Идентификация металлов — промежуточный этап, на котором сырье сортируют для последующей транспортировки и/или переработки. Десятки сплавов имеют схожие физические, химические характеристики, но могут существенно отличаться по стоимости и способу переплавки.
Как отличить титан от металлов (железа, алюминия с добавлением углерода и других присадок)?
Лучший и самый надежный способ — исследование образца в лаборатории, оборудованной современными исследовательскими анализаторами:
- оптическими, которые при помощи искровых разрядов улавливают лёгкие химические элементы – серу, фосфор, углерод;
- стационарными, портативными рентген-установками, принцип действия которых основан на изучении фотонов, излучаемых определенными химическими элементами;
- лазерными, способными одновременно определить до 90 компонентов в образце.
Для обустройства лаборатории требуются специальные изолированные помещения и один или несколько анализаторов, нижняя планка стоимости которого начинается от 20.000 долларов США.
Как отличить нержавеющую сталь от титана
Есть и более простые, немного уступающие по эффективности методы определения материалов, доступные в условиях цеха, мастерской или гаража. Грубо говоря, по физико-механическим свойствам титан занимает промежуточную позицию между похожими на него нержавейку и алюминий: менее твердый и упругий, чем сталь, немногим менее вязкий, чем алюминиевые сплавы. Титан тяжелее, прочнее алюминия, благодаря образующейся пленке устойчив к коррозии, с низкой теплопроводностью. На его характеристиках основаны самые простые и более-менее надежные способы идентификации:
- по стеклу;
- по искре;
- гальваникой;
- по удельному весу.
Поцарапать металлом стекло
Графический метод считается самым доступным: для его проведения потребуется фрагмент металлического лома с заостренным краем, обычное силикатное стекло или керамическая плитка. Титановый образец при попытке поцарапать гладкую поверхность оставляет след, отдаленно похожий на рисунок грифельного карандаша. Острая грань не оставляет никаких повреждений на стекле или кафеле, а оставленная полоска не смывается обычной водой. Стальной сплав с высокой степенью вероятности оставит царапину, лом из алюминия не способен ни повредить испытуемый материал, ни “нарисовать” линию.
Титановый лом устойчив ко многим агрессивным веществам, но его минимальное количество на стеклянной поверхности можно смыть ватным тампоном, смоченным раствором плавиковой или ортофосфорной кислоты.
Справка: Плавиковая кислота — водный раствор фтороводорода HF, которую выпускает химическая промышленность в концентрации 40%, 50 % и 72 %. Для ее производства используют минерал — плавиковый шпат (флюорит).
У оптического метода масса преимуществ: простота, доступность, возможность проведения в любых условиях. Перед проведением опыта стекло не нужно мыть или обезжиривать, плавиковая кислота используется в стоматологии и ее можно купить в тюбиках по 5 мл.
Как отличить Титан от Магния и Алюминия.
Как определить титан по искре
Второй по популярности способ из-за высокой степени точности определения типа материала. Как отличают титан от нержавейки или алюминиевого лома?
Потребуется точильный станок, угловая шлифмашинка или обычный напильник. При соприкосновении с вращающимся абразивным кругом металл Ti дает большой сноп ярких искр белого цвета. Нержавеющая сталь искрит поменьше желтым, красным цветом, алюминий из-за высокой вязкости не дает искры вообще. Некоторые типы стальных сплавов разработаны для работ в пожароопасных средах, поэтому искрообразование может отсутствовать вообще.
Того же эффекта с меньшей наглядностью можно добиться, потерев края исследуемого образца напильником, искр будет меньше, а алюмосплав оставит на ребристой поверхности множество серебристых следов. Метод позволяет довольно точно идентифицировать Ti из-за характера и цвета искр, т.к. другие сплавы таких свойств не имеют.
Гальваническая реакция
Для определения материала гальваническим способом потребуются минимальные знания в области химии и несколько подручных инструментов: автомобильный аккумулятор 12 В (или несколько батареек типа “крона”), пара проводов, металлический стержень, один конец которого обмотан куском ткани. Способ основан на электрохимическом окрашивании металлов — анодировании, когда оксидная пленка (в данном случае — оксид титана TiO2) под воздействием электротока изменяет цвет.
Ткань пропитывают токопроводящим раствором: с солью, колой, уксусом. Провода подсоединяют в таком порядке:
- одним соединяют аккумуляторную клемму “+” и испытуемый образец, выступающий в роли анода
- второй соединяет катод — любой металлический стержень с тканью.
Если исследуемый предмет — титан, то если провести по его поверхности стержнем, остается хорошо различимый след. Нержавеющая и легированные стали, алюминиевые сплавы анодированию не подвергаются.
