Меню

Как проверить медный провод или алюминиевый

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.

1. 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.

2. 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).

3. Определение по реакции на пламя

Еще один способ распознать медь – раскалить образец на открытом огне (газовая плита, зажигалка или обычная спичка). Медная проволока при накаливании сначала потеряет блеск, а затем окрасится в черно-бурый цвет, покрывшись оксидом. Этим способом можно отсечь и композитные материалы, которые при накаливании начинают дымить с образованием газа с резким запахом.

4. 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).

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.

Медь или бронза?

Как и латуни, бронзы гораздо прочнее, что объясняется присутствием в сплаве более твердых металлов. Самой достоверной будет проба «на зубок» — на поверхности бронзы вряд ли останется след от надавливания.

Можно также поэкспериментировать с горячим солевым раствором (200 г поваренной соли на 1 литр воды). Медный образец через 10-15 минут приобретет более интенсивный оттенок, чем бронзовый.

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.

Читайте также:  Самонесущий провод его крепление

Заключение

Точно определить качество медного лома или содержание основного вещества в сплаве можно только после проведения экспертизы: все вышеприведенные методы являются приблизительными. Если рассматривать ценообразование при покупке металлолома, то дороже всего стоит электротехническая медь, самые дешевые – сплавы латунной группы. Окончательную стоимость сделки можно уточнить у менеджеров компаний, занимающихся скупкой лома цветных металлов.

Источник

4 отличия медных жил от алюминиевых, о которых вам стоит знать!

Для проводов и кабелей применяется два типа жил — из меди и алюминия . Высоковольтные воздушные провода обычно выполняют из алюминия и неудивительно — он в 4 раза дешевле меди. А вот в бытовых проводках на низкое напряжение ситуация совсем другая — там господствует медь. Почему так получилось? Всё дело в 4 важных отличиях медных и алюминиевых жил, про которые стоит знать!

1) Плёнка окиси

Окисление — это реакция вещества с кислородом, в результате которой образуется слой окиси — химического вещества, которое обычно вредит и мешает. Ржавчина, например, это окись железа. Медь окисляется достаточно медленно и образует зеленоватый порошок. Его можно увидеть на старых медных ручках. Эта окись не мешает прохождению тока, потому что легко разрушается.

А вот алюминий образует окись совсем другого «качества». Это прочная плёнка , плохо проводящая ток. Она образуется почти мгновенно и создаёт головную боль в любой точке присоединения — в распредщитке, распаечной коробке или в розетке. Для её удаления нужна смазка специальной пастой (кварцево-вазелиновой), которую не так-то легко найти в продаже.

2) Хрупкость жил

Треснувший колёсный диск из алюминия

В процессе монтажа, кабель подвергается изгибанию , особенно его «хвосты» в распайках и розеточных коробках. Медь можно без проблем гнуть много раз, а алюминий выдержит лишь 3 — 5 сильных изгибаний, после чего отломается .

Особенно тяжело работать со старым алюминием — он уже имеет усталостные трещины, накопленные при первичном монтаже, так что ремонт таких жил становится чем-то вроде хирургической операции: одно неверное движение и обломок жилы останется у вас в руках. Останется лишь ломать стену , чтобы добраться до провода.

3) Меньшая проводимость

Толстый алюминий присоединить не так-то просто!

Сопротивление алюминия больше, чем меди, поэтому для той же нагрузки придётся брать жилу сечением на ступень выше медной. Например, для мощности 5 кВт, будет достаточно кабеля 2,5 квадрата — соответственно и клеммы и кабель-каналы и трубы подойдут стандартного размера.

Алюминий на ту же мощность имеет сечение 4 квадрата — он ощутимо толще и не подходит для обычных розеточных клемм, потому что попросту туда не влезет. В связи с этим возникают трудности — с алюминием нужно прокладывать больше линий, тогда как с медью хватило бы одного кабеля, разветвлённого на несколько «лучей».

