Как определить марку алюминия в домашних условиях. Дюралюминий Д16 свойства и характеристики, что дает улучшение. Открытие дюрали, состав и технология производства


Алюминий - металл светло-серебристого цвета. Он легкий, относительно мягкий, плавится при температуре - 660,4°С. Al легко растворяется в сильных щелочах, устойчив к воздействию кислот, так как на его поверхности образуется защитная пленка. Мелко раздробленный металл при нагреве горит на воздухе. Чем мельче его частицы, тем меньшая температура нагрева нужна для возгорания.

Алюминий отличается высокой тепло- и электропроводностью. Этот металл очень пластичен. Это свойство позволяет прокатывать его в очень тонкую фольгу. Также он имеет невысокую прочность: чистый алюминий можно легко порезать ножом. Этот металл очень стоек к коррозии - на поверхности Al образуется тончайшая пленка, защищающая его от разрушений.

В зависимости от количества примесей - чистоты металла - в соответствии с ГОСТ, присваивается определенная .

Дюралюминий – алюминиевый сплав

Дюралюминий был получен в 1909 году в городе Дюрене, в Германии. Новый химический сплав, который в честь города, быстро обрел популярность на всей планете. Приблизительный состав дюралюминия: 94% алюминия, 4% меди, по 0,5% марганца, магния, железа и кремния. Сплав нагревают до 500°С, после этого закаливают в воде и подвергают естественному или искусственному старению.

Самый распространенный сплав алюминия на сегодняшний день – это дюралюминий.

Дюралюминий после закаливания приобретает особую твердость и становится примерно в семь раз прочнее, чем чистый алюминий. Он, однако, остается легким - почти в три раза легче, чем железо. Сплав стал намного прочнее, однако потерял одно из важнейших свойств - стойкость к коррозии. Опять пришлось использовать алюминий для борьбы с коррозией. Предметы, выполненные из дюраля, начали плакировать, т.е. покрывать тончайшим слоем чистого алюминия.

Алюминий в быту

В быту используется так называемый пищевой алюминий. По ГОСТу пищевой алюминий должен содержать очень маленькое количество примесей свинца, цинка и бериллия. Он также стоек к коррозии, так как на его поверхности образуется плотная окисная пленка. Алюминий в бытовых целях используется очень широко. Из него изготавливают ложки, вилки, кастрюли, тазики и иную посуду. В тюбиках выпускают зубную , соусы, приправы, консервы.

Почему же пищевой алюминий так часто используется для пищевой промышленности? Этот металл не склонен к коррозии, поэтому посуда и кухонные приборы выдерживают долгое взаимодействие с водой. При хранении продуктов с этим металлом, запахи и вкусы не претерпевают изменений, а витамины в процессе готовки не разрушаются. Алюминий очень хорошо проводит тепло, тем самым ускоряет процесс приготовления пищи. Этот металл обладает достаточной жесткостью - он не деформируется в процессе готовки. Кроме того, его можно использовать в духовках и микроволновых печах. Алюминий пищевой – абсолютно безвредный для здоровья материал.

Пищевая фольга также нашла очень широкое . А ведь фольга - это тонко раскатанный алюминий толщиной от 0,009 до 0,2 мм. Это отличный упаковочный материал. В кондитерской промышленности в нее заворачивают печенье, и мороженое. Обертки из фольги используются для упаковки масла и маргарина.

Благодаря имеющемуся свойству сберегать тепло, фольга применяется для хранения и перевозки продуктов. Причем в процессе сгибания и складывания целостность фольги не нарушается.

Полученная пищевая упаковка стала популярной не только по причине своей прочности и гибкости. Алюминиевая фольга является очень стойкой к внешним воздействиям: посторонним запахам, повышенной влажности. Она не взаимодействует ни с самой пищей, ни с ее запахом, то есть не изменяет их.

Алюминий имеет много общего с другими металлами. Во-первых, как и многие другие металлы, он имеет серебристо-белый цвет, металлический блеск и высокую электропроводность. Во-вторых, он легко образует оксиды и взаимодействует с кислотами. Поэтому иногда возникает необходимости отличить его от других металлов.

