การรู้วิธีระบุโลหะต่างๆ จะมีประโยชน์หากคุณทำงานในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์หรือทางอุตสาหกรรม หรือหากคุณแค่อยากรู้เกี่ยวกับโลกธรรมชาติ เมื่อพยายามระบุตัวอย่างโลหะที่ไม่รู้จัก สิ่งแรกที่คุณควรทำคือถือแม่เหล็กไว้ หากมีแรงดึงดูด น่าจะเป็นเหล็กกล้า เหล็ก หรือโลหะเหล็กประเภทอื่น เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว คุณสามารถเริ่มทำการทดสอบง่ายๆ เพื่อจำกัดคุณสมบัติของโลหะบางชนิดให้แคบลงได้
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การทดสอบคุณสมบัติต่างๆ ของโลหะ
ขั้นตอนที่ 1 ศึกษาคุณสมบัติของตัวอย่างเพื่อดูว่าเป็นโลหะหรือไม่
ในบางกรณี อาจเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจผิดว่าแร่ธาตุอโลหะเป็นโลหะ โปรดทราบว่าโลหะมักจะมีความแข็งแรง หนาแน่น และอ่อนตัวได้ และมักมีความมันวาวหรือเงาในระดับหนึ่ง ในทางตรงกันข้าม แร่ธาตุอโลหะมักจะมีน้ำหนักเบาและเปราะบาง โดยมีสีหรือผิวที่หมองคล้ำ
- ลองเคาะตัวอย่างของคุณสองสามครั้งด้วยค้อน แร่ธาตุอโลหะสามารถแตกได้ง่าย ในขณะที่โลหะสามารถทนต่อการกระแทกซ้ำๆ
- นอกจากนี้ แร่ธาตุอโลหะยังเป็นฉนวนมากกว่าตัวนำ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถถ่ายเทความร้อนหรือไฟฟ้าได้ดี วิธีง่ายๆ วิธีหนึ่งในการทดสอบค่าการนำไฟฟ้าของแร่คือการทำให้แร่เป็นส่วนหนึ่งของวงจรที่มีก้อนแบตเตอรี่ที่ปลายด้านหนึ่งและกระดิ่งไฟฟ้าหรือหลอดไฟที่อีกด้านหนึ่ง หากตัวอย่างของคุณเป็นโลหะ กระแสไฟฟ้าจะผ่านเข้าไปและทำให้กระดิ่งหรือหลอดไฟทำงาน
ขั้นตอนที่ 2 จับแม่เหล็กไว้กับโลหะเพื่อดูว่าเป็นเหล็กหรืออโลหะ
หากคุณรู้สึกว่ามีแรงดึงดูด โลหะที่คุณพยายามระบุนั้นน่าจะเป็นเหล็ก โดยทั่วไปแล้ว โลหะเหล็กเป็นแม่เหล็ก ในขณะที่โลหะนอกกลุ่มเหล็กไม่ใช่แม่เหล็ก
- โลหะเหล็กเป็นโลหะที่มีธาตุเหล็ก รวมทั้งเหล็กดิบ เหล็กกล้าคาร์บอน นิกเกิลบริสุทธิ์ และโลหะผสมเหล็กต่างๆ
- โลหะทั่วไปส่วนใหญ่ไม่ใช่เหล็ก รวมทั้งตะกั่ว อะลูมิเนียม นิกเกิล ทองแดง ทองเหลือง ไททาเนียม และสังกะสี
ขั้นตอนที่ 3 ตะไบส่วนของโลหะเพื่อวัดความแข็ง
เรียกใช้ตะไบเหล็กกล้าคาร์บอนทับส่วนที่ไม่เด่นของตัวอย่าง หากไฟล์เลื่อนไปบนพื้นผิวของโลหะได้ง่าย แสดงว่าไฟล์นั้นยากเกินกว่าจะทิ้งรอยไว้ได้ อย่างไรก็ตาม หากตะไบกัดโลหะหรือขูดเป็นชิ้นเล็กๆ อาจเป็นประเภทที่นิ่มกว่า เช่น ทองแดงหรือตะกั่ว
- โลหะบางชนิด เช่น ตะกั่ว อะลูมิเนียม แมกนีเซียม และโลหะอัลคาไล มีความอ่อนมากจนคุณสามารถใช้มีดตัดได้
- อาจเป็นเรื่องยากที่จะทิ้งรอยขีดไว้บนโลหะที่แข็งกว่า เช่น เหล็ก สแตนเลส ไททาเนียม และโลหะผสมต่างๆ
เคล็ดลับ:
การยื่นตัวอย่างโลหะสามารถเปิดเผยได้ว่าสารดังกล่าวเป็นสารเดียวกันตลอดหรือเคลือบด้วยโลหะภายนอกอื่น
