как понять что это никель
Никелевый лом
Точечные тесты — как определить металлы?
Никель часто встречается в сплавах или в качестве слоя покрытия. Например, сплав никель-серебро (немецкое серебро) фактически не содержит серебра.
Этот сплав обычно содержит медь, никель, цинк, а потому идентифицировать металл доступно только с помощью точечного теста на никель.
Рассмотрим варианты – как определить никель есть или нет, применяя методы, доступные в домашних условиях. Также затронем тему идентификации железа.
Точечные тесты для некоторых металлов (например, медь и свинец) проводятся простым касанием металла смачиваемой тестовой бумагой.
Однако процесс тестирования для железа и никеля выглядит сложнее. Обусловлена сложность теста плохим растворением ионов железа в воде (никеля в растворе для обнаружения ионов).
Поэтому рассмотрим вариант тестирования, где используется метод электролиза посредством включения обычной батареи типа «Крона».
Методика электролиза даёт возможность принудительного ввода ионов металлов в раствор, где конкретный химический элемент обнаруживается путём изменения цвета тестовой бумаги.
При таком варианте исследований тестируемые образцы нет необходимости отделять от объектов или обрабатывать сильными кислотами.
Тестирование металлов и сплавов на присутствие конкретных химических веществ при помощи современных технологий делается обычным нанесением спец-раствора. Для домашнего тестирования актуальным остаётся электролиз Точечные тесты следует рассматривать простыми аналитическими способами идентификации металлов. Здесь в качестве примера описывается тестирование известных химических элементов — железа и никеля, с целью получения опыта использования электролиза с тестовой бумагой.
Неизвестные металлы также могут быть протестированы таким способом при условии соблюдения методики электролиза и применения индикаторной бумаги для конкретного металла.
Изготавливаемая продукция
Из металла никель в качестве основы производят различного рода легированные и высоколегированные сплавы. Жаропрочные листы, различного диаметра труба, круг, проволока, лента, никелевая нить. Проволока, лента нихромовая Х20Н80, Х15Н60 где основа никель, используют для производства электрических нагревателей — спиралей нихромовых. Сплавы на основе никеля в виде проволоки идут в производство сварочных электродов и сварочной проволоки, к примеру, для сварки чугуна производят проволоку ПАНЧ-11 на основе никеля.
Как определить никель электролизом и контрольной бумагой?
Для проведения процедуры определения никеля и железа в металле потребуются некоторые инструменты и химические реактивы, а также рабочие аксессуары:
Тонкости проведения процедуры тестирования
Вполне допустимо определять никель или железо в домашних условиях, но при этом следует иметь в виду определённые тонкости.
Проводить тест на никель или железо рекомендуется в тонких резиновых перчатках, чтобы не контактировать голыми руками с контрольной бумагой и металлами.
Область проверки на металлах следует выбирать в местах, меньше всего заметных при визуальном осмотре, так как возможны остаточные следы после процедуры.
Необходимо учитывать все тонкости электролиза, так как в ином случае точность определения, никель или нет, резко понижается. К тому же работа без перчаток, к примеру, чревата кожным раздражением Перед тестированием рекомендуется подготовить небольшие кусочки индикаторной бумаги в виде остроугольных треугольников, вырезая таковые из крупного листа.
Использование в тесте никеля или железа только касание вершиной бумажного остроугольного треугольника, помогает свести к минимуму остаточные следы после завершения теста.
Следует использовать пипетку для переноса достаточного количества раствора (хлорида натрия), наносимого на индикаторную бумагу. Слишком большое количество раствора использовать недопустимо.
Объясняется это тем, что существует риск смыть реагент индикаторной бумаги для определения никеля или железа. Только пластиковые (не металлические) пинцеты применяются для работы с индикаторной бумагой, за исключением непосредственно этапа электролиза.
После каждого использования пинцет требует чистки. Возможно, потребуется обезжирить поверхность металла (мыльной водой или ацетоном) перед тестом на никель и железо.
Это требуется, потому что замасленная поверхность образца способна блокировать проведение теста. Также тестирование невозможно, если на металле присутствует покрытие (воск, лак и т.п.).
