Как отличить титан от других металлов
Для идентификации различных металлов используется специализированное лабораторное оборудование, например, спектрометр. В быту есть проблема с идентификацией определенных металлов, особенно, если их внешние характеристики и магнитные свойства имеют много общего. Если требуется отличить титан от стали и алюминия, то для этого рекомендуется воспользоваться одним из способов.
Особенности металла
Титан – это цветной металл серебристо—белого цвета, имеющий сильное внешнее сходство со сталью и алюминием. Его особенностью является малая удельная масса, что свойственно для щелочных материалов. Плотность такова, что он условно размещен между алюминием и железом, однако он имеет более высокие эксплуатационные свойства.
Титан прочнее железа и меди в 4 раза, алюминия – в 12 раз, а его вес при этом заметно меньше. Пластичность и текучесть металла позволяют выполнять его обработку при разных температурах. Металл хорошо поддается таким операциям, как прокат, ковка, клепка и сварка.
Он сохраняет малую проводимость электричества и тепла даже при температуре более 500 градусов. Совершенно не магнитится. Даже при его нахождении в магнитном поле отмечаются парамагнитные свойства.
Титан обладает уникальным показателем стойкости к коррозии, не подверженной влиянию агрессивной среды или механического воздействия. В морской воде пластины из титана десятилетиями сохраняют первоначальный состав вещества и внешний вид.
Титан сложно получить в чистом виде, он дорого стоит, поэтому традиционно в промышленности встречаются сплавы на его основе. Элемент служит легирующей добавкой в сталь нескольких марок, чтобы повысить ее прочность и стойкость к жару.
Области применения
Малый вес и высокая температура плавления делают его популярным материалов для изготовления элементов в конструкции судов, ракет, самолетов, технологического оснащения заводов химической отрасли.
Титановые сплавы необходимы для производства труб, резервуаров, фильтров, запорной арматуры, которая устанавливается в сетях для перегонки химически активных сред. Эффективное применение металла отмечается в приборостроении, при выпуске инструментов хирургии, медицинского оснащения, изделий ювелирного производства, бумаги, имплантов, пластика и красителей.
Титан показывает особые эксплуатационные свойства, а его использование ограничивается исключительно высокой ценой.
Способы распознать титан
Если речь идет о том, чтобы отличить титан от остальных металлов в обычных бытовых условиях, то для этого можно использовать один из методов
Математический метод
При наличии нескольких образцов разных металлов можно применить математический подход вполне эффективно. Этот метод базируется на массе изделия, которое нужно идентифицировать. Важно понимать, что у материалов, имеющих визуальное сходство, показатель плотности сильно различается.
Показатель плотности равен:
- Для титана 4,5;
- Для алюминия и дюраль 2,7;
- Для железа 7,8.
Плотность стали зависит от конкретной марки, и эта разница не является существенно, если используется указанный метод. На практике она приравнивается к показателю железа. После взвешивания изделий одного объема, но изготовленных из различных материалов, можно выявить образце титана.
Можно идентифицировать изделие из титана, если нет образцов из стали или алюминия для сравнения, посредством простых математических расчетов, для которых требуется определить вес и объем образца. Изделия сложной конфигурации можно погрузить в емкость с водой, чтобы по объему выдавленной воды судить об объеме элемента. Нанесенная шкала с делениями облегчит задачу.
Следы на стекле либо кафеле
Этот метод прост и доступен. Можно выяснить, является ли предмет титановым. Титан оставляет на стекле и кафеле практически не смываемые узоры. Нужно провести по поверхности заостренным краем изделия. Титан будет оставлять не царапины, а следы. Этот метод используется для того, чтобы нанести графические изображения на стекла автобусов. С ним можно легко и эффективно проверить титан. Стальной или алюминиевый образцы только слегка поцарапают поверхности. Чтобы провести опыт, не нужно выполнять обезжиривание или очистку поверхности
Использование абразива
Можно легко отличить титан от нержавейки, если воспользоваться абразивным материалом или станком для заточки инструментов. При контакте появился фонтанчик искр ярко белого цвета? Тогда это точно титан. При обработке стального образца искр будет очень мало, а их цвет красноватый или желтоватый.
Уровень пожарной безопасности нержавеющей стали очень высокий, поэтому она почти не дает искр. Это свойство обеспечивает применение инструментов из нее при условии высокой пожарной опасности на объекте.
Алюминиевые детали не дают искр при контакте с абразивами.
Этот метод можно назвать наиболее эффективным и доступным.
Гальванический метод
Методика может использоваться в гараже или мастерской. Основой данной технологии стала способность титана менять цвет при анодировании. Исследование можно проводить с использованием автомобильной аккумуляторной батареи, к плюсовой клемме которой подключается титановая пластина. Минус соединяется со стальным прутком, обернутым ватой. Вата пропитывается соляным раствором.
Обработка титана с ваткой приводит к изменению его цвета за несколько секунд. В результате формируется оксидная пленка, цвет которой зависит от времени воздействия.
Особые способы идентификации титана
Существуют специфические методы, которые применяются на практике для определения титана:
- От образца требуется получить тонкую стружку, которую далее поджигают. Титановая сразу воспламеняется, горит ярко, алюминиевая слегка плавится.
- При помещении стружки дюралюминия в щелочной раствор отмечается выделение водорода и довольно бурно.
- Теплопроводность титана и его сплавов очень низкая: нагрев одного края не приводит к нагреву противоположного.
- Удар молотком по образцу привете к тому, что на стальной поверхности не будет следов, а на титановой появится вмятина, а алюминиевая поверхность приобретет заметный дефект.
Технические свойства сплава напрямую зависят от его состава. Поэтому при использовании бытовых методов определения к многокомпонентным металлам можно столкнуться с тем, что результат будет ошибочным. Анализ химического состава дает наиболее точный результат.
Оценим лом по фото
