يمكن أن تكون معرفة كيفية التعرف على المعادن المختلفة مفيدة إذا كنت تعمل في بيئة علمية أو صناعية ، أو إذا كنت ببساطة مهتمًا بالعالم الطبيعي. عند محاولة التعرف على عينة من معدن غير معروف ، فإن أول شيء يجب عليك فعله دائمًا هو الإمساك بالمغناطيس. إذا كان هناك عامل جذب ، فمن المرجح أنه من الصلب أو الحديد أو أي نوع آخر من المعادن الحديدية. بمجرد القيام بذلك ، يمكنك البدء في إجراء اختبارات بسيطة لتضييق نطاق خصائص معدن معين.
خطوات
طريقة 1 من 3: اختبار خصائص المعدن المختلفة
الخطوة الأولى: ادرس خصائص عينتك لتحديد ما إذا كانت من المعدن
في بعض الحالات ، قد يكون من السهل الخلط بين المعادن اللافلزية والمعادن. ضع في اعتبارك أن المعادن عادةً ما تكون قوية وكثيفة ومرنة ، وغالبًا ما تتمتع بدرجة معينة من اللمعان أو اللمعان. على النقيض من ذلك ، تميل المعادن اللافلزية إلى أن تكون خفيفة الوزن وهشة وذات لون أو تشطيب باهت.
- حاول النقر على عينتك عدة مرات بمطرقة. تتكسر المعادن اللافلزية بسهولة ، بينما تصمد المعادن أمام الضربات المتكررة.
- بالإضافة إلى ذلك ، فإن المعادن اللافلزية هي عوازل وليست موصلات ، مما يعني أنها لا تنقل الحرارة أو الكهرباء جيدًا. تتمثل إحدى الطرق البسيطة لاختبار موصلية المعدن في جعله جزءًا من دائرة بها بطارية في أحد طرفيها وجرس كهربائي أو مصباح كهربائي على الطرف الآخر. إذا كانت عينتك من المعدن ، فسوف تمر الكهرباء من خلالها وتنشط الجرس أو اللمبة.
الخطوة 2. أمسك مغناطيسًا بالمعدن لترى ما إذا كان من الحديدوز أو غير الحديدية
إذا شعرت بجاذبية ، فالمعدن الذي تحاول تحديده هو على الأرجح معدن حديدي. بشكل عام ، المعادن الحديدية مغناطيسية ، بينما المعادن غير الحديدية غير مغناطيسية.
- المعادن الحديدية هي تلك التي تحتوي على الحديد ، بما في ذلك الحديد الخام ، والفولاذ الكربوني ، والنيكل النقي ، وسبائك الحديد المختلفة.
- معظم المعادن الشائعة هي غير حديدية ، بما في ذلك الرصاص والألمنيوم والنيكل والنحاس والنحاس والتيتانيوم والزنك.
الخطوة الثالثة. قم بلف جزء من المعدن لقياس صلابته
قم بتشغيل ملف من الصلب الكربوني فوق جزء غير واضح من عينتك. إذا انزلق الملف بسهولة فوق سطح المعدن ، فهذا يعني أنه من الصعب جدًا على الملف ترك علامة. ومع ذلك ، إذا عض الملف في المعدن أو حلق قطعًا صغيرة ، فمن المحتمل أن يكون من النوع الأكثر ليونة ، مثل النحاس أو الرصاص.
- بعض المعادن ، مثل الرصاص والألمنيوم والمغنيسيوم والقلويات ، ناعمة جدًا بحيث يمكنك قطعها بسكين.
- قد يكون من الصعب ترك الكثير من الخدوش على معادن أكثر صلابة مثل الحديد والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم وسبائك مختلفة.
نصيحة:
يمكن أن يكشف ملء عينة معدنية أيضًا ما إذا كانت نفس المادة حتى النهاية أم أنها مطلية بمعدن خارجي آخر.
الخطوة 4. اشعر بفرق الوزن في المعادن المتشابهة المظهر
إذا كان لديك نموذجان أو أكثر من المعادن غير المحددة الهوية ولا يمكنك التمييز بينهما ، فاخترهما وقارن ما يشعر بهما في يدك. الرصاص ، على سبيل المثال ، سيكون أثقل بشكل ملحوظ من الحديد ، وسيكون للفولاذ المقاوم للصدأ ثقل أكبر من القصدير أو الألومنيوم.
