Biết cách xác định các kim loại khác nhau có thể hữu ích nếu bạn làm việc trong môi trường khoa học hoặc công nghiệp hoặc nếu bạn chỉ đơn giản là tò mò về thế giới tự nhiên. Khi cố gắng xác định một mẫu kim loại không xác định, điều đầu tiên bạn nên làm là cầm một nam châm lên trên. Nếu có lực hút, rất có thể đó là thép, sắt hoặc một loại kim loại đen khác. Khi bạn đã hoàn thành điều đó, bạn có thể bắt đầu tiến hành các thử nghiệm đơn giản để thu hẹp các đặc tính của một kim loại cụ thể.
Các bước
Phương pháp 1/3: Kiểm tra các thuộc tính khác nhau của kim loại
Bước 1. Nghiên cứu các đặc tính của mẫu để xác định xem đó có phải là kim loại hay không
Trong một số trường hợp, có thể dễ nhầm khoáng phi kim với kim loại. Hãy nhớ rằng kim loại thường rất bền, đặc và dễ uốn, và thường có độ bóng hoặc sáng ở một mức độ nào đó. Ngược lại, các khoáng chất phi kim loại có xu hướng nhẹ và giòn, với màu sắc hoặc lớp hoàn thiện xỉn màu.
- Thử gõ vào mẫu một vài lần bằng búa. Khoáng chất phi kim rất dễ bị phá vỡ, trong khi kim loại sẽ chịu được sự va đập lặp đi lặp lại.
- Ngoài ra, các khoáng chất phi kim là chất cách điện hơn là chất dẫn điện, có nghĩa là chúng không truyền nhiệt hoặc điện tốt. Một cách đơn giản để kiểm tra độ dẫn điện của khoáng chất là biến nó thành một phần của mạch điện với một đầu là bộ pin và một đầu là chuông điện hoặc bóng đèn. Nếu mẫu của bạn là kim loại, dòng điện sẽ đi qua nó và kích hoạt chuông hoặc bóng đèn.
Bước 2. Giữ một nam châm lên kim loại để xem nó là kim loại đen hay kim loại màu
Nếu bạn cảm thấy có lực hút, kim loại bạn đang cố gắng xác định rất có thể là kim loại đen. Nói chung, kim loại đen có từ tính, trong khi kim loại màu là phi từ tính.
- Kim loại đen là những kim loại có chứa sắt, bao gồm sắt thô, thép cacbon, niken nguyên chất và các hợp kim sắt khác nhau.
- Hầu hết các kim loại phổ biến đều là kim loại màu, bao gồm chì, nhôm, niken, đồng, đồng thau, titan và kẽm.
Bước 3. Dũa một phần của kim loại để đo độ cứng của nó
Chạy một tệp thép carbon trên một phần không dễ thấy của mẫu của bạn. Nếu tệp dễ dàng trượt trên bề mặt kim loại, điều đó có nghĩa là tệp quá khó để lại dấu. Tuy nhiên, nếu dũa cắn vào kim loại hoặc bong ra các mảnh nhỏ, thì rất có thể đó là loại mềm hơn, chẳng hạn như đồng hoặc chì.
- Một số kim loại, như chì, nhôm, magiê và kim loại kiềm, rất mềm nên bạn thực sự có thể cắt chúng bằng dao.
- Có thể khó để lại vết xước trên các kim loại cứng hơn như sắt, thép không gỉ, titan và các hợp kim khác.
Mẹo:
Việc nộp một mẫu kim loại cũng có thể cho biết liệu đó có phải là cùng một chất hay không hay nó được phủ một lớp kim loại bên ngoài khác.
Bước 4. Cảm nhận sự khác biệt về trọng lượng của các kim loại trông giống nhau
Nếu bạn có hai hoặc nhiều kim loại mẫu không xác định mà bạn không thể phân biệt được, hãy cầm chúng lên và so sánh cảm giác của chúng khi cầm trên tay. Ví dụ, chì sẽ nặng hơn đáng kể so với sắt, và thép không gỉ sẽ nặng hơn thiếc hoặc nhôm.
