی راکول از نظر علمی دقیق ترین و ثابت ترین ابزار برای آزمایش سختی فلز معین است. برای انجام این آزمایش ، نمونه خود را در دستگاه تست سختی راکول بارگذاری کنید ، که با استفاده از یک نقطه تست تیز ، یک جفت تورفتگی در همان محل در امتداد سطح نمونه ایجاد می کند. هرچه فلز نرم تر باشد ، تورفتگی نهایی عمیق تر خواهد بود.
- پس از اتمام آزمایش ، دستگاه به طور خودکار درجه سختی راکول را برای نمونه شما ایجاد می کند. این عدد را با نمودار فهرست بندی فلزات مختلف مقایسه کنید تا مشخص شود نمونه شما به چه نوع فلزی است. به عنوان مثال ، رتبه 20-25 در مقیاس "B" مربوط به آلومینیوم است.
- همچنین نوع دیگری از آزمون سختی وجود دارد که به آن سختی برینل می گویند. این نسخه بیشتر از یک نقطه تست فلزی گرد استفاده می کند تا یک نقطه تیز ، اما اصل اساسی آن یکسان است.
مرحله 2. اگر جوشکار یا تکنسین مجرب هستید ، آزمایش جرقه انجام دهید
یک قطعه فلز قراضه را در مقابل آسیاب خودکار با فشار کافی نگه دارید تا جریان جرقه ای ثابت ایجاد شود. هنگامی که جرقه ها جاری می شوند ، طول ، شکل و رنگ آنها را بررسی کنید تا در مورد نوع فلز تولید کننده آنها تعیین کنید.
- به عنوان مثال ، جرقه های فرفورژه دارای شفت های بلند و مستقیم هستند و رنگ سفید و زرد روشن می سوزانند ، در حالی که جرقه های فولاد با کربن بالا سفید خالص هستند و الگوهای انشعابی نامنظمی را تشکیل می دهند. سایر فلزات ماشینکاری پروفایل جرقه منحصر به فرد خود را دارند که می تواند به شناسایی آنها کمک کند.
- اگر به تجهیزات لازم دسترسی دارید و تجربه کار با فلزات مختلف را دارید ، یک آزمایش سریع جرقه می تواند تقریباً همه آنچه را که باید در مورد موادی که در دست دارید بدانید.
- قبل از شروع آسیاب کردن فلز آزمایشی خود ، یک جفت دستکش جوش ضخیم و بادوام و برخی از عینک های ایمنی را بکشید تا از خود در برابر جرقه های پرواز محافظت کنید.
مرحله 3. از اسید نیتریک برای آزمایش طلا یا نقره واقعی استفاده کنید
قطره چکان را با مقدار کمی اسید نیتریک خالص پر کنید. سپس ، یک نقطه کوچک و دور از دسترس روی فلز خود بریزید ، 1-2 قطره اسید بریزید و چند ثانیه صبر کنید. طلای واقعی به اسید هیچ واکنشی نشان نمی دهد ، در حالی که نقره واقعی در جایی که تماس پیدا می کند ، سفید کرم رنگ می شود. اگر ناحیه در معرض رنگ سبز یا رنگ دیگری شود ، به احتمال زیاد نوع دیگری از فلز است.
- شما می توانید اسید نیتریک را به صورت آنلاین از فروشگاه های لوازم آزمایشگاهی که مواد شیمیایی مورد آزمایش را حمل می کنند خریداری کنید.
- به یاد داشته باشید: همه چیزهایی که می درخشند طلا نیستند. فلزی که به نظر می رسد طلا می تواند به همین راحتی برنج ، پیریت (کانی که گاهی اوقات به دلیل شباهت به فلز "طلای احمق" نامیده می شود) یا نوعی کامپوزیت باشد.
- نقره همچنین هنگامی که در معرض عناصر قرار می گیرد ، تیره می شود و جلوه ای شبیه به پتینه ایجاد شده بر روی برنج ایجاد می کند.
هشدار:
اسید نیتریک خورندگی خفیفی دارد و اگر پوست شما را لمس کند باعث تحریک می شود. حتماً از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید و مواد خود را در فضایی با تهویه مناسب قرار دهید.
روش 3 از 3: تجزیه و تحلیل ظاهر فلز
مرحله 1. به رنگ خاکستری عمیق آهن توجه کنید
آهن ، فلز آهنی اصلی ، تمایل به رنگ خاکستری متوسط یا تیره دارد. آهن خالص و حداقل فرآوری شده ممکن است تا حدودی مبهم به نظر برسد یا نشانه هایی از رنگ قهوه ای را نشان دهد.