Инструкция

Представьте себе, что перед вами находится несколько металлических предметов, и поставлена задача определить, какой из них изготовлен из алюминия.
Первый способ определения алюминия основывается на том факте, что он отличается по температуре плавления. Различаются у металлов и температуры кипения. Температура плавления алюминия составляет 650 градусов, и потому он к группе . В связи с этим, из алюминия сравнительно легко могут быть получены различного рода . При нагревании до 600 °C, то есть, почти до , этот металл становится хрупким. В этом состоянии его можно легко растолочь в порошок.

Второй , по которому можно узнать алюминий - это его способность прокатываться в фольгу и тонкие пластины. Прокатка аналогичным образом любых других металлов хотя и возможна, но сильно затруднена и связана со значительными затратами энергии. Некоторые из них требуют для осуществления этой операции нагрева, в то время как при прокатке алюминия можно без него обойтись.

Еще одним характерным свойством алюминия является его стойкость к коррозии. Конечно, это не единственный металл, обладающий таким свойством, в связи с чем алюминий нельзя достоверно определить, руководствуясь лишь этим признаком, но он может использоваться его для сравнения, например, со сталью и .
Использовать для определения алюминия отсутствие у него магнитных свойств нельзя. Связано это с тем, что такие отсутствуют и у всех остальных металлов.

Также определить алюминий можно и по его химическим свойствам. Это гораздо более достоверный способ распознавания этого металла.
Известно, что щелочи не способны храниться в алюминиевой посуде. Алюминий вступает с ними в реакцию и образует сложное соединение:
2Al+2NaOH+10H2O=2Na+3H2

Еще одна отличительная особенность алюминия - это способность взаимодействовать с серной и соляной кислотами. Причем, в отличие от других металлов, он не вступает в реакцию с азотной кислотой, а в серной и соляной растворяется. Почему на производстве алюминий в ряде случаев хранят в азотной кислоте.

Алюминий - химический элемент III группы периодической системы Менделеева, в природе встречается один его стабильный изотоп. По распространенности алюминий занимает четвертое место среди всех химических элементов и первое - среди металлов.

Инструкция

Алюминий представляет собой легкий металл серебристо-белого цвета с кубической гранецентрированной , в свободном виде он не встречается. Важнейший его минерал боксит представляет собой смесь гидроксидов алюминия: бемита, гиббсита и . Найдено несколько сотен минералов алюминия, большая часть из них относится к аминосиликатам.

Переработка и повторное использование таких вещей как пластиковые бутылки, изношенная одежда и газеты очень важна и составляет часть повседневной жизни, помогая увеличить вклад в зеленое движение. Одним из сегментов индустрии переработки, возможно, не таким популярным, но не менее важным, является переработка металлолома. Экспорт металлолома широко распространен в РФ и, перерабатывая металл, мы уменьшаем объемы добычи руды во всем мире.

Некоторые из этих металлов включают в себя медь, сталь, алюминий, железо и проволоку, но зачастую их просто выкидывают в мусор, благодаря недостатку знаний и источникам вторичной переработки металла. Мы здесь чтобы помочь научить общество следить за возможностями сбора некоторых металлов и относить их в нужное место.

Переработка металлолома делает деньги

А вот чего не знают многие люди, так это того, что большая часть металлолома может быть взята в переработку за вознаграждение в местных пунктах сбора металлолома по всей стране, таким образом, присоединяясь к зеленому движению.

Пункты приема металлолома сотрудничают с заказчиками из торговой индустрии, которые сталкиваются с металлом каждый день. Многие из них — строительные компании, имеющих тонны металлических балок от конструкций, электрические компании, у которых есть провода и электрическое оборудование, или водопроводчики, имеющие медные трубопроводы и латунные крепления. В то время как пункты приема металлолома получают огромное количество подобных металлов от торговой индустрии, простых обывателей тоже ждут и поощряют, чтобы они приносили свой металлолом, получали деньги и перерабатывали металл в нужном месте.

Магнит оценивает ценность металла

Определение и разделение черных и цветных металлов — это первый важный шаг до того как вы отнесете металл в переработку. Самый простой и доступный способ определения металла — это проверка магнитом.

Подсказка: Если у вас под рукой не оказалось портативного магнита, то подойдет любой магнит — даже с вашего холодильника.

Если магнит притягивается к вашему металлу: У вас в руках железосодержащий (черный) металл, что-то простое, вроде стали или железа. Черные металлы стоят не слишком дорого в пунктах приема металлолома, но их примут, чтобы убедиться, что металл переработан должным образом.