من أجل مقارنة وزن العينات بدقة ، من المهم أن تكون متقاربة الحجم
الطريقة 2 من 3: إجراء المزيد من الاختبارات المتخصصة
الخطوة 1. قم بإجراء اختبار صلابة Rockwell لمعرفة صلابة المعدن بالضبط
اختبار صلابة روكويل هو أكثر الوسائل دقة وثباتًا علميًا لاختبار صلابة معدن معين. لإجراء هذا الاختبار ، قم بتحميل عينتك في آلة اختبار صلابة Rockwell ، والتي ستصنع زوجًا من المسافات البادئة في نفس الموقع على طول سطح العينة باستخدام نقطة اختبار حادة. كلما كان المعدن أكثر نعومة ، كانت المسافة البادئة النهائية أعمق.
- بمجرد اكتمال الاختبار ، سيقوم الجهاز تلقائيًا بإنشاء تصنيف Rockwell Hardness الرقمي لعينتك. قارن هذا الرقم بمخطط يسرد تصنيفات المعادن المختلفة لتحديد نوع المعدن الذي من المرجح أن تكون عينتك عليه. تصنيف 20-25 على مقياس "ب" ، على سبيل المثال ، يتوافق مع الألومنيوم.
- يوجد أيضًا نوع آخر من اختبارات الصلابة يُعرف باسم اختبار صلابة برينل. يستخدم هذا الإصدار نقطة اختبار معدنية مستديرة بدلاً من نقطة حادة ، لكن المبدأ الأساسي هو نفسه.
الخطوة 2. قم بإجراء اختبار شرارة إذا كنت من ذوي الخبرة في اللحام أو الفنيين
ضع قطعة من المعدن الخردة على مطحنة آلية بضغط كافٍ لتكوين تيار مستمر من الشرر. بمجرد أن تتدفق الشرارات ، افحص طولها وشكلها ولونها لتحديد نوع المعدن الذي أنتجها.
- على سبيل المثال ، تحتوي شرارات الحديد المطاوع على مهاوي طويلة ومستقيمة وتحترق باللون الأصفر والأبيض اللامع ، في حين أن الشرارات من الفولاذ عالي الكربون بيضاء نقية وتشكل أنماطًا متفرعة غير منتظمة. المعادن الأخرى التي يمكن تشكيلها آليًا لها ملامح شرارة فريدة خاصة بها يمكن أن تساعد في التعرف عليها.
- إذا كان لديك وصول إلى المعدات اللازمة وخبرة في العمل مع معادن مختلفة ، فيمكن أن يخبرك اختبار الشرارة السريع بكل ما تحتاج لمعرفته حول المواد الموجودة بين يديك.
- قبل أن تبدأ في طحن المعدن الاختباري ، اسحب زوجًا من قفازات اللحام السميكة والمتينة وبعض نظارات السلامة لحماية نفسك من الشرر المتطاير.
الخطوة 3. استخدم حمض النيتريك لاختبار الذهب الحقيقي أو الفضة
املأ قطارة بكمية قليلة من حمض النيتريك النقي. بعد ذلك ، ضع بقعة صغيرة بعيدة على المعدن ، ضع قطرتين من الحمض وانتظر بضع ثوانٍ. الذهب الحقيقي لن يتفاعل على الإطلاق مع الحمض ، في حين أن الفضة الحقيقية ستتحول إلى اللون الأبيض الكريمي حيث تتلامس. إذا تحولت المنطقة المكشوفة إلى اللون الأخضر أو لونًا آخر ، فمن المرجح أن يكون نوعًا مختلفًا من المعدن.
- يمكنك شراء حمض النيتريك عبر الإنترنت من متاجر المستلزمات المختبرية التي تحتوي على مواد كيميائية للاختبار.
- تذكر: ليس كل ما يلمع هو ذهب. يمكن أن يكون المعدن الذي يشبه الذهب بنفس السهولة من النحاس الأصفر ، أو البيريت (معدن يُشار إليه أحيانًا باسم "الذهب الأحمق" لتشابهه مع المعدن) ، أو نوعًا من المركبات.
- تتلاشى الفضة أيضًا عند تعرضها للعناصر ، مما ينتج عنه تشطيب يشبه الزنجار الذي يتشكل على النحاس الأصفر.
تحذير:
حمض النيتريك مادة تآكل خفيفة ويمكن أن تسبب تهيجًا إذا لامس بشرتك. تأكد من ارتداء القفازات والنظارات الواقية ، وقم بإعداد المواد الخاصة بك في مكان جيد التهوية.
طريقة 3 من 3: تحليل مظهر المعدن
الخطوة 1. لاحظ اللون الرمادي الغامق للحديد
يميل الحديد ، المعدن الحديدي المثالي ، إلى أن يكون له صبغة رمادية معتدلة أو داكنة طوال الوقت. قد يبدو الحديد النقي والمعالج بالحد الأدنى قذراً إلى حد ما أو يظهر تلميحات من اللون البني.
