В ряду древнейших сплавов, известных людям, на первых местах стоят латунь и бронза: отличия между ними значительны, но их использование во многом сходно. Стоит упомянуть и о том, что древние медьсодержащие сплавы и по цвету, и по составу не аналогичны современным.
Из бронзы с середины IV века до н. э. ковали оружие и доспехи, изготавливали посуду, домашнюю утварь, создавали украшения, чеканили монеты и ваяли скульптуры. В Древнем Риме имели хождение латунные монеты (сестерции и дупондии), из орихалка (так римляне называли этот сплав) изготавливали части доспехов, элементы для декорирования доспехов, оружия, посуды. Именно поэтому не всегда легко понять, из какого сплава сделана старинная вещь, и как отличить бронзу от латуни.
Цветовые отличия металлов
Состав и особенности сплавов
Говоря об антикварных бронзовых изделиях, обычно имеют в виду сплав на основе меди и олова, реже речь идет о шпиатре (медь + цинк и никель), который применяли как недорогой аналог бронзы в конце XIX – начале XX вв. В современных промышленных сплавах легирующим может быть другой металл, таким образом бронза делится на оловянную и безоловянную (алюминиевая, бериллиевая, кремне-цинковая, свинцовистая и др.).
Латунь - это сплав меди и цинка, иногда с добавлением олова, никеля, марганца, свинца, железа. Для изготовления художественных изделий, украшений, фурнитуры и знаков отличия с конца VII века используют разновидность латуни, которая называется «томпак»: в ее составе 88-97 % меди и 10-30 % цинка.
Ручка из латуни
Как различить их в домашних условиях?
Проще всего определить бронзу по внешнему виду: ее поверхность имеет красноватый или темно-коричневый оттенок и крупнозернистую структуру, латунь отдает желтизной и мелкозерниста по структуре. Однако бронза с большим содержанием олова приобретает желтоватый или почти белый цвет, поэтому ее легко спутать с латунью, копелем (медь + никель + марганец) и мельхиором (медь + никель).
Бронза тяжелее латуни, но человек без опыта сможет сравнить их по весу, только если у него есть два предмета определенного размера, о которых известно, что один из них бронзовый, а другой латунный.
Можно проверить металл на изгиб: при сильном сгибании латунь гнется или сохраняет форму, а бронзовое изделие ломается.
- Поскоблите поверхность ножовкой, и бронза даст мелкую сыпучую стружку. Этот способ не всегда срабатывает по отношению к техническим сплавам, так как существуют «сыпучие» марки промышленной латуни и «вязкие» - бронзы.
- Нагрейте металл до 600 °С (такую температуру дает бензиновая горелка), и на латуни появится темная пленка оксида цинка. На поверхности бронзы ее не будет.
- При нагревании латунь начинает гнуться, а характеристики бронзы не меняются. Если есть возможность расплавить кусочек образца, то при перегреве латунь горит белым пламенем, разбрасывая белые хлопья, - это выгорает цинк.
Статуэтка из бронзы
Наиболее достоверный ответ на вопрос, как отличить латунь от бронзы, дает воздействие реактивами. Поместите несколько стружек каждого сплава в разные мензурки и залейте разбавленной азотной кислотой (1 часть кислоты на 1 часть воды) и подождите, пока большая их часть растворится. Нагрейте мензурку, но не доводите до кипения, и полчаса держите на малом огне. Жидкость в емкости с латунными стружками останется прозрачной, а в пробирке со стружками бронзы появится белый осадок олова.
Однако даже если у вас нет возможности сразу проверить сплав, из которого сделан предмет, его назначение может подсказать вам, бронза это или латунь. Так, крупная интерьерная скульптура, скорее всего, окажется бронзовой или из шпиатра; латунь поддается износу и стиранию, поэтому из нее делают небольшие предметы или фрагменты. Если у вас в руках старинный морской компас, не задумывайтесь, как определить из чего он сделан. Вероятно, это тоже бронза - она не боится соленой воды, не ржавеет и не окисляется. Чтобы придать такие свойства латуни, в сплав нужно добавлять олово, алюминий или свинец.
Существует целый ряд способов, которые подскажут, как отличить бронзу от латуни. В представленном материале хотелось бы рассмотреть наиболее простые и доступные решения для реализации указанной задачи. Давайте же выясним, как отличить бронзу от латуни в домашних условиях.