Если магнит не липнет к металлу: У вас не содержащий железа металл. Многие распространенные металлы, такие как медь, алюминий, латунь, нержавейка и бронза относятся к категории цветных металлов. Эти металлы очень ценны для переработки и за них больше платят в пунктах приема металлолома.

Итак, вы рассортировали металл, теперь позвоните в пункт приема металла и спросите, какие металлы они принимают, чтобы получить представление о процедуре, прежде чем идти туда самому.
Зачастую домовладельцы побаиваются идти в пункты приема металлолома, но, убедившись, что металлолом старательно вами рассортирован, вы сделаете шаг в правильном направлении. Некоторые пункты рекомендуют вам принести металлолом к ним и выложить его на весы, тогда как другие вывезут все сами.

Это поможет вам определить металл:

Наиболее затруднительной частью в переработке металла является определение его марки и стоимости. Знание этих основных металлов значительно облегчит задачу:

Медь — ₽₽₽₽

В хорошем состоянии имеет рыжеватый цвет, а если она порядком изношена, то цвет может быть темно-коричневым с зелеными пятнами ржавчины.
Найдите, как перерабатывать медь и другой металлолом, используя раздел контакты .
Медь — распространенный материал в устройстве домов. Ее можно найти в доме в качестве сантехнических труб, водосточных труб для крыши, а также внутренних деталей кондиционеров и общей электропроводке.
Медь еще можно найти в электрических проводах: под черной или цветной оплеткой скрывается ярко окрашенная медная проволока.
Медь является одним из самых ценных материалов для переработки, так что ее сбор и хранение отдельно от других металлов может принести вам некоторое денежное вознаграждение.

Алюминий — ₽

Алюминий обычно бывает окрашен в белый, но сам он белесого серебристого цвета и его легко согнуть, если он тонкий.
Алюминиевые банки не единственный источник этого металла. В то время как банки собирают и приносят в пункты приема металлолома целыми штабелями, алюминий также можно найти и в доме.
Часто используемый для водостоков, наружной обшивки, оконных рам, дверей и других вещей, алюминий можно обнаружить чаще, чем вы можете себе представить.
Не смотря на то, что алюминий не очень дорого стоит в пунктах приема, большая его часть может быть переработана и вновь использована в течение нескольких месяцев. Переработка алюминия сохраняет 80% энергии, затраченной на его производство.

Латунь — ₽₽

Латунь желтоватая с красным оттенком и она очень тяжелая.
Куда продать латунь или другие металлы — ответ один ООО РУБЕЖ.
Зачастую латунь можно найти в металлических изделиях, таких как ключи, дверные ручки, светильники и сантехническая арматура. Состоящая из меди и алюминия, латунь обычно используется в сантехнике а также на концах медных труб. Латунь имеет среднюю стоимость в пунктах приема, и может быстро прибавить в весе в зависимости от ее плотности.

Сталь — ₽

Сталь зачастую может ржаветь, а магнит хорошо к ней липнет.
Сталь — один из наиболее возобновляемых материалов. Ее можно переплавлять и использовать снова и снова.
Сталь — это один из самых распространенных материалов, используемых по всему миру. Ее можно найти во многих местах — от стула, полки, шкафа — до многих других.
В пункте приема вы много не выручите за нее, если у вас ее не тонна, тем не менее, ее стоит собирать и приносить на переработку.

Один из самых «бородатых» анекдотов студентов – химиков: «Алюминий – это такое железо, только легкое». Ну а если серьезно, элемент периодический системы №13 – самый легкий металл, который может существовать в чистом виде в воздушной атмосфере. Относительную химическую инертность обеспечивает тончайшая пленка, состоящая из оксида и гидроксида, которая пассивирует поверхность и предотвращает дальнейшую реакцию с атмосферным кислородом или слабыми растворами щелочей и кислот.

Где можно найти алюминиевый лом?

Знакомые с детства алюминиевые кастрюли столовые приборы, и даже фольга от шоколадки – далеко не полный перечень изделий, которые изготавливаются из алюминия. Во времена СССР цена алюминиевых изделий никак не соответствовала его реальной стоимости, что формировало ошибочное мнение о дешевизне этого материала. В любом гараже или сарае найдутся десятки алюминиевых предметов: оконная фурнитура, старые алюминиевые радиаторы, детали велосипедов, походные чайники и котелки, остатки кабеля – перечислять можно долго. Из-за бесхозяйственности 80-90-х годов на промышленных свалках можно найти даже целые чушки товарного алюминия.