4) Требования к квалификации монтажника

Надёжность электрики - в руках монтажника!

При монтаже меди, квалификация электрика не так важна. Она «прощает» многие вольности и даже скрутка из медных жил работает достаточно хорошо. Алюминий гораздо «капризнее» и, если не знать, как правильно его соединять, можно получить не проводку, а мину замедленного действия, которая может через год или два выйти из строя от перегрева в клеммах, розетках или щитке. Придётся опять вызывать электрика и начинать ремонт сначала.

Главной причиной, по которой мы отказались от алюминия в бытовой проводке стала именно эта — зависимость от электрика. Трудно положиться на систему, где надёжность зависит от умения мастера. Рабочие профессии не становятся элитнее с каждым годом, скорее наоборот, их заполняют «кое-какеры», люди без призвания и желания стать профессионалом. И чем меньше будет зависеть от их опыта, тем надёжнее будет проводка, следовательно медь — это правильный выбор .

Источник



Как отличить медный провод от алюминиевого

Химические методы

С помощью различных химических составов можно влиять на расщепление молекул и атомов вещества и выделять его составные части. К химическим методам можно отнести электролитический способ измерения медной части в сплавах прочих металлов, он осуществляется с помощью следующих элементов:


Лом меди также подвергается обработке перед использованием

  • ацетилен;
  • кислота винная;
  • водный аммиак;
  • азотнокислый аммоний;
  • динатриевая соль;
  • этиловый спирт;
  • купризон.

Для начала медный состав (навеску) взвешивают, затем отправляют в подготовленный раствор реактивов, в котором навеска должна полностью раствориться. Полученную жидкость нагревают, при этом удаляются окиси азота, очищенный раствор разбавляют водой и снова нагревают до 40 оС.

После этого масса готова к процессу электролиза – в раствор погружают электроды, изготовленные, как правило, из платины, подключают ток напряжением 2,2 В и при постоянном помешивании начинается процесс выделения меди.


Очищение медных монет химическими растворами

Для контроля можно выполнить повторный процесс электролиза, для этого электроды опускаются в жидкость, ниже уровня выделенной меди и подключают ток. Если первоначальный процесс прошел правильно, то при контрольной процедуре не будет образовываться налет металла. Полученный в результате такого расщепления катод меди промывают водой, не отсоединяя при этом электроток, затем обрабатывают этиловым спиртом и сушат. Полученный катод меди взвешивают, а результат сопоставляют с первоначальным весом. Таким образом, рассчитывают удельный вес меди в веществе.

Разнообразные химические методы определения меди различаются по составу растворов, целесообразность применения которых определяется в зависимости от предполагаемых примесей посторонних веществ, но принцип работы одинаков.



Отличить медь от бронзы

Бронза это сплав меди с оловом и другими элементами, имеет чаще всего красновато-коричневый цвет. Эти два металла внешне также очень похожи. Помните, что все ее сплавы, по сравнению с медью, всегда гораздо тверже.

Читайте также:  Латунный клеммник под провод 6мм

Чтобы определить, нужно приготовить горячий соляной раствор. Затем либо полить им на заранее зачищенную поверхность, либо опустить в раствор медную проволоку на некоторое время. Тоже самое стоит сделать и с изделием из бронзы. Под воздействием горячей соляной воды оттенок меди станет гораздо темнее в сравнении с бронзой.