Что такое бронза?
Прежде чем разобраться, как отличить бронзу от латуни, выясним, что представляет собой каждый из сплавов. Начнем с бронзы. Итак, бронза является с примесями кремния, алюминия, бериллия и свинца. Именно качество используемого олова во многом определяет характер будущего сплава.
Существует особая разновидность бронзы, при изготовлении которой олово заменяют никелем либо цинком. Такой сплав известен как шпиатр. По сути, материал представляет собой дешевый вариант бронзы, который отличается не самым лучшим качеством.
Согласно вышеуказанным принципам изготовления, бронзу разделяют на оловянную и безоловянную. В начале прошлого века металлурги производили мышьяковистую бронзу. Однако по причине высокой токсичности материал так и не получил широкого распространения.
Что представляет собой латунь?
Латунь является практически тем же сплавом, что и бронза. Но вместо легирующего состава в виде олова здесь в сочетании с медью используют цинк. Иногда в сплав добавляют свинец, железо, никель, марганец, прочие элементы.
Получать латунь умели еще Именно они первыми научились соединять расплавленную медь с цинковой рудой. Чистый цинк в целях изготовления латуни стали применять лишь в конце 18-го века в Британии. Англичане нередко использовали сплав для создания поддельного золота, ведь латунь, как и благородный металл, обладает привлекательным солнечным блеском.
Сегодня материал широко используется для создания так называемого биметалла - сплава, где сталь сочетается с латунью. Такое решение способствует производству металла, который обладает устойчивостью к коррозии, а также истиранию. Вместе с тем изделия из биметалла имеют хорошую пластичность.
Определяющие различия между бронзой и латунью
Как отличить бронзу от латуни? Разница между представленными сплавами заключается в следующем:
- Латунь получают путем соединения цинка с медью. В свою очередь, бронзу производят благодаря сплавлению меди с оловом.
- Бронза может длительное время находиться в контакте с морской, соленой водой без разрушения структуры материала. Латуни для этого требуется дополнительная обработка в виде легирования.
- Бронза обладает повышенной устойчивостью к механическому износу и является прочным материалом. По этой причине сплав широко применяют для создания всевозможных скульптур и памятников. Латунь не подходит для данных целей, хотя и используется в качестве элементов художественных изделий.
- Как отличить медь от латуни и бронзы? Медь имеет красноватый оттенок. В то же время бронза обладает темно-коричневым цветом, а также крупнозернистой структурой. Латунь же имеет желтый оттенок и является мелкозернистым материалом.
Отличия бронзы от латуни согласно весу
Как отличить бронзу от латуни, исходя из веса материалов? Стоит заметить, что бронза является достаточно тяжелым сплавом. В равных объемах заготовок бронза будет явно тяжелее латуни. Поэтому отличить изделия из отдельных сплавов можно, взвесив их на ладонях.
Как отличить сплавы путем нагревания?
Нужно постараться, чтобы различить материалы методом термического воздействия. Однако результаты в данном случае будут более достоверными. Что нужно делать? Необходимо разогреть оба сплава при помощи газовой горелки до температуры более 600 о С. При таком воздействии на поверхности образуется налет пепельного оттенка, который является оксидом цинка. В то же время бронза останется в первоначальном виде.
После нагрева латунь станет более пластичной. Бронза не меняет своих физических свойств под воздействием высокой температуры. Если попытаться согнуть латунную заготовку, структура последней не повредится. Что касается бронзы, она обязательно сломается на месте перегиба.
Как отличить латунь от бронзы магнитом?
Как уже отмечалось выше, в составе бронзы присутствует олово и свинец. Эти материалы могут притягиваться магнитом. Единственное, что требуется для проведения опыта - нахождение довольно сильного магнита. При его использовании бронза будет слегка подлипать к поверхности. На латунь магнит не окажет никакого воздействия.
В заключение
Как видно, существует целый ряд способов, которые позволяют отличить бронзу от латуни в домашних условиях. В большинстве случаев между изделиями из указанных сплавов имеются ярко выраженные визуальные различия. Поэтому, чтобы справиться с задачей, иногда достаточно лишь внимательно рассмотреть оба материала.
Для того, чтобы ответить на вопрос, чем медь отличается от бронзы , обратимся к свойствам и происхождению меди и бронзы.