Для народного хозяйства этот металл имеет стратегическое значение. Промышленное получение осуществляется методом электролиза расплава, что связано с огромными энергозатратами. Переработка вторичного сырья гораздо дешевле (экономия электроэнергии до 75%, сокращение вредных выбросов в атмосферу – до 90%), кроме того, этот металл можно переплавлять многократно без ухудшения физических свойств. Алюминиевый лом без ограничений покупается почти во всех пунктах приема металлолома и стоит намного дороже, чем лом черных металлов. После приема производится дальнейшая сортировка, после которой вторичное сырье подвергается классификации с присвоением класса, группы и сорта. Общее количество разновидностей алюминиевого вторичного сырья превышает 20 наименований.

Физика и химия вещества

Из школьного курса химии известно, то алюминий – металл серебристо-белого цвета , обладающий низкой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью. На воздухе покрывается защитной пленкой, которая легко растворяется в горячих растворах щелочей и кислот, некоторые его соединения обладают амфотерными свойствами. Даже на основе таких поверхностных сведений можно предложить несколько способов, как отличить алюминий от других металлов.

Главное отличие от нержавейки, железа, олова, свинца и других металлов, наиболее часто сдаваемых в металлолом, – низкая плотность, определить которую можно и в домашних условиях. Для этого понадобится мерный цилиндр и кухонные весы с точностью взвешивания до 1 грамма. Методика проста и не требует специальных знаний: предварительно взвешенную деталь из исследуемого материала опускаем в мерный цилинр, заполненный водой, и отмечаем изменение положения мениска жидкости. Далее делим массу детали на ее объем, равный разности уровня воды в цилиндре, и получаем плотность. Если получилось значение, близкое к 2,7 г/мл, то с высокой долей вероятности деталь сделана из алюминия.

В классической химии качественной реакцией на алюминий является проба с соляной кислотой и гидроксидом аммония. Если растворить алюминиевый образец в 10%-ом растворе соляной кислоты, а затем добавить обычный нашатырный спирт, то выпадет осадок Al(OH)3↓.

Внимание: реакция сопровождается бурным газообразованием (выделение водорода), поэтому необходимо соблюдать технику безопасности (защитные очки, перчатки, фартук).

Простейший способ, как отличить алюминий от железа – магнитная проба: алюминиевые детали не будут притягиваться к магниту. Однако, этот эффект является необходимым, но не достаточным подтверждением того, что исследуемый образец изготовлен из алюминия, поскольку парамагнитными свойствами обладают как алюминиевые сплавы, так и некоторые цветные металлы. Далее показан опыт с магнитом на маятнике и листом алюминия (в случае отсутствия магнетизма маятник бы не остановился по-середине и, по энерции, продолжил колебаться).


Отличие от дюраля

Несведущему человеку с первого взгляда достаточно сложно идентифицировать эти материалы, максимально точный результат можно получить лишь в химлаборатории. Предварительное заключение можно сделать, воспользовавшись советами, которыми делятся специалисты на профессиональных форумах. В паре алюминий/дюраль первый будет издавать высокий звон при ударе, не ломается при сгибании, а после снятия стружки поверхность блестит, как у серебра (кстати, спутать эти металлы практически невозможно, так как серебро отличается гораздо большим удельным весом). На изломе алюминий дает мелкозернистую структуру; при сверлении стружка отходит легко, не липнет на сверло.

Определить различия можно и химическими методами. Если исследуемый образец поместить в раствор азотной кислоты, а через некоторое время (2-3 часа) нейтрализовать его раствором щелочи (подойдет и обычная питьевая сода), то в случае чистого алюминия выпадет полупрозрачный белый осадок, а медь в дюрале придаст осадку голубоватый оттенок.

Отличие от ЦАМ


Сложности при идентификации этих материалов возникают довольно часто, так как ЦАМ – сплавы из трех металлов (цинк, алюминий, медь) внешне очень похожи на чистый металл. Достоверный способ определения - с помощью перекиси водорода, 20%-ого раствора сульфида натрия или 10%-го раствора медного купороса: при нанесении нескольких капель любого их вышеперечисленных реагентов на заточенную поверхность (свежий срез) алюминий останется серебристо-белым, а ЦАМ потемнеет.