Вас может заинтересовать

  • Чистка бронзы и латуни в домашних условиях
  • Как убрать ржавчину с металла — народные средства
  • Как отмыть газовую плиту от старого жира и нагара



Количественные методы


Существует множество видом химических растворов для очистки медных изделий

Способы количественного определения массы меди в общем объеме металла применяются преимущественно для сплавов с никелем, бронзой и цинком. В процессе воздействия на вещество медь осаждается и в таком виде ее можно измерить. Для осаждения используются неорганические и органические элементы. К неорганическим веществам, используемым для определения меди можно отнести:

  • тетрароданодиаминхромиат аммония, его еще называют соль Рейнеке, этот реагент не используется для сплавов, содержащих ртуть, таллий и серебро;


соль Рейнеке реагент для очистки медной поверхности

  • тиокарбонат калия осаждает медь при нагревании до 80 оС;
  • уксусная кислота применяется для осаждения медного оксалата.
  • К органическим веществам, которые применяются при количественном определении меди, относятся:

    • оксихинолин-8, он осаждает медь в комплексе с аммиачным и щелочным раствором, при нагревании осадка образуется оксид меди. Этот метод используется для сложных сплавов, в которых присутствуют алюминий, олово, свинец, мышьяк, хром, железо;
    • α-бензоиноксим в спиртовом растворе способен осаждать металл в виде хлопьев, этот метод неприменим, если в составе присутствует никель;
    • йодид калия, он используется в нейтральной и кислой среде, не применяется, если в сплав входит железо, сурьма и мышьяк.

    Перед использованием любого метода необходимо заранее определить состав сплава, это можно сделать опытными способами, путем нагревания (металл меняет цвет), выпариванием (металл дает осадок), использованием фильтров.

    Отличить медь от латуни

    Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Не удивительно, что визуально они очень похожи. Чем больше цинка в сплаве, тем латунь светлее. Так что медь однозначно краснее. К тому же латунь более твердый металл, без дополнительной тепловой обработки (литья) его сложно согнуть. Так что пробуем погнуть или проверяем на зубок.

    Еще латунь более легкая. Из латуни изготовлены электроды для вилки любого электрического бытового прибора. Так что в домашних условиях всегда есть с чем сравнить.

    Фотометрические методы

    Для определения меди в различных вещественных составах используется фотометрический метод, его преимуществами является высокий показатель точности измерения количественно состава, простота применения, он не требует дорогостоящего оборудования. Этот метод может быть использован с применением различных активных веществ:


    Фотометрический анализ проводят на спец. оборудование

    • купризона;
    • диэтилдитиокарбамата свинца.

    Суть фотометрического определения меди заключается в фиксации интенсивности цвета материала, который прошел через концентрированный раствор. Для такого раствора используют:

    • аммиак;
    • лимоннокислый раствор аммония;
    • диэтилдитиокарбамата свинца;
    • сернокислого натрия.

    Вещество, в котором необходимо определить медь пропускают через вышеперечисленные растворы, при этом важно соблюдать пропорции, затем подвергают фотометрии. Аппарат однолучевого фотомера состоит из вольфрамовой лампы, подвижной диафрагмы, светофильтра, фотоэлемента и микроамперметра.

    Как отличить медный провод от алюминиевого

    Виды кабеля витая пара CCA, плюсы и минусы медного и алюминиевого провода, достоинства и недостатки кабеля UTP CCA, отличия CCA Copper Coated Aluminum и CCA Cooper Clad Aluminum

    Алюмомедный провод CCA (биметаллическая витая пара)

    В данной статье мы расскажем, что такое биметаллическая витая пара, в чем плюсы и минусы медной и алюмомедной витой пары, объясним разницу между CCA разных производителей.

    ССА — это общее обозначение омедненной жилы проводника с алюминиевым сердечником. Витая пара, содержащая два металла — медь и алюминий — считается биметаллической.

    Основные достоинства и недостатки медных и алюминиевых жил

    • малая величина электрического сопротивления;
    • эластичность и механическая прочность материала и контактов;
    • хорошо паяется, лудится, сваривается и даже скручивается;
    • даже после окисления поверхности контакты имеют низкое переходное сопротивление;
    • при опрессовке или монтаже смазка поверхностей не нужна;
    • высокая стоимость меди и продукции, содержащей медь.
    • в три раза легче меди;
    • в несколько раз дешевле меди;
    • электропроводимость в 1,7 раза хуже, чем у меди;
    • аморфный материал, со временем «вытекает» из обжима;
    • окисляясь, поверхность значительно теряет проводимость;
    • сварка проводится в среде инертного газа, а пайка невозможна без специальных флюсов с припоями;
    • зону контакта при соединении следует зачистить и после соединения (кроме сварки) покрыть нейтральной смазкой.

