Как определить металл неметалл


Металлы и неметаллы в таблице Менделеева: таблица, как определять металлические свойства и отличать элементы

Дмитрий Менделеев смог создать уникальную таблицу химических элементов, главным достоинством которой была периодичность. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются так, что их свойства изменяются периодическим образом.

Периодическая таблица Менделеева

Периодическая система была составлена Дмитрием Менделеевым во второй половине 19 века. Открытие не только позволило упростить работу химиков, она смогла объединить в себе как в единой системе все открытые химические вещества, а также предсказать будущие открытия.

Создание данной структурированной системы бесценно для науки и для человечества в целом. Именно это открытие дало толчок развитию всей химии на долгие годы.

Интересно знать! Существует легенда, что готовая система привиделась ученому во сне.

В интервью одному журналисту ученый объяснил, что работал над ней 25 лет и то, что она ему снилась – вполне естественно, но это не значит, что во сне пришли все ответы.

Созданная Менделеевым система делится на две части:

  • периоды – столбики по горизонтали в одну или две строки (ряды),
  • группы – вертикальные строчки, в один ряд.

Всего в системе 7 периодов, каждый следующий элемент отличен от предыдущего большим количеством электронов в ядре, т.е. заряд ядра каждого правого показателя больше левого на единицу. Каждый период начинается с металла, а заканчивается инертным газом – именно это и есть периодичность таблицы, ведь свойства соединений меняются внутри одного периода и повторяются в следующем. При этом, следует помнить, что 1-3 периоды неполные или малые, в них всего 2, 8 и 8 представителей. В полном периоде (т.е. оставшихся четырех) по 18 химических представителей.

В группе располагаются химические соединения с одинаковой высшей валентностью, т.е. у них одинаковое электронное строение. Всего в системе представлено 18 групп (полная версия), каждая из которых начинается щелочью и заканчивается инертным газом. Все, представленные в системе субстанции, можно разделить на две основные группы – металл или неметалл.

Для облегчения поиска группы имеют свое название, а металлические свойства субстанций усиливаются с каждой нижней строчкой, т.е. чем ниже соединение, тем больше у него будет атомных орбит и тем слабее электронные связи. Также меняется и кристаллическая решетка – она становится ярко выраженной у элементов с большим количеством атомных орбит.

В химии используют три вида таблиц:

  1. Короткая – актиноиды и лантаноиды вынесены за границы основного поля, а 4 и все последующие периоды занимают по 2 строчки.
  2. Длинная – в ней актиноиды и лантаноиды вынесены за границу основного поля.
  3. Сверхдлинная – каждый период занимает ровно 1 строку.

Главной считается та таблица Менделеева, которая была принята и подтверждена официально, но для удобства чаще используют короткую версию. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются согласно строгим правилам, которые облегчают работу с ней.

Это интересно! Уроки химии: катионы и анионы – что это такое

Металлы в таблице Менделеева

В системе Менделеева сплавы имеют преобладающее число и список их весьма велик – они начинаются с Бора (В) и заканчиваются полонием (Po) (исключением являются германий (Ge) и сурьма (Sb)). У этой группы есть характерные признаки, они разделены на группы, но их свойства при этом неоднородны. Характерные их признаки:

  • пластичность,
  • электропроводимость,
  • блеск,
  • легкая отдача электронов,
  • ковкость,
  • теплопроводность,
  • твердость (кроме ртути).

Из-за различной химической и физической сути свойства могут существенно отличаться у двух представителей этой группы, не все они похожи на типичные природные сплавы, к примеру, ртуть – это жидкая субстанция, но относится к данной группе.

В обычном своем состоянии она жидкая и без кристаллической решетки, которая играет ключевую роль в сплавах. Только химические характеристики роднят ртуть с данной группой элементов, несмотря на условность свойств этих органических соединений. То же самое касается и цезия – самого мягкого сплава, но он не может в природе существовать в чистом виде.

Некоторые элементы такого типа могут существовать только доли секунды, а некоторые не встречаются в природе совсем – их создали в искусственных условиях лаборатории. У каждой из групп металлов в системе есть свое название и признаки, которые отличают их от других групп.

Это интересно! Уроки химии: что это такое галогены

При этом отличия у них весьма существенные. В периодической системе все металлы располагаются по количеству электронов в ядре, т.е. по увеличению атомной массы. При этом для них характерно периодическое изменение характерных свойств. Из-за этого в таблице они не размещаются аккуратно, а могут стоять неправильно.

В первой группе щелочей нет веществ, которые бы встречались в чистом виде в природе – они могут пребывать только в составе различных соединений.

Как отличить металл от неметалла?

Как определить металл в соединении? Существует простой способ определения, но для этого необходимо иметь линейку и таблицу Менделеева. Для определения надо:

  1. Провести условную линию по местам соединения элементов от Бора до Полония (можно до Астата).
  2. Все материалы, которые будут слева линии и в побочных подгруппах – металл.
  3. Вещества справа – другого типа.