- достаточно высокая вероятность идентификации;
- не требует лабораторных условий;
- доступные компоненты для исследования.
Из недостатков — требуется время на подготовку и проведение опыта, невозможно провести в домашних условиях.
Сравнение удельного веса
Способ еще называют математическим, т.к. по результатам исследований нужно вычислить плотность заготовки. Для титана, нержавеющей стали и алюминия такие показатели известны: 4.5 г/куб.см, 7.8 г/куб.см, 2.7 г/куб.см соответственно. Для определения химического состава потребуются:
- знание закона Архимеда;
- фрагмент металлического лома;
- калиброванные весы;
- емкость.
Плотность воды — 1 кг/куб.дм, поэтому в каждом грамме вытесненной жидкости — 1 кубический сантиметр объема помещенного в нее стержня или пластины.
Металлический образец взвешивается на весах. В емкость, установленную в ванну, наливают воду до краев, затем помещают в жидкость фрагмент лома. Вытесненную воду измеряют мерным стаканом или другим измерителем. Объем вытесненной воды будет равен объему исследуемого фрагмента.
Затем производят математические вычисления: массу образца умножают на показатель объема и сравнивают с имеющейся таблицей.
Пример: На весах — металлический сегмент весом 207 г. При помещении в емкость объем вытесненной воды составил 75 г или 75 куб.см. 207 / 75 = 2,76 г/куб.см, т.е. металл — алюминий или сплав на его основе.
Прочие способы отличить титан от других металлов
Перед тем, как отличить титановые сплавы от других материалов искрой или стеклом, можно попробовать другие более-менее эффективные методики, основанные на теплопроводности, плотности и химическом составе материалов.
Теплопроводность Ti — 21,9 Вт/(м·К) при 20 °C, т.е. если взять пластинку или стержень в руку, поверхность будет казаться теплой на ощупь. Правда, схожим свойством обладает нержавейка, поэтому способ годится только для первичной оценки. Тот же эффект достигается, если исследуемый предмет нагреть с одной стороны зажигалкой или другим источником тепла: температура противоположного края пластины останется неизменной.
Несколько опытов можно провести со стружкой: титановая сразу воспламеняется и горит белым огнем, стальная не горит, алюминиевая — плавится. Дюралюминиевая стружка в щелочном растворе дает бурную реакцию за счет выделения большого количества водорода.
Из-за разной плотности Ti, алюминий и нержавеющая сталь дают разный эффект, если ударить по предмету молотком с примерно одинаковой силой:
- на титановой поверхности останется небольшая вмятина;
- сталь не будет иметь никаких дефектов, кроме следа от удара;
- на дюралюминиевом или алюминиевом образце останется приличная, хорошо заметная вмятина.
Источник: dzen.ru
Как отличить титан от нержавеющей стали и алюминия
Отличить титан от нержавеющей стали аустенитного класса или алюминия довольно сложно. Особенно если у вас имеется один образец и сравнивать не с чем. Все три металла являются парамагнетиками и не реагируют на магнит, имеют серебристый цвет и похожий удельный вес. Но есть несколько простых и проверенных способов отличить титан от легированной стали и алюминия в домашних условиях без специального оборудования.
Доступный и простой способ — поцарапать металлом стекло
Если коротко
- Титан не поцарапает стекло, но оставит полоску
- Нержавейка поцарапает, но не оставит темного следа
- Алюминий не оставить никаких следов
Пояснение, детали
Метод основан на способности титана оставлять характерные темные следы на поверхности стекла и кафельной плитки. При этом металл не царапает стекло, а именно рисует на его поверхности. Смыть такой след можно только раствором плавиковой кислоты (HF). А нержавеющая сталь может поцарапать стекло, но темного следа не оставит. Алюминий вообще не способен нанести никаких повреждений.
Отличить титан по искре
Если коротко
- Титан: даст много искр ярко-белого цвета
- Нержавейка: меньше искр желтого или красного оттенка, или искр вообще нет
- Алюминий: не даст искру
Пояснение, детали
Во время обработки титана на точильном станке или при резком продольном трении по абразивной поверхности точильного камня контакт металла сопровождается россыпью искр ярко-белого цвета. При отсутствии абразива можно использовать мелкий напильник или даже простой бетон, хотя эффект будет меньшим.
Искры от нержавеющей стали имеют желтый и красный оттенок. Их вылетает намного меньше, а на бетоне и напильнике не будет совсем. Некоторые сорта нержавеющих сталей были разработаны, как пожаробезопасные. Искрообразование во время обработки таких металлов невозможно технологически. При трении алюминия по образивной поверхности искры не выделяются, но могут оставаться характерные серебристые следы на поверхности.