Схема устройства для выполнения электролиза
Ниже представлена схема устройства на определение никеля (железа) в металле с помощью простой низковольтной батареи.
Схема простейшей установки электролиза, которую несложно соорудить дома: 1 – образец определения никеля (железа); 2 – индикаторная бумага; 3 – пинцет из нержавеющей стали; 4 – щелочная батарея; 5 – зажим «крокодил» Касание металлической поверхности при определении никель или нет, выполняется исключительно индикаторной бумагой. Недопустимо пинцетом касаться металлической поверхности или зажима «крокодил».
Кроме того, следует убедиться, что индикаторная бумага между областью захваченной пинцетом и точкой контакта с металлом, полностью увлажнена раствором хлорида натрия.
Если часть бумаги останется сухой, электрическая цепь не сформируется, ток протекать не будет, соответственно, не будет и эффекта корродирования металла.
Пошаговая процедура исполнения
Если в составе тестового образца присутствуют ионы железа, индикаторная бумага по железу приобретает:
В зависимости от определения конкретного химического элемента в металле используется «своя» индикаторная бумага. Конкретный химический элемент даёт при электролизе «свой» цвет Если в составе образца присутствуют ионы никеля, индикаторная бумага под никель окрасится в красный цвет. Насыщенность цвета зависит от концентрации ионов никеля.
После завершения теста применяется чистая вода для ополаскивания испытательной площадки и тестируемого образца для удаления остаточного раствора.
Объекты, содержащие железо
Современным миром железо рассматривается широко используемым промышленным металлом, нередко присутствующим в музейных коллекциях:
Существует также огромный компонент археологических коллекций, часто представляющий проблемы сохранения (например, пушки и пушечные ядра, гвозди, цепи и т.д.). Железо используется в наружной скульптуре и зданиях в различных формах:
Железные объекты часто встречаются в составе с различными металлами:
Объекты (предметы) с покрытием, как правило, скрывают железо, но как только покрытие утрачивает свои свойства, железо начинает ржаветь.
Объекты, содержащие никель
Никель дороже железа и это одна из причин редкого присутствия металла в музейных коллекциях. Никель используется в составе коррозионно-стойких сплавов. Пример — сплав «Монель» (до 67% никеля, до 38% меди) — продукт «Special Metals Corporation».
Сплав «Монель» встречается в составе некоторых монет. Практически каждый космический метеорит, посетивший Землю, отметился содержанием похожего на «Монель» сплава.
Пример использования сплава «Монель» — исполнение покрытия стальной гайки М400. Подобные изделия промышленного производства встречаются достаточно часто на практике Сплав «Монель» широко используется в разных ювелирных изделиях. Однако отмечено: организм некоторых людей вызывает аллергию на этот металл. Никелевые серебряные сплавы (белые сплавы), богаты медью, содержат никель, но не имеют в составе серебра.
Никель покрывают сплавами на основе железа или на основе никеля. Довольно сложно наложить никель непосредственно на железо. Поэтому железо обычно покрывается медью и уже на медь наносят никель.
Чувствительность и помехи определения
Индикаторная бумага по железу настроена на обнаружение в растворе 2 мг/л (2 части на миллион) или более ионов Fe2 +. Индикаторная бумага по никелю настроена на обнаружение в растворе 10 мг/л (10 частей на миллион) или более ионов никеля.
Идеальный тест, когда только один металлический элемент даёт изменение цвета. Однако другие металлические элементы также могут вызывать аналогичное изменение цвета индикатора. Такое состояние называется «помехой», когда тестовая бумага может дать положительный результат, даже если проверяемый металл отсутствует.
Поэтому инструкции, к примеру, на индикаторы для никеля предупреждают: железо способно вызывать помехи, если присутствует аммиак, а медь и кобальт дают помехи, если эти металлы присутствуют при высоких концентрациях.
Инструкция на индикатор железа не указывает какие-либо элементы, мешающие тестированию, но указывает, что ионы Fe3 + образуют жёлтый цвет, который может маскировать красный цвет Fe2 +.