Để so sánh chính xác trọng lượng của các mẫu của bạn, điều quan trọng là chúng phải có kích thước gần nhau
Phương pháp 2/3: Thực hiện các bài kiểm tra chuyên biệt hơn
Bước 1. Chạy Kiểm tra độ cứng Rockwell để tìm độ cứng chính xác của kim loại
Bài kiểm tra độ cứng Rockwell là phương tiện chính xác và nhất quán về mặt khoa học để kiểm tra độ cứng của một kim loại nhất định. Để thực hiện thử nghiệm này, hãy tải mẫu của bạn vào máy Kiểm tra độ cứng Rockwell, máy này sẽ tạo ra một cặp vết lõm ở cùng một vị trí dọc theo bề mặt của mẫu bằng cách sử dụng một điểm thử nhọn. Kim loại càng mềm thì vết lõm cuối cùng sẽ càng sâu.
- Khi quá trình kiểm tra hoàn tất, máy sẽ tự động tạo Xếp hạng độ cứng Rockwell bằng số cho mẫu của bạn. So sánh con số này với một biểu đồ liệt kê xếp hạng của các kim loại khác nhau để xác định loại kim loại mà mẫu của bạn có khả năng cao nhất. Ví dụ, xếp hạng 20-25 trên thang “B” tương ứng với nhôm.
- Ngoài ra còn có một loại kiểm tra độ cứng khác được gọi là Kiểm tra độ cứng Brinell. Phiên bản này sử dụng điểm kiểm tra bằng kim loại tròn chứ không phải nhọn, nhưng nguyên tắc cơ bản là giống nhau.
Bước 2. Thực hiện kiểm tra tia lửa điện nếu bạn là thợ hàn hoặc kỹ thuật viên có kinh nghiệm
Giữ một mảnh kim loại phế liệu dựa vào máy mài tự động với áp lực đủ để tạo ra dòng tia lửa điện ổn định. Khi tia lửa đang chảy, hãy kiểm tra chiều dài, hình dạng và màu sắc của chúng để xác định loại kim loại đã tạo ra chúng.
- Ví dụ, tia lửa điện từ sắt rèn có trục dài, thẳng và cháy có màu trắng vàng sáng, trong khi tia lửa điện từ thép cacbon cao có màu trắng tinh và hình thành các kiểu phân nhánh thất thường. Các kim loại có thể gia công khác có cấu hình tia lửa độc đáo của riêng chúng có thể hỗ trợ việc xác định chúng.
- Nếu bạn có quyền sử dụng các thiết bị cần thiết và có kinh nghiệm làm việc với các kim loại khác nhau, kiểm tra tia lửa nhanh có thể cho bạn biết hầu hết mọi thứ bạn cần biết về vật liệu bạn có trên tay.
- Trước khi bắt đầu mài kim loại thử, hãy mang một đôi găng tay hàn dày, bền và một số kính bảo hộ để bảo vệ bạn khỏi tia lửa bay.
Bước 3. Dùng axit nitric để thử vàng hay bạc thật
Đổ một lượng nhỏ axit nitric nguyên chất vào lọ thuốc nhỏ mắt. Sau đó, dũa lên một vết nhỏ trên kim loại, nhỏ 1-2 giọt axit và đợi vài giây. Vàng thật hoàn toàn không phản ứng với axit, trong khi bạc thật sẽ chuyển sang màu trắng kem khi tiếp xúc. Nếu khu vực tiếp xúc chuyển sang màu xanh lục hoặc màu khác, rất có thể đó là một loại kim loại khác.
- Bạn có thể mua axit nitric trực tuyến từ các cửa hàng cung cấp hóa chất xét nghiệm trong phòng thí nghiệm.
- Hãy nhớ rằng: không phải tất cả những gì lấp lánh đều là vàng. Một kim loại trông giống vàng cũng có thể dễ dàng là đồng thau, pyrit (một loại khoáng chất đôi khi được gọi là “vàng đánh lừa” vì giống với kim loại), hoặc một số loại hỗn hợp.
- Bạc cũng bị xỉn màu khi tiếp xúc với các yếu tố này, tạo ra lớp hoàn thiện tương tự như lớp gỉ hình thành trên đồng thau.
Cảnh báo:
Axit nitric có tính ăn mòn nhẹ và có thể gây kích ứng nếu nó chạm vào da của bạn. Đảm bảo đeo găng tay và kính bảo hộ, đồng thời đặt tài liệu của bạn ở một không gian thông thoáng.
Phương pháp 3/3: Phân tích vẻ ngoài của kim loại
Bước 1. Lưu ý màu xám đậm của sắt
Sắt, kim loại đen tinh túy, có xu hướng có màu xám vừa phải hoặc sẫm trong suốt. Sắt nguyên chất và được xử lý tối thiểu có thể trông hơi bẩn hoặc có màu nâu.