Именно поэтому очень часто медь используют в электрической проводке. У себя дома можно увидеть провода, сделанные из пластмассы, внутри которых находится медная проволока.
Еще очень давно человек стал задумываться, как сделать инструменты из меди более прочными. Чтобы добиться этого, человек начал соединять медь с разными другими металлами. Чаще люди экспериментировали, смешивая медь с оловом, вследствие чего получилась бронза - один из наидревнейших сплавов, когда - либо сделанных человеком.
Таким образом, бронза стала известной для человека давно. В разных частях мира её плавили по-своему. Так, в Западной Африке в бронзовых изделиях ученые нашли 40% олова. В то время в Средней Азии количество олова в изделиях очень редко превышало 20%.
В наше время к бронзе добавляют чуть - чуть свинца и цинка. При этих добавках она становится более текучей и мягкой. Из этого сплава можно изготовлять различные предметы, например: скульптуры, медали, и даже корабельные винты.
Вопрос о том, как отличить бронзу от латуни, неслучайно интересует многих, ведь изделия из этих медных сплавов очень похожи внешне. Между тем, решив использовать изделия из таких материалов для определенной цели, следует разграничивать два этих металла, так как они имеют серьезные отличия по многим параметрам.
Что собой представляют бронза и латунь
Бронза и латунь – сплавы, основу которых составляет медь. Более того, отдельные марки таких сплавов очень похожи по своему цвету, но при этом их характеристики могут иметь серьезные отличия. Для того чтобы хорошо ориентироваться в вопросе о том, в каких случаях использовать латунь, а в каких – бронзу, необходимо более подробно познакомиться с их свойствами и химическим составом.
Химический состав оловянных бронз (нажмите для увеличения)
Такой материал, как бронза, используется человечеством уже на протяжении нескольких тысячелетий, и его популярность не становится меньше. Изначально человек научился производить бронзовые сплавы, основу химического состава которых составляют . Позднее с развитием металлургической промышленности начали производить бронзы, в которых олово было заменено на другие химические элементы – алюминий, свинец, железо, кремний, бериллий, фосфор и др. Бронзы первого типа стали называть оловянными (часто их именуют колокольными, потому что раньше из них изготавливали колокола), а второго – безоловянными. Изменение химического состава бронзы приводит к изменению не только ее характеристик, но и цвета.
Латунь также является медным сплавом, но основной легирующий элемент в ней – цинк. В химическом составе различных марок латуни могут присутствовать такие элементы, как никель, свинец, железо, олово, марганец и др., но их содержание является незначительным и необходимо только для того, чтобы придать готовому сплаву определенные характеристики. Известно, что производить латунь умели еще древние римляне, которые получали ее, смешивая расплавленную медь и цинковую руду. Более эффективную технологию производства, которая предполагает смешивание расплавленной меди и чистого цинка, разработали в Англии, и произошло это в 1781 году.
Физические свойства простых латуней (нажмите для увеличения)
Физические свойства оловянных бронз (нажмите для увеличения)
Долгое время латунь, которая отличается красивым светло-золотистым цветом, использовалась для изготовления декоративных изделий, в том числе и тех, которые выдавались за золотые. Однако производственники не могли не обратить внимание на другие, не менее значимые характеристики данного сплава, к которым относятся высокая коррозионная стойкость и устойчивость к истиранию, пластичность, сочетаемая с достаточно высокой твердостью и прочностью.
Именно поэтому латунь, которая также отличается и хорошими литейными свойствами, стали активно применять не только в декоративных целях, но и для изготовления изделий, успешно используемых в различных отраслях промышленности.
Сравнительные характеристики
Основу бронзы и латуни, как сказано выше, составляет один и тот же металл – медь. Разница между данными сплавами заключается в их химическом составе и, соответственно, в характеристиках, которыми они обладают. Естественно, что отличия между этими медными сплавами определяют и сферы их применения.
Из-за того, что бронза является более прочным и долговечным материалом, если сравнивать ее с латунью, из данного материала издревле изготавливают колокола, скульптурные композиции, элементы ограждений, ландшафтных и интерьерных конструкций. Немаловажным является и то, что многие марки данного сплава характеризуются хорошей текучестью в расплавленном состоянии. Это позволяет отливать из них изделия даже очень сложной конфигурации. Добавляя в химический состав бронзы различные химические элементы, можно изменять ее цвет в достаточно широком диапазоне, что также имеет большое значение при производстве изделий декоративного назначения.