Это интересно! Что такое алканы: строение и химические свойства

Однако у способа есть изъян – он не включает в группу Германий и Сурьму и работает только в длинной таблице. Метод можно использовать в качестве шпаргалки, но чтобы точно определить вещество, следует запомнить список всех неметаллов. Сколько их всего? Мало – всего 22 вещества.

В любом случае, для определения природы вещества необходимо рассматривать его в отдельности. Легко будет элементы, если знать их свойства. Важно запомнить, что все металлы:

  1. При комнатной температуре – твердые, за исключением ртути. При этом они блестят и хорошо проводят электрический ток.
  2. У них на внешнем уровне ядра меньшее количество атомов.
  3. Состоят из кристаллической решетки (кроме ртути), а все другие элементы имеют молекулярную или ионную структуру.
  4. В периодической системе все неметаллы – красного цвета, металлы – черного и зеленого.
  5. Если двигаться слева направо в периоде, то заряд ядра вещества будет увеличиваться.
  6. У некоторых веществ свойства выражены слабо, но они все равно имеют характерные признаки. Такие элементы относятся к полуметаллам, например Полоний или Сурьма, они обычно располагаются на границе двух групп.

Внимание! В левой нижней части блока в системе всегда стоят типичные металлы, а в правой верхней типичные газы и жидкости.

Важно запомнить, что при перемещении в таблице сверху вниз становятся сильнее неметаллические свойства веществ, поскольку там располагаются элементы, которые имеют отдаленные внешние оболочки. Их ядро отделено от электронов и поэтому они притягиваются слабее.

Полезное видео

Подведем итоги

Отличить элементы будет просто, если знать основные принципы формирования таблицы Менделеева и свойства металлов. Полезно будет также запомнить и список остальных 22 элементов. Но не нужно забывать, что любой элемент в соединении следует рассматривать в отдельности, не учитывая его связей с другими веществами.

Периодическая таблица: металлы, неметаллы и металлоиды

  1. Образование
  2. Наука
  3. Химия
  4. Периодическая таблица: металлы, неметаллы и металлоиды

Используя периодическую таблицу, вы можете классифицировать элементы по многим способами. Один из полезных способов - металлы, неметаллы и металлоиды. Таблица Менделеева разделена на семьи и периоды.

Металлы

В периодической таблице вы можете увидеть ступенчатую линию, начинающуюся с бора (B) с атомным номером 5 и идущую вниз до полония (Po) с атомным номером 84.За исключением германия (Ge) и сурьмы (Sb), все элементы слева от этой линии могут быть классифицированы как металлы .

Эти металлы обладают свойствами, которые обычно ассоциируются с металлами, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни:

  • Они твердые (за исключением ртути, Hg, жидкость).

  • Они блестящие, хорошо проводят электричество и тепло.

  • Это d uctile (их можно протянуть в тонкую проволоку).

  • Они ковкие, (их легко расколоть на очень тонкие листы).

Все эти металлы легко теряют электроны. На следующем рисунке показаны металлы.

Металлы в периодической таблице.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть эту таблицу.

Неметаллы

За исключением элементов, граничащих со ступенчатой ​​линией, элементы справа от линии классифицируются как неметаллы (вместе с водородом).Неметаллы обладают свойствами, противоположными свойствам металлов.

Неметаллы - хрупкие, не податливые и не пластичные, плохо проводят тепло и электричество и имеют тенденцию приобретать электроны в химических реакциях. Некоторые неметаллы - жидкости. Эти элементы показаны на следующем рисунке.

Неметаллы в периодической таблице.

Металлоиды

Элементы, граничащие со ступенчатой ​​линией, классифицируются как металлоиды .Металлоиды, или полуметаллы , обладают свойствами, которые напоминают нечто среднее между металлами и неметаллами.

Металлоиды, как правило, экономически важны из-за их уникальных свойств проводимости (они лишь частично проводят электричество), что делает их ценными для производства полупроводников и компьютерных микросхем. Металлоиды показаны на следующем рисунке.

Металлоиды в периодической таблице.

.

Методы и советы по идентификации металлов

Когда вы выбираете металл для использования в производстве, для выполнения механического ремонта или даже для определения того, поддается ли металл свариванию, вы должны быть в состоянии определить его основной тип. Некоторые полевые тесты идентификации металла могут использоваться для идентификации куска металла.

Для получения удовлетворительного сварного шва необходимо знать состав металла. Металлисты и сварщики должны уметь определять различные металлические изделия, чтобы можно было применять правильные методы работы.Для оборудования должны быть доступны чертежи (MWO). Они должны быть исследованы, чтобы определить, какой металл будет использоваться, и, если потребуется, термическую обработку.

После некоторой практики сварщик или слесарь узнает, что одни части оборудования или машин являются поковками, другие - чугуном, остальные и так далее.