- اکثر انواع آهن هنگام تشکیل یا شکسته شدن ساختار زاویه ای و بلوری نشان می دهند. این امر به ویژه در صورتی صادق است که نمونه شما فرآوری نشده یا با فلزات دیگر ترکیب نشده باشد.
- مواردی مانند وسایل خانگی ، ابزار ، موتورهای الکتریکی و مبلمان و لوازم قدیمی ، اغلب حاوی درصد آهن هستند.
- چدن دارای درجه سختی راکول 86 است.
مرحله 2. به دنبال درخشش نقره ای مشخص فولاد ضد زنگ باشید
بر خلاف فلزات آهنی فرآوری نشده ، فولاد ضد زنگ به خاطر رنگ روشن و خاکستری کم رنگش که در نور می درخشد ، قابل توجه است. بسته به نحوه برخورد ، حتی ممکن است تا حدی بازتابنده باشد. فولاد ضد زنگ تقریباً با وجود انواع مختلف ، رنگ نقره ای بی رنگ و یکتایی دارد.
- اگر فلز غیر آهنی با رنگ نقره ای دارید ، احتمال زیادی وجود دارد که آن قلع یا آلومینیوم باشد.
- فولاد ضد زنگ معمولاً برای ظروف آشپزی ، ظروف غذاخوری ، لوازم خانگی ، مصالح ساختمانی و ظروف ذخیره سازی استفاده می شود.
- سختی فولاد ضد زنگ دارای درجه سختی راکول 88 است.
مرحله 3. به رنگ قرمز مایل به قرمز توجه کنید که ممکن است مس را نشان دهد
شما معمولاً می توانید مس را با رنگ متمایز نارنجی قرمز تشخیص دهید که اگر نمونه شما بسیار قدیمی باشد ممکن است قهوه ای تر به نظر برسد. این همان فلزی است که برای پوشش بیرونی سکه های ایالات متحده استفاده می شود.
- اگر هنوز مطمئن نیستید فلز شما مس است یا خیر ، آن را برای چند روز در بیرون قرار دهید. مس با اکسید شدن سبز می شود.
- به دلیل رسانایی استثنایی ، مس برای تولیدکنندگان لوله ، سیم برق ، مصالح سقف و قطعات داخلی رایانه ها و سایر وسایل الکترونیکی به عنوان فلز مورد استفاده قرار می گیرد.
- مس دارای درجه سختی راکول 10 است.
مرحله 4. رنگ متمایز برنج و برنز را از مس بررسی کنید
اگر فلز شما بیشتر زرد است تا قرمز یا نارنجی ، ممکن است که برنجی یا برنزی باشد. هر دوی این فلزات آلیاژهای مس هستند ، بدین معنی که شباهت زیادی به مس دارند. با این حال ، آنها به طور کلی بیشتر از یک گچ طلایی یا یونجه رنگ استفاده می کنند.
- برنز اغلب کمی تیره تر از برنج است ، زیرا حاوی مقدار بیشتری مس است.
- برنج و برنز هر روز برای ساخت وسایلی مانند آلات موسیقی ، اتصالات لوله و منیفولد استفاده می شود.
- برنج معمولاً دارای درجه سختی راکول بین 55 تا 65 است ، در حالی که HRC برنز می تواند از 42 تا 78 متغیر باشد.
نکته:
با افزایش سن برنز ، پتینه ایجاد می شود ، یا تشکیل فیلم چند رنگی ایجاد می شود که هنگام واکنش فلز با هوا رخ می دهد. وجود یک پتینه یک نکته است که شما برنز اصلی را در مقایسه با مس یا برنج دریافت کرده اید.
مرحله 5. سرب را با رنگ خاکستری ، وزن و نرمی آن مشخص کنید
سرب شباهت زیادی به نقره دارد ، فقط تیره تر است و رنگ آن خسته کننده و شسته شده است. همچنین از نظر اندازه بسیار سنگین است و آنقدر نرم است که روی اجسام دیگر مالیده می شود. سعی کنید لبه فلز خود را روی یک تکه کاغذ بکشید. اگر ردیفی از خود برجای بگذارد ، احتمالاً سرب است.