- Hầu hết các loại sắt có cấu trúc dạng tinh thể, góc cạnh khi dũa hoặc vỡ. Điều này đặc biệt đúng nếu mẫu của bạn chưa được xử lý hoặc pha trộn với các kim loại khác.
- Các mặt hàng như đồ đạc gia dụng, công cụ, động cơ điện, đồ đạc và thiết bị kiểu cũ thường chứa một số tỷ lệ sắt.
- Gang có Xếp hạng độ cứng Rockwell là 86.
Bước 2. Tìm độ sáng bóng bạc đặc trưng của thép không gỉ
Không giống như các kim loại đen chưa qua xử lý, thép không gỉ được chú ý bởi màu sáng, xám nhạt lấp lánh dưới ánh sáng. Nó thậm chí có thể hơi phản chiếu, tùy thuộc vào cách nó được xử lý. Thép không gỉ hầu như luôn có cùng một tông màu bạc xỉn độc đáo, mặc dù có một số loại khác nhau.
- Nếu bạn có một kim loại màu có màu bạc, thì rất có thể đó là thiếc hoặc nhôm.
- Thép không gỉ thường được sử dụng cho dụng cụ nấu nướng, dụng cụ ăn uống, thiết bị gia dụng, vật liệu xây dựng và thùng chứa.
- Thép không gỉ có Xếp hạng độ cứng Rockwell là 88.
Bước 3. Chú ý đến sắc thái hơi đỏ có thể gợi ý đồng
Bạn thường có thể nhận ra đồng bằng màu đỏ cam đặc biệt của nó, màu này có thể có màu nâu hơn nếu mẫu của bạn đặc biệt cũ. Đó là cùng một kim loại được sử dụng để phủ bên ngoài đồng xu của Hoa Kỳ.
- Nếu bạn vẫn không chắc liệu kim loại bạn có có phải là đồng hay không, hãy đặt nó bên ngoài trong vài ngày. Đồng chuyển sang màu xanh lục khi nó bị oxy hóa.
- Nhờ tính dẫn điện đặc biệt của nó, đồng là kim loại thích hợp cho các nhà sản xuất ống dẫn, dây điện, vật liệu lợp mái và các thành phần bên trong cho máy tính và các thiết bị điện tử khác.
- Đồng có Xếp hạng độ cứng Rockwell là 10.
Bước 4. Kiểm tra màu vàng để phân biệt đồng thau và đồng thau với đồng
Nếu kim loại của bạn có màu vàng hơn đỏ hoặc cam, có thể đó là đồng thau hoặc đồng. Cả hai kim loại này đều là hợp kim đồng, có nghĩa là chúng trông rất giống đồng. Tuy nhiên, chúng thường có màu vàng hoặc màu cỏ khô hơn.
- Đồng thau thường đậm hơn một chút so với đồng thau, vì nó chứa tỷ lệ đồng cao hơn.
- Đồng thau và đồng được sử dụng hàng ngày để chế tạo những thứ như nhạc cụ, phụ kiện đường ống và đa tạp.
- Đồng thau thường có Xếp hạng độ cứng Rockwell nằm trong khoảng từ 55 đến 65, trong khi HRC của đồng có thể nằm trong khoảng từ 42 đến 78.
Mẹo:
Khi đồ đồng già đi, nó phát triển một lớp gỉ, hoặc một lớp tích tụ giống như màng nhiều màu xảy ra khi kim loại phản ứng với không khí. Sự hiện diện của lớp gỉ là một mẹo nhỏ cho thấy rằng bạn đã có đồ đồng chính hãng chứ không phải bằng đồng hoặc đồng thau.
Bước 5. Chì ra một lớp bằng màu xám đậm, độ nặng và độ mềm của nó
Chì trông rất giống bạc, chỉ tối hơn và có lớp hoàn thiện xỉn màu, bị rửa trôi. Nó cũng rất nặng so với kích thước của nó và đủ mềm để cọ xát với các vật thể khác. Thử kéo mép kim loại của bạn lên một mảnh giấy. Nếu nó để lại một vệt, nó có thể dẫn đầu.