ขั้นตอนที่ 4 รู้สึกถึงความแตกต่างของน้ำหนักในโลหะที่ดูคล้ายคลึงกัน
หากคุณมีตัวอย่างโลหะที่ไม่ปรากฏชื่อตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปซึ่งคุณไม่สามารถแยกแยะได้ ให้หยิบขึ้นมาและเปรียบเทียบว่ารู้สึกอย่างไรในมือของคุณ ตัวอย่างเช่น ตะกั่วจะหนักกว่าเหล็กอย่างเห็นได้ชัด และเหล็กกล้าไร้สนิมจะมีน้ำหนักมากกว่าดีบุกหรืออะลูมิเนียม
เพื่อให้เปรียบเทียบน้ำหนักของตัวอย่างได้อย่างแม่นยำ สิ่งสำคัญคือขนาดที่ใกล้เคียงกัน
วิธีที่ 2 จาก 3: ทำการทดสอบเฉพาะทางเพิ่มเติม
ขั้นตอนที่ 1 เรียกใช้การทดสอบความแข็งแบบ Rockwell เพื่อค้นหาความแข็งที่แน่นอนของโลหะ
การทดสอบความแข็งแบบ Rockwell เป็นวิธีการทดสอบความแข็งของโลหะที่มีความแม่นยำและสอดคล้องกันทางวิทยาศาสตร์มากที่สุด ในการดำเนินการทดสอบนี้ ให้ใส่ตัวอย่างของคุณลงในเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell ซึ่งจะทำรอยเยื้องในตำแหน่งเดียวกันตามพื้นผิวของตัวอย่างโดยใช้จุดทดสอบที่แหลมคม ยิ่งโลหะอ่อนมากเท่าไหร่ รอยเยื้องสุดท้ายก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น
- เมื่อการทดสอบเสร็จสิ้น เครื่องจะสร้างค่าความแข็งแบบ Rockwell Hardness Rating สำหรับตัวอย่างของคุณโดยอัตโนมัติ เปรียบเทียบตัวเลขนี้กับแผนภูมิที่แสดงรายการการจัดอันดับของโลหะต่างๆ เพื่อพิจารณาว่าตัวอย่างของคุณน่าจะเป็นโลหะประเภทใดมากที่สุด ตัวอย่างเช่น คะแนน 20-25 ในระดับ "B" สอดคล้องกับอลูมิเนียม
- นอกจากนี้ยังมีการทดสอบความแข็งอีกประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการทดสอบความแข็งบริเนล รุ่นนี้ใช้จุดทดสอบโลหะโค้งมนมากกว่าจุดแหลม แต่หลักการพื้นฐานเหมือนกัน
ขั้นตอนที่ 2 ทำการทดสอบประกายไฟ หากคุณเป็นช่างเชื่อมหรือช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์
ถือเศษโลหะไว้กับเครื่องบดอัตโนมัติที่มีแรงดันเพียงพอเพื่อสร้างประกายไฟที่สม่ำเสมอ เมื่อประกายไฟไหลออกมา ให้ตรวจสอบความยาว รูปร่าง และสีเพื่อกำหนดประเภทของโลหะที่ผลิตได้
- ตัวอย่างเช่น ประกายไฟจากเหล็กดัดมีก้านยาวตรงและมีสีขาวอมเหลือง ในขณะที่ประกายไฟจากเหล็กกล้าคาร์บอนสูงจะเป็นสีขาวบริสุทธิ์และเกิดรูปแบบการแตกแขนงที่ไม่แน่นอน โลหะที่แปรรูปได้อื่น ๆ มีโปรไฟล์ประกายไฟที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตัวเองซึ่งสามารถช่วยในการระบุได้
- หากคุณสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ที่จำเป็นและมีประสบการณ์ในการทำงานกับโลหะชนิดต่างๆ การทดสอบประกายไฟแบบรวดเร็วสามารถบอกคุณได้เกือบทุกอย่างที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับวัสดุที่คุณมีอยู่ในมือของคุณ
- ก่อนที่คุณจะเริ่มบดโลหะทดสอบ ให้สวมถุงมือเชื่อมที่หนาและทนทานและแว่นตานิรภัยเพื่อป้องกันตัวเองจากประกายไฟ