- تُظهر معظم أنواع الحديد هيكلًا بلوريًا زاويًا عند وضعه أو كسره. هذا صحيح بشكل خاص إذا لم تتم معالجة العينة أو مزجها مع معادن أخرى.
- غالبًا ما تحتوي العناصر مثل التركيبات المنزلية والأدوات والمحركات الكهربائية والأثاث والأجهزة القديمة على نسبة مئوية من الحديد.
- الحديد الزهر له تصنيف روكويل للصلابة 86.
الخطوة 2. ابحث عن لمعان الفضة المميز للفولاذ المقاوم للصدأ
على عكس المعادن الحديدية غير المصنعة ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بلونه الساطع الرمادي الباهت الذي يضيء في الضوء. قد تكون انعكاسية إلى حد ما ، اعتمادًا على كيفية معالجتها. دائمًا ما يكون للفولاذ المقاوم للصدأ نفس اللون الفضي الباهت الفريد ، على الرغم من وجود عدة أنواع مختلفة.
- إذا كان لديك معدن غير حديدي ذو لون فضي ، فهناك احتمال كبير أن يكون إما من القصدير أو الألومنيوم.
- يشيع استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في أواني الطهي وأواني الأكل والأجهزة المنزلية ومواد البناء وحاويات التخزين.
- الفولاذ المقاوم للصدأ حاصل على تصنيف روكويل للصلابة من 88.
الخطوة 3. انتبه إلى الصبغة الحمراء التي قد تشير إلى النحاس
يمكنك عادة التعرف على النحاس من خلال لونه الأحمر البرتقالي المميز ، والذي قد يبدو بنيًا أكثر إذا كانت عينتك قديمة بشكل خاص. إنه نفس المعدن المستخدم في تغطية العملات الخارجية للبنسات الأمريكية.
- إذا كنت لا تزال غير متأكد مما إذا كان المعدن الذي لديك نحاسيًا ، فضعه في الخارج لبضعة أيام. يتحول النحاس إلى اللون الأخضر أثناء تأكسده.
- بفضل الموصلية الاستثنائية للنحاس ، يعد النحاس معدنًا يستخدمه مصنعي الأنابيب والأسلاك الكهربائية ومواد التسقيف والمكونات الداخلية لأجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات الأخرى.
- النحاس لديه تصنيف روكويل للصلابة 10.
الخطوة 4. تحقق من وجود تدرج أصفر لتمييز النحاس والبرونز عن النحاس
إذا كان معدنك أصفر أكثر من الأحمر أو البرتقالي ، فمن المحتمل أن يكون نحاسيًا أو برونزًا. كلا هذين المعدنين عبارة عن سبائك نحاسية ، مما يعني أنهما يشبهان النحاس إلى حد كبير. ومع ذلك ، فإنهم عمومًا لديهم صبغة ذهبية أو بلون القش.
- غالبًا ما يكون البرونز أغمق قليلاً من النحاس الأصفر ، حيث يحتوي على نسبة أعلى من النحاس.
- يستخدم النحاس والبرونز كل يوم في صناعة أشياء مثل الآلات الموسيقية وتركيبات الأنابيب والمشعبات.
- عادةً ما يكون لدى النحاس الأصفر تصنيف Rockwell Hardness في مكان ما بين 55 و 65 ، في حين أن HRC للبرونز يمكن أن يتراوح من 42 إلى 78.
نصيحة:
مع تقدم العصر البرونزي ، يطور الزنجار ، أو تراكم متعدد الألوان يشبه الفيلم يحدث عندما يتفاعل المعدن مع الهواء. يعد وجود الزنجار بمثابة تلميح بأن لديك البرونز الأصلي على عكس النحاس أو النحاس الأصفر.
الخطوة 5. قم بتمييز الرصاص من خلال لونه الرمادي العميق ، ووزنه ، ونعومته
يشبه الرصاص كثيرًا الفضة ، ولكنه أغمق فقط وله مظهر باهت ومغسول. كما أنه ثقيل جدًا بالنسبة لحجمه ، كما أنه ناعم بدرجة كافية للتخلص من الأشياء الأخرى. جرب سحب حافة المعدن على قطعة من الورق. إذا ترك خطًا ، فمن المحتمل أنه يؤدي.