- Một cách chắc chắn để tìm ra một kim loại nhất định có phải là chì hay không là đánh giá một mẫu nhỏ bằng cách sử dụng bộ dụng cụ kiểm tra chì, bạn có thể lấy tại cửa hàng phần cứng tại địa phương. Làm theo các hướng dẫn được cung cấp một cách cẩn thận-hầu hết các bộ dụng cụ hiển thị màu đỏ hoặc hồng khi phát hiện có chì.
- Bạn nên đeo găng tay bất cứ lúc nào khi xử lý kim loại mà bạn cho rằng có thể là chì, vì kim loại này rất độc.
- Mặc dù không còn phổ biến như trước đây, nhưng chì vẫn có thể được tìm thấy trong một số vật liệu công nghiệp, chẳng hạn như vỏ bọc điện, pin xe hơi và cách âm. Trong quá khứ, nó là một thành phần phổ biến trong mọi thứ, từ sơn nội thất đến đồ chơi trẻ em.
- Chì có Xếp hạng độ cứng Rockwell là 5, thấp nhất trong tất cả các kim loại.
Bước 6. Học cách nhận biết nhôm bằng màu nhạt và trọng lượng nhẹ
Nhôm thường có màu xám rất nhạt, không có ánh bạc hoặc độ mờ của chì. Vì có thể khó phân biệt nó với các kim loại bạc khác, nên việc kiểm tra trọng lượng nhanh có thể hữu ích. Nhôm là một trong những kim loại nhẹ nhất - những mảnh nhỏ có thể cảm thấy thực tế không trọng lượng trong tay bạn.
- Nhôm cũng không màu, có nghĩa là nam châm sẽ không dính vào nó.
- Một đặc tính đáng chú ý khác của nhôm là nó không bị gỉ. Nếu vẫn thất bại, hãy để kim loại của bạn bên ngoài trong vài ngày hoặc vài tuần. Khi bạn quay lại lấy nó, hãy tìm dấu vết màu đỏ hoặc nâu có thể chỉ ra quá trình oxy hóa.
- Hộp thư, thang, thùng rác, hàng rào kim loại, khung xe đạp, kim ghim và móc khóa đều được làm từ nhôm, có trọng lượng nhẹ và giữ hình dạng tốt khi được đúc.
- Nhôm có Xếp hạng độ cứng Rockwell thay đổi từ 20-40, tùy thuộc vào cách nó được xử lý và liệu nó có được kết hợp với các kim loại khác hay không.
Bước 7. Xác định titan bằng cách so sánh nó với các kim loại màu xám khác
Titan tối hơn nhôm, nhưng nhẹ và sáng hơn chì. Giống như hầu hết các kim loại, nó là kim loại màu, vì vậy nó sẽ không có sức hút đối với nam châm mạnh nhất. Và, vì nó cực kỳ khó, bạn sẽ không thể cào nó bằng tệp.
- Kiểm tra kim loại của bạn chặt chẽ xem có đánh dấu lớp không. Phế liệu titan đã qua xử lý có thể được đóng dấu bằng một chuỗi số và chữ cái cho biết thành phần chính xác của chúng.
- Titanium được đánh giá cao nhờ tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, điều này làm cho nó trở thành một chất bổ sung hoàn hảo cho vật liệu xây dựng, linh kiện máy bay, gậy đánh gôn, đồ trang sức, gọng kính và thậm chí cả khớp háng và khớp gối nhân tạo.
- Titanium có Xếp hạng độ cứng Rockwell là 80, chỉ sau gang và thép không gỉ.
Lời khuyên
Một lựa chọn khác là mang những kim loại mà bạn tin rằng có thể là vàng hoặc bạc đến một thợ kim hoàn để họ thẩm định. Các nhà kim hoàn có thể thực hiện các bài kiểm tra chuyên biệt để xác định tính xác thực của kim loại quý
Cảnh báo
- Chẳng hạn, không phải tất cả các kim loại đen đều có từ tính, chỉ có một loại thép không gỉ tạo ra lực hút. Vì lý do này, chỉ một bài kiểm tra nam châm là không đủ để xác nhận liệu một kim loại nhất định là kim loại đen hay kim loại màu trong 100% trường hợp.
- Thật không may, thường rất khó hoặc không thể xác định một cách chắc chắn một kim loại nhất định mà không có sự hỗ trợ của thiết bị thử nghiệm chuyên dụng cao. Dự đoán về sân bóng có thể là cách tốt nhất bạn có thể hy vọng trong một số trường hợp.