    Определение меди в воде и почве

    К основным методам определения меди в сточных, канализационных, речных, морских водах, а также в почве, относятся:

    • атомноабсорбционный прямой;
    • атомноабсорбционный с применением хелатообразования
    • атомноабсорбционный с обработкой в графитовой печи

    Для определения металла в почве наиболее достоверным считается метод с использованием графитной печи.


    Атомно абсорбционный анализ для определения меди в воде

    Суть этого способа заключается в том, что пробу почвы помещают в графитовую трубу, обезвоживают путем сжигания и распыляют. Процесс распыления подразумевает разделение вещества на атомы, которые затем фильтруют и выделяют из них нужный металл. Для оценки пробы грунта можно использовать любой фотометрический метод определения меди.

    Для определения металла в воде наиболее точным и всеохватывающим будет атомноабсорбционный способ с применением хелатообразования, он позволяет анализировать любую воду, даже морскую, что не получается при прямом атомноабсорбционном методе. Суть этого способа заключается в растворении частиц металла с помощью дитиокарбаминовой кислоты, из полученного экстракта испаряют воду и помещают в спектрофотометр, который по цвету определяет наличие меди и ее концентрацию.

    Отличие металла от сплава

    Существует несколько методик, позволяющих отличить цветной металл от его сплавов. Сделать это можно как без применения специальных средств, так и с помощью химических реакций и инструментов.
    Самыми лучшими специалистами, разбирающимися в металлах, можно назвать людей, с ними работающих, а также тех, кому хорошо известны их свойства. Так, человеком, который знает, чем отличается медь от латуни, является литейщик, учитель химии, приёмщик металлолома с большим опытом, работник ломбарда, ювелир. Все они, в той или иной степени, работают с металлами и многое о них знают.

    Читайте также:  Как спаивать алюминиевые провода

    Определение цвета и звука

    Основным отличием металла от его сплавов является цвет. Чтобы определить, из чего изготовлено изделие, нужно:

    1. Очистить его от слоя грязи и патины.
    2. Внимательно рассмотреть под дневным светом или под белой флуоресцентной лампой. Ни в коем случае нельзя изучать изделие под светом, исходящим от лампы накаливания.
    3. Самым лучшим вариантом будет сравнение латунного или бронзового изделия с медным. В качестве такого примера подойдёт кусок проволоки, который всегда делают из цветного металла.

    Медь всегда имеет красноватый оттенок, латунь — жёлтая или золотистая, а цвет бронзы может быть от жёлто-розового до коричневого.

    Главное в этом методе — не торопиться и внимательно рассмотреть образец. Но если в латуни содержится больше 80% бронзы, то и цвет сплава будет мало чем отличаться от цвета металла.

    Характерным признаком, позволяющим отличит латунь от бронзы, является звук, раздающийся при ударе металлическим предметом по исследуемому образцу. Разницу будет довольно легко услышать. У медного предмета звук приглушённый и низкий, а у латунного, наоборот, он звонкий и высокий. Это очень эффективный метод, но его применяют только при проверке крупных образцов.

    Рекомендуем: Характеристика, структура и виды природных экосистем

    Применение химических растворов

    Чтобы проверить, медь лежит перед человеком или латунь, можно использовать небольшое количество раствора соляной кислоты. Это химическое вещество капают на испытуемый образец и следят за происходящей реакцией. С чистым металлом ничего не произойдёт, а вот на поверхности латуни выделится белое вещество — оксид цинка.
    А вот отличить медь от бронзы хорошо помогает раствор соли. Его нужно нагреть и полить им исследуемый образец. Металл под воздействием горячего солевого раствора потемнеет в отличие от бронзы, которая нисколько не изменится.