- إحدى الطرق المؤكدة لمعرفة ما إذا كان معدن معين هو الرصاص أم لا هي تقييم عينة صغيرة باستخدام مجموعة اختبار الرصاص ، والتي يمكنك الحصول عليها من متجر الأجهزة المحلي. اتبع التعليمات المقدمة بعناية - تعرض معظم المجموعات لونًا أحمر أو ورديًا عند اكتشاف الرصاص.
- من الجيد ارتداء القفازات في أي وقت تتعامل فيه مع معدن تعتقد أنه قد يكون رصاصًا ، لأن المعدن شديد السمية.
- على الرغم من أنه ليس شائعًا كما كان من قبل ، إلا أنه لا يزال من الممكن العثور عليه في بعض المواد الصناعية ، مثل البطاريات الكهربائية وبطاريات السيارات وعازل الصوت. في الماضي ، كان مكونًا شائعًا في كل شيء من الطلاء الداخلي إلى لعب الأطفال.
- يتمتع الرصاص بتصنيف روكويل للصلابة يبلغ 5 ، وهو الأقل من بين جميع المعادن.
الخطوة 6. تعلم كيفية التعرف على الألومنيوم من خلال لونه الشاحب وخفة وزنه
غالبًا ما يكون الألمنيوم ذو لون رمادي فاتح جدًا ، بدون بريق الفضة أو الرصاص الباهت. نظرًا لأنه قد يكون من الصعب تمييزه عن المعادن الفضية الأخرى ، فإن فحص الوزن السريع يمكن أن يكون مفيدًا. الألومنيوم هو واحد من أخف المعادن الموجودة هناك - قد تشعر بالقطع الصغيرة عمليا بانعدام الوزن في يدك.
- الألومنيوم أيضًا غير حديد ، مما يعني أن المغناطيس لن يلتصق به.
- من الخصائص الرائعة الأخرى للألمنيوم أنه لا يصدأ. إذا فشل كل شيء آخر ، اترك المعدن بالخارج لعدة أيام أو أسابيع. عندما تعود لجمعها ، ابحث عن آثار حمراء أو بنية قد تشير إلى الأكسدة.
- صناديق البريد ، والسلالم ، وعلب القمامة ، والسياج المعدني ، وإطارات الدراجات ، والدبابيس ، وأغطية الوصل كلها مصنوعة من الألومنيوم ، وهو خفيف الوزن ويحافظ على شكله جيدًا عند تشكيله.
- يحتوي الألمنيوم على تصنيف Rockwell Hardness المتغير من 20-40 ، اعتمادًا على كيفية معالجته وما إذا كان مدمجًا مع معادن أخرى.
الخطوة 7. حدد التيتانيوم بمقارنته بمعادن أخرى رمادية اللون
التيتانيوم أغمق من الألمنيوم ، لكنه أخف وزنا وأكثر لمعاناً من الرصاص. مثل معظم المعادن ، فهي غير حديدية ، لذلك لن يكون لها جاذبية حتى لأقوى مغناطيس. ونظرًا لأنه صعب للغاية ، فلن تتمكن من خدشه بملف.
- افحص المعدن عن كثب بحثًا عن علامات الدرجة. يمكن ختم قصاصات التيتانيوم المعالج بسلسلة من الأرقام والحروف التي تشير إلى تركيبها الدقيق.
- يُمنح التيتانيوم لنسبة القوة إلى الوزن العالية ، مما يجعله إضافة مثالية لمواد البناء ، ومكونات الطائرات ، ونوادي الجولف ، والمجوهرات ، وإطارات النظارات ، وحتى مفاصل الورك والركبة الاصطناعية.
- التيتانيوم حاصل على تصنيف روكويل للصلابة 80 ، ويأتي خلف الحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ.
نصائح
هناك خيار آخر وهو أن تأخذ المعادن التي تعتقد أنها قد تكون من الذهب أو الفضة إلى صائغ لتقييمها. يمكن أن يقوم الجواهريون بإجراء اختبارات متخصصة لتحديد أصالة المعادن الثمينة
تحذيرات
- ليست كل المعادن الحديدية ممغنطة - على سبيل المثال ، هناك نوع واحد فقط من الفولاذ المقاوم للصدأ ينتج عنه جاذبية. لهذا السبب ، لا يكفي اختبار المغناطيس وحده لتأكيد ما إذا كان معدن معين حديديًا أم غير حديدي في 100٪ من الحالات.
- لسوء الحظ ، غالبًا ما يكون من الصعب أو المستحيل تحديد معدن معين بشكل قاطع دون الاستعانة بمعدات اختبار عالية التخصص. قد يكون تخمين الملعب هو أفضل ما يمكن أن تتمناه في بعض الحالات.