ขั้นตอนที่ 3 ใช้กรดไนตริกเพื่อทดสอบทองคำหรือเงินจริง
เติม eyedropper ด้วยกรดไนตริกบริสุทธิ์จำนวนเล็กน้อย จากนั้น ตะไบลงจุดเล็กๆ บนโลหะของคุณ ใช้กรด 1-2 หยด แล้วรอสองสามวินาที ทองคำแท้จะไม่ทำปฏิกิริยากับกรดเลย ในขณะที่เงินจริงจะเปลี่ยนเป็นสีขาวครีมเมื่อสัมผัสกัน หากพื้นที่เปิดโล่งเปลี่ยนเป็นสีเขียวหรือสีอื่น เป็นไปได้มากว่าจะเป็นโลหะประเภทอื่น
- คุณสามารถซื้อกรดไนตริกได้ทางออนไลน์จากร้านค้าในห้องปฏิบัติการที่มีสารเคมีทดสอบ
- จำไว้ว่า: ไม่ใช่ทุกสิ่งที่แวววาวเป็นสีทอง โลหะที่ดูเหมือนทองอาจเป็นทองเหลือง หนาแน่น (แร่ที่บางครั้งเรียกว่า "ทองของคนโง่" เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับโลหะ) หรือคอมโพสิตบางประเภท
- เงินยังหมองเมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบต่างๆ ทำให้เกิดผิวเคลือบคล้ายกับคราบที่ก่อตัวบนทองเหลือง
คำเตือน:
กรดไนตริกมีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย และอาจทำให้เกิดการระคายเคืองได้หากสัมผัสผิวหนัง อย่าลืมสวมถุงมือและแว่นตานิรภัย และจัดเตรียมวัสดุของคุณไว้ในที่ที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก
วิธีที่ 3 จาก 3: การวิเคราะห์ลักษณะที่ปรากฏของโลหะ
ขั้นตอนที่ 1. สังเกตสีเทาเข้มของเหล็ก
เหล็ก ซึ่งเป็นโลหะเหล็กที่เป็นแก่นสาร มีแนวโน้มที่จะมีเฉดสีเทาปานกลางหรือเข้มตลอด เหล็กบริสุทธิ์และผ่านกรรมวิธีเพียงเล็กน้อยอาจดูสกปรกหรือแสดงเป็นสีน้ำตาล
- เหล็กส่วนใหญ่มีโครงสร้างเป็นเหลี่ยมเป็นผลึกเมื่อหักหรือหัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ตัวอย่างของคุณไม่ได้ผ่านกระบวนการหรือผสมกับโลหะอื่นๆ
- รายการเช่นของใช้ในครัวเรือน เครื่องมือ มอเตอร์ไฟฟ้า เฟอร์นิเจอร์และเครื่องใช้สมัยเก่า มักจะมีธาตุเหล็กอยู่บ้าง
- เหล็กหล่อมีระดับความแข็ง Rockwell ที่ 86
ขั้นตอนที่ 2 มองหาความเงาสีเงินที่เป็นลักษณะเฉพาะของสแตนเลส
ต่างจากโลหะเหล็กที่ยังไม่ผ่านกระบวนการแปรรูป เหล็กกล้าไร้สนิมมีความโดดเด่นในเรื่องสีเทาอ่อนที่เปล่งประกายในแสง มันอาจจะสะท้อนแสงบ้างก็ได้ ขึ้นอยู่กับวิธีการรักษา สเตนเลสสตีลมักจะมีโทนสีเงินหม่นๆ ที่เหมือนกันอยู่เสมอ แม้ว่าจะมีหลายแบบที่แตกต่างกันก็ตาม
- หากคุณมีโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีสีเงิน มีโอกาสสูงที่โลหะนั้นจะเป็นดีบุกหรืออะลูมิเนียม
- เหล็กกล้าไร้สนิมมักใช้สำหรับเครื่องครัว เครื่องใช้ในการรับประทานอาหาร เครื่องใช้ในครัวเรือน วัสดุก่อสร้าง และภาชนะเก็บของ
- เหล็กกล้าไร้สนิมมีระดับความแข็ง Rockwell ที่ 88
ขั้นตอนที่ 3 ให้ความสนใจกับโทนสีแดงที่อาจบ่งบอกถึงทองแดง
โดยปกติแล้ว คุณสามารถจำแนกทองแดงได้ด้วยสีส้มแดงที่เด่นชัด ซึ่งอาจปรากฏเป็นสีน้ำตาลมากขึ้นหากตัวอย่างของคุณเก่ามาก เป็นโลหะชนิดเดียวกับที่ใช้เคลือบด้านนอกของเหรียญเพนนีของสหรัฐฯ