Общие методы испытаний металлов

Есть семь тестов, обычно используемых для идентификации металлов. Ниже приводится краткое описание каждого из них. Используйте тесты вместе с информацией о механических и физических свойствах каждого металла.

Это следующие тесты:

  • Внешний вид поверхности
  • искровое испытание
  • чип тест
  • магнитный тест
  • испытание горелки
  • химический тест
  • испытание на твердость

Заказ на идентификацию металла

При проведении теста идентификации металла мы предлагаем выполнять тесты в порядке, указанном в этих таблицах идентификации металла, начиная с самого простого для выполнения:

Если металл немагнитен, выполните следующую последовательность испытаний

Последовательность испытаний для идентификации немагнитных металлов

Для металлов со слабым магнитным полем выполните эту последовательность испытаний

Серия испытаний на идентификацию металлов для слабомагнитных металлов

Для магнитных металлов выполните следующую последовательность испытаний

Последовательность испытаний на идентификацию металла для магнитных металлов

Сводная таблица идентификации металлов

Используйте эту таблицу идентификации металла, чтобы быстро определить методы, которые можно использовать для идентификации металлолома или других требований к идентификации металла.

[wpsm_comparison_table id = ”6 ″ class =” ”]

Проверка внешнего вида поверхности металла

Иногда металл можно идентифицировать просто по внешнему виду. В таблице ниже указаны цвета поверхности некоторых наиболее распространенных металлов.

Проверка внешнего вида включает такие факторы, как внешний вид и цвет необработанных и обработанных поверхностей.

Роль формы и формы

Форма и форма дают определенные подсказки относительно идентичности металла. Форма может быть описательной; например, форма включает в себя такие элементы, как литые блоки цилиндров, автомобильные бамперы, арматурные стержни, уголки или двутавровые балки, фитинги труб.

Учитывайте форму и способ изготовления детали. Отливки будут иметь следы разделительных линий формы, холоднокатаные или экструдированные поверхности или горячекатаный деформируемый материал. Например, кусок трубы отлит, это может быть чугун или кованое железо, которое обычно состоит из стали.

Цвет как ключ к методу идентификации металла

Сильный ключ к идентификации металла - это цвет. Он может различать драгоценные металлы, магний, алюминий, латунь и медь. Если есть признаки окисления, удалите их соскребом, чтобы выявить цвет неокисленной поверхности.Соскоб помогает идентифицировать медь, магний и свинец. Ржавчина или окисление стали - это признак, по которому можно отличить коррозионно-стойкую сталь от простой углеродистой стали.

Трещины или полированные металлические поверхности также могут дать подсказку. Работа с металлом иногда оставляет отличительные следы, которые могут помочь в идентификации.

  • Ковкий чугун и чугун могут иметь следы песчаной формы.
  • Из высокоуглеродистой стали видны следы прокатки или ковки
  • Низкоуглеродистая сталь с отметками поковки
Роль ощущения поверхности и осмотра

Ощущение поверхности может дать дополнительные указания на тип металла.Например, нержавеющая сталь в незавершенном виде является шероховатой, а металлы, такие как монель, никель, бронза, латунь, медь и кованое железо, гладкими. Свинец имеет бархатистый вид и гладкий.

Ограничения проверки поверхности состоят в том, что у вас часто нет информации, необходимой для классификации металла.

Металлы, такие как ковкий чугун и чугун, часто имеют следы песчаной формы.

Цвет поверхности по сравнению с другими тестами

Если металлическая поверхность не дает достаточно информации для идентификации, можно использовать другие тесты.Тесты, которые легко выполнить в любом магазине, включают:

  • магнитные испытания
  • искровые испытания
  • чип тест
  • магнитные испытания

[wpsm_comparison_table id = ”4 ″ class =” ”]

Тест металлической опиловки

[wpsm_comparison_table id = ”1 ″]

Испытание металлической искрой

Искровое испытание металла полезно для определения типа металла, а в случае стали - определения относительного содержания углерода. Испытания на искру используют искры, возникающие при удерживании металла напротив шлифовального круга, как способ классификации железа и стали.

Что такое искровой тест?

Испытание включает легкое удерживание образца напротив точильного камня или абразивного круга. Обратите внимание и визуально проверив цвет, форму и длину искры, слесарь может с точностью определить металлы.

Несмотря на то, что этот тест является быстрым и чрезвычайно удобным, он не заменяет химический анализ металлов. Это быстрый метод сортировки металлов, искровые характеристики которых известны, например, при сортировке смешанных сталей.

Когда металл слегка прижимается к шлифовальному кругу, из различных видов стали и железа образуются искры разного цвета, формы и длины.

Определение несущей линии

Этот тест особенно полезен при идентификации стального или чугунного лома. Эти металлы выделяют мелкие частицы металла, которые быстро отрываются и раскалены докрасна. Отстреливая абразивный круг, они следуют так называемой несущей линии или траектории.

При исследовании «несущей линии» обратите внимание на длину искры, поток и цвет.