Латунь отличается от бронзы более высокой пластичностью и, соответственно, меньшей прочностью и износостойкостью, что ограничивает использование этого сплава во многих сферах. Кроме того, латунь менее устойчива к воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды, что не позволяет использовать латунные изделия в судостроительном производстве, где бронза применяется очень активно и успешно.
Существует также заметная разница в цвете данных сплавов и в их внутренней структуре. Любой опытный специалист может рассказать, как отличить латунь от бронзы: для этого достаточно взглянуть на излом изделий из этих сплавов. Латунь на изломе имеет более светлый цвет и явно выраженную мелкозернистую структуру, в то время как бронзу легко определить по темно-коричневому цвету излома и крупнозернистой внутренней структуре.
Резюмируя все вышесказанное, можно выделить следующие отличия латуни и бронзы.
- Основным легирующим элементом в бронзе является олово, а в латуни – цинк. При этом оба сплава созданы на базе одного металла – меди.
- Бронза (даже с классическим химическим составом) отлично противостоит воздействию агрессивных сред, в частности соленой морской воды. Для того чтобы коррозионная устойчивость латуни стала лучше, в такой сплав необходимо вводить дополнительные легирующие элементы.
- Прочностные и антифрикционные характеристики бронзы также лучше, чем у латуни. Такие качества значительно расширяют сферу , из которых изготавливаются не только прочные и долговечные декоративные элементы, но и ответственные детали для использования в различных отраслях промышленности. Латунь чаще применяется для производства биметаллических элементов («сталь – латунь»), демонстрирующих высокую устойчивость к образованию и развитию коррозионных процессов.
- Бронзовые изделия имеют на изломе темно-коричневый цвет и крупное зерно, а латунные – желто-золотистый и мелкозернистую структуру. Такая разница в цвете и внутренней структуре позволяет легко определить, из какого сплава изготовлено изделие.
- Бронза, как и латунь, хотя их основу составляет такой металл, как медь, подразделяются на совершенно разные категории. Так, бронза может быть оловянной или безоловянной, в то время как латунь бывает двух- или многокомпонентной.
К наиболее древним сплавам, используемым людьми, относятся бронза и латунь. Они значительно отличаются по своему составу, однако область их применения схожа. Современные сплавы значительно отличаются от тех, которыми пользовались наши предки. Цвета и состав нынешних металлических соединений претерпели значительные изменения с течением времени.
Археологи находят образцы бронзовых предметов, изготовленных порядка 25 столетий назад. Это скульптуры, разнообразные украшения, доспехи, оружие, многочисленная домашняя утварь, посуда, а также монеты. Наряду с ними активно применялись и латунные изделия, которые подчас весьма сложно отличить от вещей, выполненных из бронзы. Ознакомиться с внешним видом материалов можно на соответствующих фото. Чтобы понять, как отличить бронзу от латуни или же прочих материалов, необходимо ознакомиться с их параметрами.
Характеристика латуни
Латунный сплав получают путем соединения цинка с медью, в которые иногда добавляют никель, железо, марганец, олово, а также свинец. Обычно материал состоит из 70 % медного компонента, с 30 % цинковой составляющей. Практически половина из выпускаемого сплава состоит из вторичного цинка. Технический металл содержит порядка 50 % цинковой части с 4 % свинца.
Существует и особый вид латунного соединения, называемый «томпак». В нем медная составляющая доходит до 97 %, а цинковая – от 10 до 30 %. Из этого соединения получаются превосходные украшения, различные художественные изделия, знаки отличия, фурнитура.
Пару веков назад латунные сплавы зачастую применялись в качестве поддельного золота, что достигалось путем использования чистого цинка, а не руды. Такое соединение было весьма трудно распознать неопытным пользователям. Она стала активно применяться в различных промышленных областях благодаря уникальным свойствам. Эти сплавы обладают высокой пластичностью, устойчивостью к истиранию и хорошей антикоррозийной сопротивляемостью.