Отличие от нержавейки


Отличить эти материалы можно в домашних условиях всего за несколько минут. В первую очередь стоит обратить внимание на внешние различия: алюминиевая поверхность на ощупь более шершавая и матовая, нержавейка всегда хорошо блестит, даже если образец не отполирован. Нержавеющая сталь тоже не притягивается магнитом, но изделия из нее существенно тяжелее алюминиевых (плотность выше минимум в три раза). Далее делаем пробу «на нож» - на поверхности алюминия останется след, а нержавейка из-за высокой твердости останется неповрежденной. Можно также провести деталью по белой бумаге: алюминиевый образец оставит серый след, в то время как след от нержавеющей стали останется бесцветным. Специалисты по металлообработке предлагают еще один простой способ – распилить образец болгаркой. Нержавеющая сталь даст много искр, от алюминия искры не летят.

Отличие от других цветных металлов

Несмотря на то, что свойства металлов в основном идентичны, у каждого элемента есть свои отличительные особенности, по которым можно легко отличить металл от алюминия. Так, медь обладает ярким красноватым оттенком, золото – желтым цветом, свинец – очень высокой плотностью и хрупкостью, олово – высокой пластичностью, серебро – ярким блеском, железо и его сплавы – магнитными свойствами. При необходимости достоверную информацию можно найти в специальной справочной литературе или на профессиональных тематических форумах.

Стоит отметить, что все вышеперечисленные методы являются лишь оценочными и приблизительными: точный химический состав металлолома определят специалисты аккредитованной лаборатории. На все вопросы по теме алюминиевого лома ответят специалисты пунктов приема металлов.

Итак, как отличить серебро от алюминия? Самый простой способ - приложить к серебру магнит, который не притянет этот драгоценный метал, являющийся димагнетиком.А вот самый точный способ: поцарапать небольшую, малозаметную поверхность изделия. После на это место необходимо капнуть азотной кислотой. Сплавы низкого качества, в том числе и алюминий, приобретут зеленый или кремовый оттенок, серебро же просто почернеет.

Кроме того, серебро отличается высокой теплопроводностью, другими словами, качество серебра определяется степенью его нагревания. Если опустить в воду изделия из серебра и алюминия, то станет заметно, что серебро приобрело значительно более высокую температуру по сравнению с алюминием.

Данный способ подтверждает и то, как получают серебро, особенно то, как это делали в древности. Тогда этот благородный металл добывали нагреванием породы до такой степени растрескивания. После эти глыбы дробили, растирали жерновами, промывали и просеивали. Всего этого удавалось добиться из-за высокой теплопроводности серебра, который позволял быстро нагреть всю породу, в которой был найден. Вот и сейчас в том случае, если необходимо отделить свинец от примесей серебра, материал сначала нагревают до 450 градусов. При этом серебро поднимается вверх. После его ещё обрабатывают очень горячим кислородом, позволяющим отделить серебро от остатков свинца.

Если задуматься о том, как позолотить серебро, то следует воспользоваться тем же свойством этого метала. Для этого необходимо нагреть раствор кристаллической фосфорнонатровой соли, кислой сернонатровой соли, синеродистого калия и хлористого золота до 50 градусов. И далее в такой раствор опускается серебро, которое, быстро нагревшись и расширившись, как бы пропускает в себя такую позолоту. Если такой способ позолоты покажется слишком сложным, можно просто опустить серебряное изделие в спирт с растворенным в нём золотом. После этого украшение уже никому не покажется сделанным из алюминия.

И наконец, если изделие потемнело, то, попытавшись очистить его, можно определить серебро это или алюминий. Только серебро можно очистить простой зубной пастой. Зато оба этих материала можно очистить содой, солью или обычной стирательной резинкой. Так, решив проблему, как почистить серебро от черноты, можно определить, является ли ваше украшение драгоценным. Точно также, если протирать серебро чистой тканевой салфеткой, оно обязательно оставит черные следы на её поверхности. И всё же этому тесту не следует доверять на все 100 процентов. Серебро не только очень красивый материал, но и обладатель множества целебных свойств. А потому так важно суметь отличить его от подделки.