- หากคุณยังไม่แน่ใจว่าโลหะที่คุณมีอยู่นั้นเป็นทองแดงหรือไม่ ให้วางข้างนอกสักสองสามวัน ทองแดงจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวเมื่อออกซิไดซ์
- เนื่องจากทองแดงมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทองแดงจึงเป็นโลหะที่นำไปใช้ได้จริงสำหรับผู้ผลิตท่อ สายไฟ วัสดุมุงหลังคา และส่วนประกอบภายในสำหรับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
- ทองแดงมีระดับความแข็ง Rockwell ที่ 10
ขั้นตอนที่ 4 ตรวจสอบสีเหลืองเพื่อแยกความแตกต่างของทองเหลืองและทองแดงจากทองแดง
หากโลหะของคุณมีสีเหลืองมากกว่าสีแดงหรือสีส้ม อาจเป็นทองเหลืองหรือทองแดงก็ได้ โลหะทั้งสองนี้เป็นโลหะผสมทองแดง ซึ่งหมายความว่าพวกมันดูคล้ายกับทองแดงมาก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะมีเฝือกสีทองหรือสีเหมือนหญ้าแห้งมากกว่า
- ทองแดงมักจะเข้มกว่าทองเหลืองเล็กน้อย เนื่องจากมีสัดส่วนของทองแดงสูงกว่า
- มีการใช้ทองเหลืองและทองแดงทุกวันเพื่อทำสิ่งต่างๆ เช่น เครื่องดนตรี อุปกรณ์ท่อ และท่อร่วม
- โดยทั่วไปแล้วทองเหลืองจะมีระดับความแข็ง Rockwell อยู่ระหว่าง 55 ถึง 65 ในขณะที่ HRC ของทองแดงสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 42 ถึง 78
เคล็ดลับ:
เมื่อถึงยุคสำริด จะเกิดคราบหรือการสะสมตัวเหมือนฟิล์มหลากสีที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะทำปฏิกิริยากับอากาศ การปรากฏตัวของคราบเป็นเครื่องบ่งชี้ว่าคุณมีทองสัมฤทธิ์แท้ซึ่งต่างจากทองแดงหรือทองเหลือง
ขั้นตอนที่ 5. นำตะกั่วออกด้วยสีเทาเข้ม น้ำหนัก และความนุ่มนวล
ตะกั่วมีลักษณะเหมือนเงินมาก มีเพียงสีเข้มกว่าและผิวเคลือบสีซีดจาง มันยังหนักมากสำหรับขนาดของมัน และนุ่มพอที่จะไปถูกับวัตถุอื่นๆ ลองลากขอบโลหะของคุณกับแผ่นกระดาษ ถ้ามันทิ้งสตรีคก็อาจจะเป็นผู้นำ
- วิธีหนึ่งที่แน่ชัดในการค้นหาว่าโลหะที่กำหนดเป็นตะกั่วหรือไม่คือการประเมินตัวอย่างขนาดเล็กโดยใช้ชุดทดสอบตะกั่ว ซึ่งคุณสามารถรับได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ของคุณ ปฏิบัติตามคำแนะนำที่ให้มาอย่างระมัดระวัง ชุดอุปกรณ์ส่วนใหญ่จะแสดงสีแดงหรือสีชมพูเมื่อตรวจพบตะกั่ว
- เป็นความคิดที่ดีที่จะสวมถุงมือทุกครั้งที่จัดการกับโลหะที่คุณคิดว่าอาจเป็นตะกั่ว เนื่องจากโลหะนั้นมีความเป็นพิษสูง
- แม้ว่าจะไม่ธรรมดาอย่างที่เคยเป็น แต่ยังสามารถพบตะกั่วได้ในวัสดุอุตสาหกรรมบางชนิด เช่น ปลอกไฟฟ้า แบตเตอรี่รถยนต์ และฉนวนกันเสียง ในอดีตเป็นส่วนผสมที่นิยมใช้กันทุกอย่างตั้งแต่สีทาภายในไปจนถึงของเล่นเด็ก
- ตะกั่วมีระดับความแข็ง Rockwell ที่ 5 ซึ่งต่ำที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 6 เรียนรู้การจดจำอลูมิเนียมด้วยสีซีดและน้ำหนักเบา