Преимущества

Одним из преимуществ искрового испытания является то, что его можно использовать для всех типов металлов, включая готовые детали, обработанные поковки и пруток в стеллажах.

Ограничения

При проведении искрового испытания стали некоторые стали имеют одинаковое содержание углерода, но разные легирующие элементы, например разницу между нелегированной и низколегированной сталью. Сталь имеет различные типы сплавов, которые могут влиять на характеристики всплесков в искровой картине, сами всплески и несущие линии. Сплавы могут ускорять или замедлять угольную искру или делать несущие линии темнее или светлее.

Например, металлический молибден выглядит как оторванный наконечник копья оранжевого цвета на конце несущей линии.При работе с никелем он может подавить эффект выброса углерода. Тем не менее, никелевую искру можно определить по яркому белому свету в крошечных блоках. Выброс углерода удерживается кремнием даже больше, чем никелем. Кремний заставляет несущую линию внезапно заканчиваться белой вспышкой света.

Не используйте испытание искрой на цветных металлах

Проведение искрового испытания не помогает при идентификации цветных металлов, таких как сплавы на основе никеля, алюминий и медь. Эти металлы не показывают значительного искрового потока.Тем не менее, этот метод можно использовать для различения цветных и черных металлов.

Как провести искровой тест

Для искровых испытаний можно использовать переносную или стационарную шлифовальную машину. В любом случае скорость на внешнем ободе колеса должна быть не менее 5,00 футов в минуту (1525 м), чтобы получить хороший искровой поток. Абразивный круг должен быть очень твердым и содержаться в чистоте, чтобы производить настоящую искру, а не грубую.

Используйте шлифовальный круг с твердостью, которой хватит на некоторое время, но достаточно мягким, чтобы острие лезвия оставалось свободным.Проводите искровые испытания при слабом освещении, чтобы было легче увидеть цвет искры. Рекомендуется использовать стандартные образцы металла при сравнении искр с тестовыми образцами.

  1. Удерживая металлическую деталь, расположите ее так, чтобы поток искр пересекал поле вашего зрения. Удерживайте металлический парк неподвижно, а затем прикоснитесь колесом высокоскоростной шлифовальной машины к металлу с достаточным усилием, чтобы создать горизонтальный искровой поток длиной около 12 дюймов (30,48 см). Поток искры должен быть под прямым углом к ​​линии вашего обзора.Будьте осторожны, чтобы не слишком сильное давление колеса на металл, поскольку повышенное давление повышает температуру искрового потока. Повышенное давление также создает впечатление, будто металл имеет более высокий процент содержания углерода. Все аспекты искрового потока (около колеса, в середине потока, раскаленные частицы в конце потока отмечаются как часть процесса идентификации Путем проб и ошибок вы почувствуете, какое давление нужно приложить к проекту, не меняя скорости вращения шлифовального круга, чтобы получить точный поток искры.
  2. Глядя на искровой поток, наблюдайте за 1/3 расстояния от хвостовой части. Наблюдайте, как искры пересекают вашу линию обзора. Попытка сформировать образ отдельной искры. Как только вы это сделаете, посмотрите на весь искровой поток.

Испытание на искру для идентификации металла

Изучение искры

Искра, возникающая в результате испытания, должна быть направлена ​​вниз и изучена. Длина, цвет, активность и форма искры зависят от характеристик испытуемого материала.У искрового потока есть определенные элементы, которые можно идентифицировать.

Что такое несущие линии для проверки искры?

Несущие линии - это прямые линии искр. Обычно они бывают непрерывными и продаются. Они могут делиться на три короткие развилки или линии в конце несущей линии.

Какие бывают виды искровых потоков?

Веточка - это искровая струя, которая делится на несколько линий в конце струи. Они происходят в разных местах на линии связи. Эти веточки называются веерными всплесками или звездочками.Иногда несущая линия немного увеличивается на короткое время, продолжается, а затем увеличивается на короткий период. Когда вы видите более тяжелые части в конце несущей линии, они называются зачатками или наконечниками копий.

  • Если присутствует высокий уровень серы, это приводит к более толстым участкам на линиях носителя. Эти толстые участки называются наконечниками копий.
  • Металлический чугун с очень короткими потоками
  • Большинство легированных сталей и низкоуглеродистых сталей имеют относительно длинные потоки.
  • Стали обычно имеют искры от белого до желтого цвета
  • Чугун от красноватого до соломенно-желтого
  • Искры в виде длинных полос, которые имеют тенденцию вспыхивать с эффектом искр, наблюдаются при использовании углеродистой стали 0,15%.
  • Углеродистая инструментальная сталь с выраженным разрывом
  • 1.00% углеродистая сталь показывает мельчайшие блестящие искры или взрывы. По мере увеличения содержания углерода интенсивность взрыва увеличивается.
Знание искровых испытаний черных металлов

Если вы хотите стать специалистом по искровому тестированию черных металлов, соберите несколько типов металлов для практики.Подготовьте металлы, чтобы они были одинаковой формы и размера, чтобы одно это не указывало на идентичность. Нанесите уникальный номер на каждый образец. Затем создайте список имен с соответствующими номерами.