Такой тест на возможность образования искр наиболее популярный и простой, поскольку цвет действительно отличается очень сильно, а их полное отсутствие сразу говорит о том, что этот металл не титан.
После того, как вы определите какой именно металл перед вами вы можете сдать его по выгодной цене:
- Титан за 200 – 1000 руб/кг
- Нержавека за 60 – 90 руб/кг
- Алюминий за 40 – 98 руб/кг
Проверка на гальваническую реакцию
Для проведения этого теста потребуется источник постоянного тока с напряжением около 12 В. Это может быть автомобильный аккумулятор или преобразующий трансформатор. Соедините через провод плюс батареи с исследуемым образцом, а минус с металлическим стержнем, на конце которого намотана вата, марля или кусок хлопчатобумажной ткани. Намочите вату слабым раствором соляной кислоты или обычной кока-колой.
Если это титан, то при прикосновении к металлу его поверхность будет окрашиваться в результате образования оксидной пленки. Цветовой оттенок зависит от величины напряжения, концентрации кислоты в растворе и времени воздействия. Нержавеющие сплавы и алюминий данной реакции не подвержены.
Сравнение удельного веса — способ, требующий точных измерений
Всем известно, что алюминий это самый легкий из этих трех металлов, а сталь самая тяжелая. Но как определить, если у вас один образец и сравнивать не с чем? Это можно сделать путем измерений и вычисления плотности или удельного веса материала, который примерно составляет:
- 2,7 г/см3 для алюминия;
- 4,5 г/см3 у титана;
- 7,8 г/см3 у нержавейки.
Этот способ определения требует наличия точных весов и емкости для погружения образца в воду.
После взвешивания металла необходимо определить его объем. Проще всего воспользоваться для этого, известным со школы законом Архимеда, погрузив образец в жидкость. Изменение уровня воды покажет искомую величину.
Это более сложный и длительный вариант определения и поэтому используют его очень редко. Но он тоже дает результаты и должен рассматриваться.
Специфические способы определить титан
В отдельных случаях определение металла можно произвести простыми и весьма оригинальными способами:
- Подожгите металл
Титановая стружка довольно легко воспламеняется и горит - Нагрейте металл
Этот металл хороший теплоизолятор и при нагреве одного края образца остальная часть будет холодной - Подержите в руках
Низкая теплопроводность дает ощущение теплого предмета в руках в отличие от холодной стали и алюминия - Ударьте молотком
И последнее, ударьте по образцу молотком, в результате на стали следов не останется, на титане образуется небольшая вмятина, а алюминий пострадает больше всего.
Насколько надежны эти методы?
Приведенные методы достаточно надежные и часто используюстся специалистами по приему металлолома. Однако стоит учитывать, что точное определение химического состава сплава, особенно при наличии примесей, может быть выполнена только с использованием специального оборудования.
Источник: scraptraffic.com
Как отличить титан от других металлов
Для идентификации различных металлов используется специализированное лабораторное оборудование, например, спектрометр. В быту есть проблема с идентификацией определенных металлов, особенно, если их внешние характеристики и магнитные свойства имеют много общего. Если требуется отличить титан от стали и алюминия, то для этого рекомендуется воспользоваться одним из способов.
Оглавление
Особенности металла
Титан – это цветной металл серебристо—белого цвета, имеющий сильное внешнее сходство со сталью и алюминием. Его особенностью является малая удельная масса, что свойственно для щелочных материалов. Плотность такова, что он условно размещен между алюминием и железом, однако он имеет более высокие эксплуатационные свойства.
Титан прочнее железа и меди в 4 раза, алюминия – в 12 раз, а его вес при этом заметно меньше. Пластичность и текучесть металла позволяют выполнять его обработку при разных температурах. Металл хорошо поддается таким операциям, как прокат, ковка, клепка и сварка.
Он сохраняет малую проводимость электричества и тепла даже при температуре более 500 градусов. Совершенно не магнитится. Даже при его нахождении в магнитном поле отмечаются парамагнитные свойства.
Титан обладает уникальным показателем стойкости к коррозии, не подверженной влиянию агрессивной среды или механического воздействия. В морской воде пластины из титана десятилетиями сохраняют первоначальный состав вещества и внешний вид.
Титан сложно получить в чистом виде, он дорого стоит, поэтому традиционно в промышленности встречаются сплавы на его основе. Элемент служит легирующей добавкой в сталь нескольких марок, чтобы повысить ее прочность и стойкость к жару.