    Использование сверла и маркировка

    При помощи дрели можно легко определит латунь. Но важно помнить, что инструмент повредит металлический предмет. Дело в том, что во время работы дрели из-под сверла выходит стружка, которая у меди довольно длинная и витиеватая, а у латуни она, наоборот, короткая и игольчатая. Ведь металл значительно мягче своего сплава.

    Иногда на куске исследуемого материала можно увидеть маркировку, которая легко подскажет, что находится перед человеком. Так, отметка на меди начинается с буквы «М», а на латуни — с «Л». Но в других странах маркировка изделий несколько отличается от российской:

    1. В США можно на латунном сплаве увидеть значки С2, С3, С4.
    2. В Евросоюзе на меди и на латуни ставится буква C, но после неё на металле можно увидеть A, B, C, D, а на сплаве — L, M, N, P, R.

    Этот способ позволяет довольно легко отличить чистую медь от латуни. Если присутствует маркировка, то не стоит прибегать к другим методам распознавания.

    Твёрдость образца и разница в весе

    Если образец небольшой и тонкостенный, то его можно попробовать согнуть. Металл мягкий и легко деформируется, а его сплав значительно тверже и менее поддаётся внешнему воздействию.
    Рекомендуем: Виды мусорных ведер в тумбе под мойкой

    Если перед проверяющим находятся два одинаковых по форме и объёму куска, то определить металл это или сплав не составит большого труда. Дело в том, что медь и бронза значительно тяжелее латуни. При сравнении разных по весу и форме образцов применение этого способа становится гораздо сложнее.

    Эти методы позволяют довольно точно и без применения дорогостоящих специальных средств отличить чистый металл от его сплавов. Главное — следовать рекомендациям. И тогда при сдаче металлолома дорогая медь не будет по ошибке принята за более дешёвую латунь и бронзу.

    Сравнение с другими металлами

    Золото и серебро интересны своими драгоценными свойствами. Однако они в первую очередь металлы и обладают качествами, сравнимыми с их «собратьями».

    Что тяжелее золото или медь

    Сравнительная таблица золота и серебра с другими Ме, сплавами

    Ме/сплав Характеристики
    Ат. вес, а.е.м. T плавл., ºС Плотность, г/см3 Твердость по шкале Мооса
    Золото 197 1095 19,32 2,5-3
    Серебро 107,9 962 10,5 2,5-3
    Платина 194,8 1768 21,45 4-4,5
    Свинец 207,19 327,4 11,337 1,5
    Чугун 11501200 7,1 7,5
    Ртуть 200,59 -38,83 13,5 1,5 (твердая)
    Медь 63,54 1083 8,96 3
    Железо 55,85 1535 7,87 4
    Сталь 600-1600 7,85 4-4,5

    Ближе всех по совокупности характеристик к золоту и серебру оказывается платина. Тоже относится к благородным металлам, по плотности и атомной массе близка к Au, но более тугоплавка. С Ag платину несколько «роднит» серебристо-белый цвет.

    Кроме сплавов — чугуна и стали — представленные металлы относятся к группе переходных. Исключение составляет свинец — он из группы легких Ме. Лишь два металла из перечня встречаются в живых организмах — это железо (кровь) и медь (печень).

    Практически всегда для получения чистого вещества его необходимо выделять из окислов или солей, заниматься переработкой руд. И только Au способен «явить себя» в чистом виде, встречаясь в форме самородков или песка. Самый тяжелый из сравниваемых металлов — золото.

    Также далее смотрите интересный видеоролик о том, как можно отличить золото и серебро от других металлов.

    Читать также: Можно ли сверлить гайковертом

    Источник