Затем протестируйте каждый образец, записав имя после выполнения теста. Повторяйте, пока не добьетесь достаточного результата, чтобы идентифицировать каждый образец.

[wpsm_comparison_table id = ”2 ″ class =” ”]

Безопасность абразивного круга

Использование устройства для чистки шлифовальных кругов для испытания металлических искр

  • Никогда не используйте разбалансированный или потрескавшийся абразивный круг, потому что вибрация может привести к поломке или расколу круга.Разбивающееся колесо может быть опасным для любого, кто находится в этом районе.

  • Перед использованием всегда проверяйте колесо на предмет трещин и надежность крепления.

  • Убедитесь, что новый шлифовальный круг имеет правильный размер. По мере увеличения радиуса колеса скорость обода увеличивается, несмотря на то, что частота вращения двигателя остается прежней. При использовании колеса увеличенного размера существует риск, что скорость на ободе (окружная скорость) и любая центробежная сила станут настолько большими, что колесо развалится.Используйте только шлифовальный круг, предназначенный для использования с определенной частотой вращения.

  • Для защиты от разлетающихся колес установите на шлифовальные машины ограждения. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать болгарку при отсутствии ограждений.

  • При включении кофемолки стойте в стороне. Держитесь подальше от колеса, чтобы защититься от лопнувшего колеса.

  • Никогда не давите на абразивный круг из стороны в сторону и не перегружайте шлифовальный станок, если он не сконструирован специально для такого использования.

  • При работе с шлифовальной машиной всегда надевайте защитную маску или защитные очки. Убедитесь, что подставка для инструмента (устройство, которое помогает оператору удерживать работу) отрегулирована на минимальный зазор для колеса. Перемещайте работу по поверхности колеса, чтобы продлить срок службы колеса. Перемещение детали сводит к минимуму нарезание канавок и правку круга.

  • При работе со шлифовальным кругом держите пальцы подальше от круга. Также обратите внимание на свободную одежду или тряпки, которые могут запутаться в колесе.

  • При использовании абразивного круга не надевайте перчатки.

  • Никогда не беритесь за металл при шлифовании.

  • Никогда не шлифуйте цветные металлы на круге, предназначенном для черных металлов, потому что такое неправильное использование забивает поры абразивного материала. Это скопление металла может привести к его разлету после выхода из равновесия.

Уход за шлифовальным кругом

Регулярно ремонтируйте, чтобы поддерживать шлифовальный круг в хорошем состоянии.Процесс очистки периферии колеса называется правкой. Процесс правки включает в себя удаление тусклых абразивных зерен для создания гладкой поверхности круга.

Станок для правки круга предназначен для правки шлифовальных кругов настольных и настольных шлифовальных машин.

Магнитные испытания

Магниты часто используются для идентификации металла. Сплавы на основе черного железа являются магнитными, а цветные металлы - немагнитными.

С помощью небольшого карманного магнита можно провести испытание, при котором с опытом можно отличить материал, который немного магнитный, от материала с сильным магнитным притяжением.

Немагнитные материалы легко узнаваемы.

Тесты на магнитную идентификацию металла не дают стопроцентной точности, поскольку некоторые нержавеющие стали немагнитны. В этом случае ничто не заменит опыт.

Существует три основных группы нержавеющей стали:

  • Мартенситные: содержат от 11,5% до 18% хрома и до 1,2% углерода, иногда немного никеля
  • Ферритные: содержат от 10,5% до 27% хрома и не содержат никель
  • Аустенитный: содержит от 16% до 26% хрома и до 35% никеля - высочайшая коррозионная стойкость.Эти стали обладают хорошей свариваемостью (не нагревают перед сваркой). Наиболее распространенный тип аустенитной стали марки 304 или 18/8 (18% хрома и 8% никеля). Используется в пищевой, молочной и авиационной промышленности.
Магнитные металлы

Если металл цепляется за магнит, это означает, что он ферритный. Это нержавеющая сталь, низколегированная или нелегированная сталь или обычная сталь. Обратите внимание, что нержавеющая сталь плохо сваривается, тогда как низколегированная или нелегированная сталь имеет высокую свариваемость.Ферритные стали используются в архитектуре и в автомобильной отделке. Он имеет меньше антикоррозионных применений и не закаливается при термообработке.

Сильно магнитные материалы включают:

  • Виды стали
    • Углеродистая сталь
    • Сталь низколегированная
    • Мартенситные нержавеющие стали
  • Чистый никель
  • Железный сплав

Слабомагнитные реакции происходят с металлами, в том числе:

  • Монель
  • Высоконикелевые сплавы
  • Нержавеющая сталь типа 18 хром 8 никель при холодной обработке, например, в бесшовной трубе.