- یکی از راه های مطمئن برای پی بردن به سرب بودن فلز مشخص شده ، ارزیابی یک نمونه کوچک با استفاده از کیت تست سرب است که می توانید آن را در فروشگاه سخت افزار محلی خود تهیه کنید. دستورالعمل های ارائه شده را با دقت دنبال کنید-اکثر کیت ها هنگام تشخیص سرب رنگ قرمز یا صورتی را نشان می دهند.
- ایده خوبی است که در هر زمان که از فلزی که فکر می کنید ممکن است سرب باشد استفاده کنید ، دستکش بپوشید ، زیرا این فلز بسیار سمی است.
- اگرچه سرب مانند سابق معمول نیست ، اما هنوز هم می توان در برخی از مصالح صنعتی مانند روکش الکتریکی ، باتری ماشین و عایق صدا یافت. در گذشته ، این عنصر محبوب در همه چیز بود ، از رنگ داخلی گرفته تا اسباب بازی های کودکان.
- سرب دارای درجه سختی راکول 5 ، پایین ترین از همه فلزات است.
مرحله 6. یاد بگیرید که آلومینیوم را با رنگ کم رنگ و سبک آن تشخیص دهید
آلومینیوم بیشتر اوقات یک رنگ خاکستری روشن است ، بدون درخشش نقره ای یا تیره بودن سرب. از آنجا که تشخیص آن از سایر فلزات نقره ای دشوار است ، بررسی سریع وزن می تواند مفید باشد. آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات است-قطعات کوچک ممکن است در دست شما بی وزنی احساس کنند.
- آلومینیوم نیز آهنی نیست ، به این معنی که آهن ربا به آن نمی چسبد.
- یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه آلومینیوم این است که زنگ نمی زند. در صورت عدم موفقیت ، فلز خود را برای چند روز یا هفته در خارج بگذارید. وقتی برای جمع آوری آن برگشتید ، به دنبال آثار قرمز یا قهوه ای باشید که ممکن است به اکسیداسیون اشاره کند.
- صندوق های پستی ، نردبان ، سطل های زباله ، شمشیربازی فلزی ، قاب دوچرخه ، منگنه و سرپوش همگی از آلومینیوم ساخته شده اند که وزن کمی دارد و هنگام قالب گیری شکل خود را به خوبی حفظ می کند.
- آلومینیوم بسته به نحوه پردازش و ترکیب آن با سایر فلزات دارای درجه سختی راکول 20-40 است.
مرحله 7. تیتانیوم را با مقایسه آن با سایر فلزات خاکستری رنگ شناسایی کنید
تیتانیوم تیره تر از آلومینیوم است ، اما سبک تر و براق تر از سرب است. مانند بسیاری از فلزات ، غیر آهنی است ، بنابراین حتی برای قوی ترین آهن ربا جاذبه ای ندارد. و از آنجا که بسیار سخت است ، نمی توانید آن را با یک فایل خراش دهید.
- فلز خود را از نظر علامت گذاری درجه بررسی کنید. ضایعات تیتانیوم فرآوری شده ممکن است با رشته ای از اعداد و حروف نشان داده شود که ترکیب دقیق آنها مشخص است.
- تیتانیوم به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا از ارزش بالایی برخوردار است ، که آن را به یک افزودنی عالی برای مصالح ساختمانی ، اجزای هواپیما ، چوب گلف ، جواهرات ، قاب عینک و حتی مفاصل مصنوعی مفصل ران و زانو تبدیل می کند.
- تیتانیوم دارای درجه سختی راکول 80 است و دقیقاً پشت چدن و فولاد ضد زنگ قرار دارد.
نکات
گزینه دیگر این است که فلزاتی را که فکر می کنید ممکن است طلا یا نقره باشند ، به یک جواهرساز ببرید تا آنها را ارزیابی کنید. جواهرسازان می توانند آزمایشات تخصصی را برای تعیین اصالت فلزات گرانبها انجام دهند
هشدارها
- همه فلزات آهنی مغناطیسی نیستند ، به عنوان مثال ، تنها یک نوع فولاد ضد زنگ وجود دارد که جاذبه ایجاد می کند. به همین دلیل ، آزمایش آهن ربا به تنهایی برای تأیید این که فلز داده شده در 100 of موارد رنگی یا غیر آهنی است ، کافی نیست.
- متأسفانه ، تشخیص قطعی فلز بدون کمک تجهیزات آزمایشگاهی بسیار دشوار یا غیرممکن است. حدس زدن توپ ممکن است بهترین موردی باشد که می توانید در برخی موارد به آن امیدوار باشید.