Применение никелевых сплавов
Хромоникелевые сплавы применяются при производстве гибких трубопроводов, печного оборудования. Жаропрочные материалы используются для изготовления теплообменников, сильфонов, уплотнительных элементов. Высокопрочные сплавы с добавками титана и ниобия — незаменимое сырье для пружин, мембран, газовых турбин, двигателей.
Продукция востребована в производстве керамики, трубопроводов для нефтехимической промышленности, электронных деталей.
Химический состав деформируемых жаропрочных никелевых сплавов
| Сплав | %Ni | %Cr | %Co | %Mo | %Al | %Ti | %Nb | %C | %B | Zr | % др. элементов |
| Udimet 500 | 53,6 | 18,0 | 18,5 | 4,0 | 2,9 | 2,9 | — | 0,08 | 0,006 | 0,05 | |
| Udimet 700 | 53,4 | 15,0 | 18,5 | 5,2 | 4,3 | 3,5 | — | 0,08 | 0,03 | — | |
| Waspaloy | 58,3 | 19,5 | 13,5 | 4,3 | 1,3 | 3,0 | — | 0,08 | 0,006 | 0,06 | |
| Astroloy | 55,1 | 15,0 | 17,0 | 5,2 | 4,0 | 3,5 | — | 0,06 | 0,03 | — | |
| Rene 41 | 55,3 | 19,0 | 11,0 | 10,0 | 1,5 | 3,1 | — | 0,09 | 0,005 | — | |
| Nimonic 80A | 74,7 | 19,5 | 1,1 | — | 1,3 | 2,5 | — | 0,06 | — | — | |
| Nimonic 90 | 57,4 | 19,5 | 18,0 | — | 1,4 | 2,4 | — | 0,07 | — | — | |
| Nimonic 105 | 53,3 | 14,5 | 20,0 | 5,0 | 1,2 | 4,5 | — | 0,2 | — | — | |
| Nimonic 115 | 57,3 | 15,0 | 15,0 | 3,5 | 5,0 | 4,0 | — | 0,15 | — | — |
Химический состав литейных жаропрочных никелевых сплавов
| Сплав | %Ni | %Cr | %Co | %Mo | %Al | %Ti | %Nb | %C | %B | Zr | % др. элементов |
| B-1900 | 64,0 | 8,0 | 10,0 | 6,0 | 6,0 | 1,0 | — | 0,10 | 0,015 | 0,1 | 4,0% Ta |
| MAR-M200 | 60,0 | 9,0 | 10,0 | — | 5,0 | 2.0 | 1.0 | 0,13 | 0,015 | 0,05 | 12,0% W |
| Rene 77 | 58,0 | 14,6 | 15,0 | 4,2 | 4,3 | 3,3 | — | 0,07 | 0,016 | 0,04 | |
| Rene 80 | 60,0 | 14,0 | 9,5 | 4,0 | 3,0 | 5,0 | — | 0,17 | 0,015 | 0,03 | 4,0% W |
Самодельные электролизные кабели
Ниже приведен пример самостоятельного изготовления устройства электролиза с питанием от 9-вольтовой батареи.
Конструкция устройства, помогающая определить никель или железо непосредственно в домашних условиях. Останется только купить индикаторную бумагу для определения конкретного металла Комплектующие детали и аксессуары устройства:
Крепление провода (минусового) к пинцету сделать просто. Достаточно просверлить в рукоятке пинцета отверстие под винт диаметром 3 мм и установить кольцевую клемму с отверстием. Провод, тонкий, многожильный, изолированный, крепится на клемму стандартно, — с помощью паяльника и припоя.
Плюсовой провод батареи, того же стандарта, что и минусовой, крепится к зажиму «крокодил». В разрыв провода включается постоянный резистор: 300-360 Ом, 0,25 Вт. Для нормальной работы ток цепи установки электролиза должен быть в пределах 25-30 мА (регулируется резистором).
Виды никелевого лома (вторсырья)
Условно, лом отходы никеля можно распределить по физическому состоянию на несколько базовых категорий: кусковой лом, стружка и прочее вторсырье, например, катодные крючки с наросшим слоем этого металла. В зависимости от содержания Ni, каждая из них разбивается на несколько подгрупп:
Все перечисленное вторсырье, активно скупается пунктами приемки. Стандартно, цена за кг лома никеля определяется процентным содержанием последнего в металлических отходах.