Магнит, цепляющийся за металл, указывает на железистый металл

Немагнитные металлы

Немагнитные материалы включают:

  • Сплавы на основе меди
  • Сплавы на основе алюминия
  • Сплавы на основе цинка
  • Отожженная нержавеющая сталь 18 хром и 8 никель
  • Магний
  • Драгоценные металлы
  • Аустенитная нержавеющая сталь

Немагнитная сталь аустенитная

Металлическое долото, испытание на излом или скол

Несколько металлов можно идентифицировать, исследуя стружку, полученную молотком или долотом, или поверхность сломанной детали.Единственные необходимые инструменты - это холодное зубило и баннер. Используйте стамеску для удара по краю или углу материала.

После высечки поверхность приобретает цвет основного металла без окисления. Это верно для магния, свинца и меди. В некоторых случаях признаком структуры является шероховатость или неровность изломанной поверхности.

Легкость или сложность выкрашивания металлической детали также указывает на уровень пластичности. Если металлическая деталь легко сгибается, не ломаясь, это один из самых пластичных металлов.Это один из хрупких металлов, если он быстро ломается при небольшом изгибе или без него.

Простым тестом, используемым для идентификации неизвестного куска металла, является тест чипа. Тест на стружку выполняется путем удаления небольшого количества материала с образца острым холодным зубилом.

Испытание долота из нелегированной или литой стали

Удаляемый материал варьируется от сплошной полосы до мелких сломанных фрагментов. У чипа могут быть гладкие острые края; он может быть крупнозернистым или мелкозернистым или иметь пилообразные края.

Испытание чугунным долотом

Размер чипа - критический параметр для идентификации металла. Учитывается легкость, с которой происходит выкрашивание, поскольку оно указывает на твердость металла. Стружка развалится, если это хрупкий материал, а для непрерывной стружки это означает, что металл пластичный.

Металлы со сплошной стружкой (легко скалываются, и стружка не имеет тенденции к распаду)

  • Алюминий
  • Низкоуглеродистая сталь
  • Ковкий чугун

Хрупкие стружки: мелкие сломанные фрагменты

Труднодоступная стружка: из-за твердости металла, но может быть сплошной

Информация в таблице ниже может помочь в идентификации металла с помощью этого теста.

[wpsm_comparison_table id = ”5 ″ class =” ”]

Тест на алюминий и магний

Чтобы проверить наличие алюминия и магния, выполните следующие действия:

  1. Вымойте чистой водой и подождите 5 минут. Если вы видите следующие цвета, это указывает на наличие указанных металлов:
  2. Капните на чистую поверхность 1-2 капли 20% раствора каустической соды (NaOH).
  3. Очистите поверхность металла. Черный: Al + Cu (медь), Ni (никель) или Zn (цинк)
    Серый / коричневый: AL + Si (кремний, более 2%)
    Белый: чистый алюминий
    Без изменения цвета : Магний (Mg)

Металлическое пламя или испытание горелкой

Используя кислородно-ацетиленовую горелку, сварщик может идентифицировать различные металлы, изучая, как выглядит лужа шлака и расплавленного металла и насколько быстро металл плавится во время нагрева.

Когда острый угол белой металлической детали нагревается, скорость плавления может указывать на ее идентичность.
[wpsm_comparison_table id = ”9 ″ class =” ”]

Испытания на твердость

Качество твердости сложное и требует анализа физических свойств металла.

Это чаще всего определяется в зависимости от метода, используемого для его измерения, и обычно означает сопротивление вдавливанию. Твердость может быть связана с износостойкостью, поскольку одним из критериев является устойчивость к царапинам.Слово «твердость» иногда используется для обозначения состояния или жесткости деформируемых изделий, поскольку предел прочности на разрыв связан с твердостью металла при вдавливании. Режущие характеристики металла, когда он используется в качестве инструмента, иногда называют его твердостью, но с опытом вы увидите, что различные показатели твердости не совпадают.

Ниже описаны процессы проведения различных испытаний на твердость.

Тест файла

Тест напильника - менее точный тест на твердость.Тест файла - это метод определения твердости куска материала путем попытки врезаться в него угловым краем файла. Твердость указывается по прикусу напильника. Это самый старый и один из простейших методов проверки твердости; он даст результат от довольно мягкого до твердого стекла. Основное возражение против использования файлового теста состоит в том, что невозможно вести точную запись результатов в виде числовых данных.

Таблица ниже суммирует реакцию на подачу относительной твердости по Бринеллю и возможный тип стали.

[wpsm_comparison_table id = ”7 ″ class =” ”]

Испытание на твердость по Роквеллу

Тест на твердость по Роквеллу используется в качестве машины для определения твердости по Роквеллу для измерения глубины отпечатка при использовании известной нагрузки, создаваемой твердой точкой измерения. Мягкие металлы дают более глубокий отпечаток и низкие значения твердости. Сложнее сделать слепок с использованием твердых металлов, что приводит к более высоким показателям твердости.

