Як відрізнити алюміній від решти металів?

Обробка алюмінію

Один з найстаріших анекдотів студентів-хіміків: «Алюміній — це таке залізо, тільки легше». Але якщо серйозно, то алюміній найлегший метал, який може існувати в чистому вигляді в атмосфері. Його відносну хімічну інертність забезпечує найтонша плівка, що складається з оксиду і гідроксиду, та запобігає подальшій реакції металу з атмосферним киснем або слабкими розчинами лугів і кислот.

Для промисловості цей метал має стратегічне значення, однак його виготовлення пов’язане із величезними енерговитратами. Переробка вторинної сировини коштує набагато дешевше (економія електроенергії до 75%, скорочення шкідливих викидів в атмосферу — до 90%), крім того, цей метал можна переплавляти багаторазово без погіршення фізичних властивостей. Алюмінієвий лом без обмежень купується майже у всіх пунктах прийому металобрухту і коштує набагато дорожче, ніж брухт чорних металів. Загальна кількість різновидів вторинного алюмінію перевищує 20 найменувань.

Фізика і хімія речовини
Зі шкільного курсу хімії відомо, що алюміній — метал сріблясто-білого кольору, який володіє низькою щільністю, високою тепло- і електропровідністю. На повітрі він вкривається захисною плівкою, яка легко розчиняється в гарячих розчинах лугів і кислот, а деякі його сполуки мають амфотерні властивості. Навіть на основі таких поверхневих відомостей можна запропонувати кілька способів, як відрізнити алюміній від інших металів.

Головна його відмінність від нержавійки, заліза, олова, свинцю та інших металів, які найчастіше здаються до пунктів прийому, — низька щільність, визначити яку можна і в домашніх умовах. Для цього знадобиться мірний циліндр і кухонні ваги з точністю зважування до 1 грама. Методика проста і не вимагає спеціальних знань: попередньо зважену деталь необхідно опустити в циліндр, заповнений водою, і зафіксувати зміну рівня рідини. Далі треба поділити масу деталі на її обсяг, який дорівнює різниці між рівнями води в циліндрі, і визначити щільність. Якщо кінцеве значення близьке до 2,7 г / мл, значить деталь із високою ймовірністю зроблена з алюмінію.

Відмінність алюмінію від дюралю
Пересічній людині з першого погляду досить складно ідентифікувати ці метали, оскільки максимально точний результат можна отримати лише в хімлабораторії. Попередній висновок можна зробити, скориставшись порадами, якими діляться фахівці на професійних форумах. У парі алюміній / дюраль перший видаватиме високий дзвін при ударі, не ламатиметься при згинанні, а після зняття стружки поверхня блищатиме, як у срібла (до речі, сплутати ці метали практично неможливо, оскільки срібло відрізняється більшою питомою вагою). На зламі алюміній дає дрібнозернисту структуру, а при свердлінні стружка відходить легко та не прилипає до свердла.

Визначити відмінності можна і хімічними методами. Якщо досліджуваний зразок помістити в розчин азотної кислоти, а через деякий час (2-3 години) нейтралізувати його розчином лугу (підійде і звичайна питна сода), то в разі чистого алюмінію випаде напівпрозорий білий осад, а мідь в дюралі додасть осадку блакитний відтінок.

Відмінність алюмінію від ЦАМ
Складнощі при ідентифікації цих металів виникають доволі часто, тому що ЦАМ (сплав цинку, алюмінію та міді) зовні дуже схожий на чистий метал. Щоб відрізнити їх, достатньо використати перекис водню, або ж 20%-ий розчин сульфіду натрію чи 10%-ий розчин мідного купоросу. При нанесенні кількох крапель будь-якого з цих реагентів на заточену поверхню (свіжий зріз), алюміній залишиться сріблясто-білим, а ЦАМ потемніє.

Відмінність алюмінію від нержавійки
Відрізнити ці матеріали можна в домашніх умовах всього за кілька хвилин. Насамперед варто звернути увагу на зовнішні відмінності: алюмінієва поверхня на дотик шорстка і матова, нержавіюча завжди добре блищить, навіть якщо зразок не відполірований. Нержавіюча сталь теж не притягується магнітом, але вироби з неї важчі за алюмінієві (щільність вище мінімум в три рази). Для ідентифікації металів можна використати ніж (на поверхні алюмінію він залишає слід, а нержавійка буде неушкодженою) чи білий папір (якщо провести зразком по білому паперу, то алюміній, на відміну від нержавійки, залишить сірий слід). Фахівці з металообробки пропонують ще один простий спосіб — розпиляти зразок болгаркою. Нержавіюча сталь дасть багато іскор, в той час як від алюмінію іскор практично не буде.

Відмінність від інших кольорових металів
Попри те, що властивості металів загалом ідентичні, у кожного елемента є свої відмінні риси, за якими його можна легко відрізнити від алюмінію. Так, мідь володіє яскравим червоним відтінком, золото — жовтим кольором, свинець — дуже високою щільністю і крихкістю, олово — високою пластичністю, срібло — яскравим блиском, залізо і його сплави — магнітними властивостями.

Варто відзначити, що перераховані вище методи є доволі приблизними. Саме тому інформацію про точний хімічний склад металобрухту можуть дати лише кваліфіковані працівники пунктів прийому.