อลูมิเนียมมักเป็นสีเทาอ่อนมาก โดยปราศจากประกายสีเงินหรือความหมองคล้ำของตะกั่ว เนื่องจากการแยกความแตกต่างจากโลหะสีเงินอื่นๆ ได้ยาก การตรวจสอบน้ำหนักอย่างรวดเร็วจึงมีประโยชน์ อลูมิเนียมเป็นโลหะที่เบาที่สุดชนิดหนึ่ง - ชิ้นเล็ก ๆ อาจรู้สึกเบาในมือของคุณ
- อลูมิเนียมก็ไม่ใช่เหล็กเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าแม่เหล็กจะไม่เกาะติดมัน
- คุณสมบัติที่โดดเด่นอีกอย่างของอลูมิเนียมคือไม่เป็นสนิม หากไม่ได้ผล ให้ทิ้งโลหะไว้ข้างนอกเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ เมื่อคุณกลับมาเก็บสะสม ให้มองหาร่องรอยของสีแดงหรือสีน้ำตาลที่อาจชี้ไปที่การเกิดออกซิเดชัน
- กล่องจดหมาย บันได ถังขยะ รั้วโลหะ โครงจักรยาน ลวดเย็บกระดาษ และดุมล้อ ล้วนทำมาจากอะลูมิเนียม ซึ่งมีน้ำหนักเบาและคงรูปทรงได้ดีเมื่อขึ้นรูป
- อะลูมิเนียมมีค่าความแข็งแบบ Rockwell Hardness Rating ที่ 20-40 ขึ้นอยู่กับวิธีการแปรรูปและการรวมเข้ากับโลหะอื่นๆ หรือไม่
ขั้นตอนที่ 7 ระบุไททาเนียมโดยเปรียบเทียบกับโลหะสีเทาอื่นๆ
ไททาเนียมมีสีเข้มกว่าอะลูมิเนียม แต่เบาและแวววาวกว่าตะกั่ว เช่นเดียวกับโลหะส่วนใหญ่ ไม่ใช่เหล็ก ดังนั้นจึงไม่มีแรงดึงดูดแม้แต่แม่เหล็กที่แรงที่สุด และเนื่องจากมันยากมาก คุณจึงไม่สามารถขีดข่วนด้วยไฟล์ได้
- ตรวจสอบโลหะของคุณอย่างใกล้ชิดสำหรับเครื่องหมายเกรด เศษไทเทเนียมที่ผ่านการแปรรูปอาจประทับตราด้วยชุดตัวเลขและตัวอักษรที่ระบุองค์ประกอบที่แน่นอน
- ไททาเนียมมีค่าสำหรับอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ซึ่งทำให้เป็นส่วนประกอบที่สมบูรณ์แบบสำหรับวัสดุก่อสร้าง ส่วนประกอบเครื่องบิน ไม้กอล์ฟ เครื่องประดับ กรอบแว่นตา และแม้แต่ข้อสะโพกเทียมและข้อเข่าเทียม
- ไททาเนียมมีความแข็ง Rockwell อยู่ที่ 80 ซึ่งอยู่ด้านหลังเหล็กหล่อและเหล็กกล้าไร้สนิม
เคล็ดลับ
อีกทางเลือกหนึ่งคือนำโลหะที่คุณเชื่อว่าอาจเป็นทองหรือเงินไปให้ช่างอัญมณีเพื่อทำการประเมิน นักอัญมณีสามารถทำการทดสอบเฉพาะทางเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของโลหะมีค่า
คำเตือน
- โลหะเหล็กบางชนิดไม่ได้เป็นแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น มีเหล็กกล้าไร้สนิมเพียงประเภทเดียวที่สร้างแรงดึงดูด ด้วยเหตุผลนี้ การทดสอบแม่เหล็กเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะยืนยันว่าโลหะที่กำหนดนั้นเป็นเหล็กหรืออโลหะในเคส 100%
- น่าเสียดายที่มักเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุโลหะที่กำหนดโดยเด็ดขาดโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษ การเดาสนามเบสบอลอาจเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่คุณหวังได้ในบางกรณี