Циферблат показывает номер твердости. В этом испытании стальной шарик 1/16 дюйма для более мягких металлов или алмазный конус 120 ° для твердых металлов вдавливается в поверхность под действием собственного веса, действующего через несколько уровней.Циферблат показывает твердость по шкале Роквелла «B» и «C». Число Роквелла будет тем выше, чем тяжелее произведение. Например, вы не увидите значение более 30–35 по шкале «C» Роквелла для обрабатываемой стали. В то же время вы увидите значение от 63 до 65 для закаленного скоростного ножа. Шкала «С» и алмазная точка необходимы при проведении испытания твердой стали. При тестировании цветных металлов используйте шкалу «B» и стальной шарик.

Тест на твердость по Бринеллю

Тест Бринелля аналогичен тесту Роквелла.Разница между Роквеллом и Бринеллем состоит в том, что тест Бринелля смотрит на область оттиска. Испытание проводится путем вдавливания закаленного шара диаметром 10 мм в поверхность испытываемого металла.

Для мягких материалов, таких как латунь и медь, прикладываемое давление на шар составляет 500 кг. Для таких материалов, как сталь и железо, давление изменяется до 3000 кг. При приложенной нагрузке используется небольшой микроскоп для измерения диаметра слепка.

Число твердости металла определяется путем деления приложенной нагрузки на площадь оттиска.Затем это сравнивается с результатами деления в таблице преобразования твердости. В таблице указан номер металла.

Склероскопический тест

В этом процессе твердость измеряется по высоте отскока алмазного молотка после того, как он был брошен через направляющую стеклянную трубку на образец для испытаний, а отскок проверяется по шкале. Чем тверже используемый материал, тем выше отскок молота, поскольку отскок прямо пропорционален упругости или упругости испытательного образца.Высота отскока фиксируется прибором.

Поскольку склероскоп портативный, его можно переносить на работу, что позволяет проводить тесты на большом участке металла, слишком тяжелом для того, чтобы его можно было переносить на рабочий стол. Вмятины, сделанные во время этого теста, очень небольшие.

Испытание на твердость по Виккерсу

Метод определения твердости по Бринеллю аналогичен методу определения твердости по Виккерсу. Пенетратор, использованный в тесте Бринелля, представляет собой круглый стальной шарик, в то время как машина Виккерса основана на алмазной пирамиде.Впечатление от этого пенетратора - темный квадрат на светлом фоне. Этот тип оттиска легче измерить, чем круглый. Одно из ключевых преимуществ в том, что алмазное острие не деформируется, как при использовании стального шара.

Химический анализ

Некоторые металлы можно идентифицировать с помощью химического теста. Эти испытания можно провести прямо в цехе металлообработки. Химический анализ используется для идентификации металлов с помощью системы, разработанной Обществом автомобильных инженеров (SAE.)

Идентификация Monel и Iconel

Инконель можно отличить от монеля по одной капле азотной кислоты, нанесенной на поверхность. На Монеле он станет сине-зеленым, но на Инконель реакции не будет.

Идентификация нержавеющей стали

Несколько капель 45% фосфорной кислоты будут пузыриться на нержавеющих сталях с низким содержанием хрома.

Магний и алюминий Идентификация

Алюминий можно отличить от магния с помощью нитрата серебра, который оставляет черный налет на магнии, но не на алюминии.

Система числовых индексов

Одной из наиболее широко известных систем нумерации сталей для спецификаций и составов стали является система, установленная Обществом автомобильных инженеров (SAE), известная как обозначение SAE. Технические характеристики изначально предназначались для использования в автомобильной промышленности; однако их использование распространилось во всех отраслях промышленности, где используются сталь и ее сплавы. Как следует из названия, это числовая система, используемая для определения состава сталей SAE.За некоторыми исключениями, простые стали и стальные сплавы обозначаются четырехзначной системой нумерации. С помощью этой процедуры на рабочих чертежах используются номера и чертежи для частичного описания состава материалов, упомянутых в чертежах.

В номерах используются 4 или 5 цифровых кодов для черных металлов.

  • Первая цифра: Тип сплава (например, 1 = сталь)
  • Вторая и третья цифры указывают на основной сплав в целых процентных числах.
  • Последние две или три цифры - это содержание углерода в сотых долях процента.

Чтобы лучше понять систему SAE, предположим, что заводской чертеж указывает на использование стали 2340. Первичный легирующий элемент или тип стали - это первая цифра, к которой он принадлежит; в данном случае это никелевый сплав. В простых легированных сталях вторая цифра указывает приблизительный процент преобладающего легирующего элемента (3 процента никеля).

Последние две цифры всегда указывают содержание углерода в точках или сотых долях 1 процента (т. Е., 0,40 сотых 1 процента углерода). Из этого объяснения можно увидеть, что обозначение 2340 указывает на никелевую сталь, содержащую приблизительно 3 процента никеля и 0,40 сотых процента углерода.