Также к лому никеля будут относиться:
Существенный сегмент подобных вторичных металлов составляют отработанные никелевые аноды и катоды, которые легко детектируются невооруженным глазом, при наличии определенного опыта. Они обладают светло-серым цветом, отработанные элементы обычно покрыты зеленоватым налетом. При накаливании, никелевые электроды приобретают желтый оттенок, также они характеризуются короткой красной искрой, магнитятся. Поверхность никелевых катодов пупырчатая, тогда как анодов – гладкая.
Следующий распространенный источник поступлений металла на пункты приемки – гранулированный никель, ломом или отходами его назвать сложно, но можно сдать его по высокой цене. Исключение составляют ферроникелевые гранулы. Они, как и гранулированные марки металла H0 – H4, используются для легирования сталей, однако имеют более низкую приемочную стоимость, поскольку это не чистый Ni, а его сплав с железом. Гранулированный ферроникель можно отличить по цвету: металл характеризуется матово-серым оттенком. Напротив, гранулам никеля присущ металлический блеск.
Еще две группы составляют стружка и проволока. Второй компонент, как лом Ni, обнаружить значительно проще. Из никелевой проволоки изготовлены термопары, электроды для гальванопластики, а также сетка, используемая при катализе.
Обмотка струн из никеля
Финал: процесс электролиза в домашних условиях
Электролиз происходит, когда прохождение электрического тока по образованной цепи вызывает химическую реакцию. Фактически создаётся электролитическая ячейка, которая состоит из двух металлических электродов, погруженных в электролит (поваренная соль, растворенная в воде).
Для домашней процедуры в качестве электролита вполне подойдёт раствор соли. Этим раствором смачивается индикаторная бумага. Электроды — проверяемый металлический образец и металлический пинцет.
Оба электрода должны контактировать с электролитом для завершения цепи; поэтому важно, чтобы индикаторная бумага, находящаяся между металлическим образцом и пинцетом была полностью влажной.
При помощи информации: Canada
Сплавы на базе элемента Ni
Данный вид вторичного цветного металла хоть и уступает в цене за кг лому никеля, остается довольно прибыльным товаром на рынке сдачи металлолома. Достаточно эффективно принимаются сплавы никеля с металлами:
Жаростойкий нихром – соединение на базе Ni (60 – 80%) и Сr. Марка сплава Х15Н60 дополнительно включает железо. Данный материал на вторичный рынок поступает в виде нагревательных элементов, после эксплуатации внутри устройств теплового воздействия: обжиговые печи, сушки и прочее. Также нихром можно встретить среди деталей, эксплуатируемых при высоких температурах: реостаты, подложки для систем напыления.
Проволока марки Х15Н60
Сплавы меди и никеля представлены достаточно широким спектром соединений (в скобках указано содержание Ni):
Корпуса кожухов для трансформаторов, выполненные из пермаллоя
Ложка из мельхиора
Проволока нейзильбер – мягкая
Еще один вид сплавов, представляющих интерес как вторичный металл, составляют соединения никеля с железом, например, инвар. Соединение широко используется в точном приборостроении, из него изготавливаются мерные эталоны, деталей часовых механизмов, в частности балансиры хронометров. Дополнительно, этот никельсодержащий сплав – материал для массивных реек геодезической техники, например нивелиров.
Как определить наличие никеля в сплаве + найти железо?
Главная страница » Как определить наличие никеля в сплаве + найти железо?
Химические элементы никель и железо входят в группу промышленных металлов. Оба элемента принадлежат классу белых металлов, являются магнитными. Эти свойства не позволяют определить оба металла простым испытанием магнитом. Между тем железо подвержено быстрой коррозии, поэтому идентификация никеля и железа видится важным моментом.
Точечные тесты — как определить металлы?
Никель часто встречается в сплавах или в качестве слоя покрытия. Например, сплав никель-серебро (немецкое серебро) фактически не содержит серебра. Этот сплав обычно содержит медь, никель, цинк, а потому идентифицировать металл доступно только с помощью точечного теста на никель.