Области применения
Малый вес и высокая температура плавления делают его популярным материалов для изготовления элементов в конструкции судов, ракет, самолетов, технологического оснащения заводов химической отрасли.
Титановые сплавы необходимы для производства труб, резервуаров, фильтров, запорной арматуры, которая устанавливается в сетях для перегонки химически активных сред. Эффективное применение металла отмечается в приборостроении, при выпуске инструментов хирургии, медицинского оснащения, изделий ювелирного производства, бумаги, имплантов, пластика и красителей.
Титан показывает особые эксплуатационные свойства, а его использование ограничивается исключительно высокой ценой.
Способы распознать титан
Если речь идет о том, чтобы отличить титан от остальных металлов в обычных бытовых условиях, то для этого можно использовать один из методов
Математический метод
При наличии нескольких образцов разных металлов можно применить математический подход вполне эффективно. Этот метод базируется на массе изделия, которое нужно идентифицировать. Важно понимать, что у материалов, имеющих визуальное сходство, показатель плотности сильно различается.
Показатель плотности равен:
- Для титана 4,5;
- Для алюминия и дюраль 2,7;
- Для железа 7,8.
Плотность стали зависит от конкретной марки, и эта разница не является существенно, если используется указанный метод. На практике она приравнивается к показателю железа. После взвешивания изделий одного объема, но изготовленных из различных материалов, можно выявить образце титана.
Можно идентифицировать изделие из титана, если нет образцов из стали или алюминия для сравнения, посредством простых математических расчетов, для которых требуется определить вес и объем образца. Изделия сложной конфигурации можно погрузить в емкость с водой, чтобы по объему выдавленной воды судить об объеме элемента. Нанесенная шкала с делениями облегчит задачу.
Следы на стекле либо кафеле
Этот метод прост и доступен. Можно выяснить, является ли предмет титановым. Титан оставляет на стекле и кафеле практически не смываемые узоры. Нужно провести по поверхности заостренным краем изделия. Титан будет оставлять не царапины, а следы. Этот метод используется для того, чтобы нанести графические изображения на стекла автобусов.
С ним можно легко и эффективно проверить титан. Стальной или алюминиевый образцы только слегка поцарапают поверхности. Чтобы провести опыт, не нужно выполнять обезжиривание или очистку поверхности
Использование абразива
Можно легко отличить титан от нержавейки, если воспользоваться абразивным материалом или станком для заточки инструментов. При контакте появился фонтанчик искр ярко белого цвета? Тогда это точно титан. При обработке стального образца искр будет очень мало, а их цвет красноватый или желтоватый.
Уровень пожарной безопасности нержавеющей стали очень высокий, поэтому она почти не дает искр. Это свойство обеспечивает применение инструментов из нее при условии высокой пожарной опасности на объекте.
Алюминиевые детали не дают искр при контакте с абразивами.
Этот метод можно назвать наиболее эффективным и доступным.
Гальванический метод
Методика может использоваться в гараже или мастерской. Основой данной технологии стала способность титана менять цвет при анодировании. Исследование можно проводить с использованием автомобильной аккумуляторной батареи, к плюсовой клемме которой подключается титановая пластина. Минус соединяется со стальным прутком, обернутым ватой. Вата пропитывается соляным раствором.
Обработка титана с ваткой приводит к изменению его цвета за несколько секунд. В результате формируется оксидная пленка, цвет которой зависит от времени воздействия.
Особые способы идентификации титана
Существуют специфические методы, которые применяются на практике для определения титана:
- От образца требуется получить тонкую стружку, которую далее поджигают. Титановая сразу воспламеняется, горит ярко, алюминиевая слегка плавится.
- При помещении стружки дюралюминия в щелочной раствор отмечается выделение водорода и довольно бурно.
- Теплопроводность титана и его сплавов очень низкая: нагрев одного края не приводит к нагреву противоположного.
- Удар молотком по образцу привете к тому, что на стальной поверхности не будет следов, а на титановой появится вмятина, а алюминиевая поверхность приобретет заметный дефект.
Технические свойства сплава напрямую зависят от его состава. Поэтому при использовании бытовых методов определения к многокомпонентным металлам можно столкнуться с тем, что результат будет ошибочным. Анализ химического состава дает наиболее точный результат.
Оценим лом по фото
Прикрепите фотографию металлолома и оставьте свои контактные данные. Наши специалисты рассчитают цену, по которой Вы сможете сдать данный металл в наших пунктах.
Отправляя форму, Вы принимаете условия политики конфиденциальности и соглашаетесь на обработку персональных данных.
Источник: vtorlommet.ru