Отличие меди от латуни
Медь имеет особенности, которые делают ее востребованным при изготовлении разнообразных элементов декора. Помимо этого, он обладает хорошими электротехническими параметрами, вследствие чего применяется при изготовлении электрических аппаратов. В домашних условиях отличить медные элементы от латунных можно по нескольким признакам :
- цвет;
- твердость;
- маркировка;
- область использования.
Цвет
Для определения металла следует провести его чистку. Металлическая поверхность освобождается от загрязнений при помощи раствора обычной воды с уксусом. При этом удаляется не только грязь, но и окислительная пленка. Под источником белого света внимательно рассматривается проверяемое изделие. Латунная вещь отличается от меди простым визуальным наблюдением. Медный предмет имеет коричнево-красный цвет однородного вида, а латунь будет выглядеть светлее, с многоцветными переливами. Эта неоднородность свидетельствует о наличии в составе нескольких металлов, которые определяют цветовой оттенок. Определить медь под лампой желтого цвета или же при дневном освещении практически не получится.
Твердость
Чтобы понять, как отличить медь от латуни, следует их слегка стукнуть. Медное изделие издает при ударе о твердый участок приглушенный звук. Это обусловлено особой мягкостью металла. Латунные предметы характеризуются резким, звонким звуком удара. Данная проверка используется для крупногабаритных вещей.
Маркировка
Некоторые предметы имеют на своей поверхности специальную маркировку. Для латунных изделий применяется буква «Л». На медных элементах обозначение практически не ставится. Некоторые детали могут иметь маркированную букву «М» с числовым дополнением. В этом случае используются специальные справочники для определения конкретного состава материала.
Область применения
Различают данные материалы и по области использования. Латунные сплавы нередко применяются для изготовления разнообразных составных частей, деталей. Медь является идеальным элементом для производства электропроводов и прочих электрических деталей. Это объясняется ее превосходными электротехническими параметрами.
Отличие бронзы от латуни
Бронза, как и латунь, имеет в основе медную составляющую. Некоторые марки данных сплавов имеют схожесть по цветовому параметру, однако полностью отличные свойства. Бронзовая вещь имеет структуру крупнозернистого типа с темно-коричневым или же красноватым оттенком, в отличие от желтоватой латуни с мелкозернистой формой. При этом следует учесть, что наличие в бронзовом сплаве олова в большом количестве придает ему практически белый цвет. Современные составы содержат легирующий оловянный компонент или любой другой (бериллий, свинец, алюминий, кремний с цинком). Многочисленные вещи из латуни и бронзы имеют отличия, определить которые можно, зная их технические параметры.
Металлические предметы из латуни и бронзы различают по весу. Бронзовая вещь тяжелее латунной, однако перед тем как определить сплав, необходимо взять для сравнения изделия ориентировочного одинакового размера. Чтобы определить, из какого материала выполнена вещь, необходимо попытаться ее согнуть. Латунный предмет сможет слегка поддаться, а бронза – поломается. Можно попробовать выполнить небольшой напил ножовкой, при котором бронзовая деталь будет давать мелкую стружку. Она же не изменит свои характеристики при нагреве.
Чтобы понять, как отличить латунь от бронзы, можно применить химический метод. Небольшое количество стружек обоих сплавов размещают в различных стеклянных емкостях с азотной кислотой разбавленного типа (части 1 к 1). Необходимо выждать некоторое время, чтобы основная масса металла успела раствориться в химическом составе. Не доходящая до кипения жидкость выдерживается на малом огне в течение получаса. В составе с бронзовыми стружками образуется оловянный осадок белесого цвета.
Для изготовления крупных предметов применяется бронза, так как она более устойчива к истиранию. Помимо этого, разнообразные морские принадлежности также изготавливаются из этого сплава, который не боится воздействия соленой воды, не подвержена окислам и не ржавеет.
Отличие силумина от латуни
Силуминовый материал состоит из алюминия в основе с добавлением кремния, а также небольшого количества меди, железа, марганца. Он обладает хорошей износоустойчивостью и прочностью по отношению к алюминиевым вещам. Отличие силумина от латуни заключается в хрупкости данного материала и особенностями применения. Они используются для литья многих изделий, использующихся в разнообразных сферах, в том числе и для бытовых товаров, а также для изготовления бижутерии. Силуминовому предмету присуща высокая пористость и невысокая прочность. При обработке силумин начинает крошится, что в явной мере отличает его от латунных вещей.