Цветовая маркировка стального прутка

Цветовой код, установленный Бюро стандартов Министерства торговли США для изготовления стальных стержней. Разметку наносят путем покраски концов металлических прутков.

Работа по подготовке этого цветового кода была первоначально предпринята по запросу Национальной ассоциации агентов по закупкам.

  • Сплошные цвета: обычно обозначают углеродистую сталь
  • Двойные цвета: обозначают сплав и автомат

Металлические идентификационные коды цветов

Бесплатное дополнительное чтение по металлу ID

Последовательность проверки идентификации металла: бесплатный PDF-файл с рекомендуемой последовательностью проверки магнитных, слабомагнитных и немагнитных металлов.

Список литературы

Кузница: идентификация металлов

«Испытания металлов: как определить металлы для сварки».N.p., n.d. Интернет. 18 февраля 2017 г.

«ТЕСТ ИСКРЫ - tpub.com». Я н.п., н.д. Интернет. 18 февраля 2017 г.

Характеристики металла, плазменная сварка, положения при сварке… ”N.p., n.d. Интернет. 18 февраля 2017 г.

«Основы профессиональной сварки - Free-Ed.Net». . N.p., n.d. Интернет. 18 февраля 2017 г.

«МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ». N.p., n.d. Интернет. 18 февраля 2017 г.

.

Металлы, металлоиды и неметаллы - группы классификации элементов

Элементы периодической таблицы можно разбить на три различные группы: металлы, металлоиды и неметаллы.

Эта таблица Менделеева показывает три различные группы элементов. Металлоидная группа отделяет металлы от неметаллов. Элементы слева - это металлы, а неметаллы - справа. Исключение составляет элемент водород. Водород обладает свойствами неметалла при нормальных температурах и давлениях и щелочного металла при чрезвычайно высоком давлении.

В некоторых периодических таблицах есть зигзагообразная линия, чтобы различать металлы и металлоиды. Линия начинается ниже бора (B) и проходит между висмутом (Bi) и полонием (Po) или вниз между ливерморием (Lv) и теннессином (Ts). На самом деле металлы вблизи линии часто проявляют неметаллические свойства, а неметаллы имеют металлический характер.

Свойства металлов

Большинство элементов - металлы. Металлы включают группы щелочных металлов, щелочноземельных металлов, переходных металлов, основных металлов, лантаноидов и актинидов.Металлы обладают следующими свойствами:

  • Твердые при комнатной температуре (за исключением ртути)
  • Обычно блестящие, с металлическим блеском
  • Высокая температура плавления
  • Хороший проводник тепла
  • Хороший проводник электричества
  • Податливый - способный для измельчения в листы
  • Пластичность - можно натянуть на проволоку
  • Высокая плотность (исключения: литий, калий и натрий)
  • Коррозия на воздухе или в морской воде
  • Терять электроны в реакциях

Свойства металлоидов или полуметаллов

Металлоиды или полуметаллы обладают некоторыми свойствами металлов и некоторыми неметаллами.Металлоиды обычно имеют несколько форм или аллотропов с очень разными свойствами. Характеристики металлоидов включают:

  • Может быть тусклым или блестящим
  • Проводить тепло и электричество, но не так хорошо, как металлы
  • Хорошие полупроводники
  • Обычно пластичные
  • Обычно пластичные
  • Могут как приобретать, так и терять электроны в реакциях

Свойства неметаллов

Неметаллы включают группу неметаллов, а также галогены и благородные газы.Свойства неметаллов включают:

  • Тусклый, не блестящий
  • Плохой проводник тепла
  • Плохой проводник электричества
  • Не ковкий или пластичный, обычно хрупкий
  • Более низкая плотность (по сравнению с металлами)
  • Более низкая температура плавления и кипения баллов (по сравнению с металлами)
  • Получение электронов в реакциях

Похожие сообщения

.

Список неметаллов

Выделенные элементы являются неметаллическими элементами.

Неметаллические элементы занимают верхний правый угол периодической таблицы. Неметаллы включают неметаллическую группу, галогены и благородные газы. Эти элементы имеют схожие химические свойства, которые отличаются от элементов, считающихся металлами.

Группа неметаллических элементов является подмножеством этих элементов. Группа неметаллических элементов состоит из водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора, серы и селена.

Водород действует как неметалл при нормальных температурах и давлении и, как правило, считается частью группы неметаллов.

Свойства неметаллов включают:

  • тусклый, не блестящий
  • плохой проводник тепла
  • плохой проводник электричества
  • высокая энергия ионизации
  • высокая электроотрицательность
  • не податливый или пластичный, обычно хрупкий
  • более низкая плотность (когда по сравнению с металлами)
  • более низкая температура плавления и кипения (по сравнению с металлами)
  • приобретает электроны в реакциях

Это список неметаллических элементов в порядке увеличения атомного номера.

Связанные должности

.

Смотрите также