Рассмотрим варианты – как определить никель есть или нет, применяя методы, доступные в домашних условиях. Также затронем тему идентификации железа. Точечные тесты для некоторых металлов (например, медь и свинец) проводятся простым касанием металла смачиваемой тестовой бумагой.
Однако процесс тестирования для железа и никеля выглядит сложнее. Обусловлена сложность теста плохим растворением ионов железа в воде (никеля в растворе для обнаружения ионов). Поэтому рассмотрим вариант тестирования, где используется метод электролиза посредством включения обычной батареи типа «Крона».
Методика электролиза даёт возможность принудительного ввода ионов металлов в раствор, где конкретный химический элемент обнаруживается путём изменения цвета тестовой бумаги. При таком варианте исследований тестируемые образцы нет необходимости отделять от объектов или обрабатывать сильными кислотами.
Тестирование металлов и сплавов на присутствие конкретных химических веществ при помощи современных технологий делается обычным нанесением спец-раствора. Для домашнего тестирования актуальным остаётся электролиз
Точечные тесты следует рассматривать простыми аналитическими способами идентификации металлов. Здесь в качестве примера описывается тестирование известных химических элементов — железа и никеля, с целью получения опыта использования электролиза с тестовой бумагой.
Неизвестные металлы также могут быть протестированы таким способом при условии соблюдения методики электролиза и применения индикаторной бумаги для конкретного металла.
Как определить никель электролизом и контрольной бумагой?
Для проведения процедуры определения никеля и железа в металле потребуются некоторые инструменты и химические реактивы, а также рабочие аксессуары:
Тонкости проведения процедуры тестирования
Вполне допустимо определять никель или железо в домашних условиях, но при этом следует иметь в виду определённые тонкости. Проводить тест на никель или железо рекомендуется в тонких резиновых перчатках, чтобы не контактировать голыми руками с контрольной бумагой и металлами.
Область проверки на металлах следует выбирать в местах, меньше всего заметных при визуальном осмотре, так как возможны остаточные следы после процедуры.
Необходимо учитывать все тонкости электролиза, так как в ином случае точность определения, никель или нет, резко понижается. К тому же работа без перчаток, к примеру, чревата кожным раздражением
Перед тестированием рекомендуется подготовить небольшие кусочки индикаторной бумаги в виде остроугольных треугольников, вырезая таковые из крупного листа. Использование в тесте никеля или железа только касание вершиной бумажного остроугольного треугольника, помогает свести к минимуму остаточные следы после завершения теста.
Следует использовать пипетку для переноса достаточного количества раствора (хлорида натрия), наносимого на индикаторную бумагу. Слишком большое количество раствора использовать недопустимо.
Объясняется это тем, что существует риск смыть реагент индикаторной бумаги для определения никеля или железа. Только пластиковые (не металлические) пинцеты применяются для работы с индикаторной бумагой, за исключением непосредственно этапа электролиза.
После каждого использования пинцет требует чистки. Возможно, потребуется обезжирить поверхность металла (мыльной водой или ацетоном) перед тестом на никель и железо. Это требуется делать, потому что замасленная поверхность образца способна блокировать проведение теста. Также тестирование невозможно, если на металле присутствует покрытие (воск, лак и т.п.).
Схема устройства для выполнения электролиза
Ниже представлена схема устройства на определение никеля (железа) в металле с помощью простой низковольтной батареи.
Схема простейшей установки электролиза, которую несложно соорудить дома: 1 – образец определения никеля (железа); 2 – индикаторная бумага; 3 – пинцет из нержавеющей стали; 4 – щелочная батарея; 5 – зажим «крокодил»
Касание металлической поверхности при определении никель или нет, выполняется исключительно индикаторной бумагой. Недопустимо пинцетом касаться металлической поверхности или зажима «крокодил».
Кроме того, следует убедиться, что индикаторная бумага между областью захваченной пинцетом и точкой контакта с металлом, полностью увлажнена раствором хлорида натрия. Если часть бумаги останется сухой, электрическая цепь не сформируется, ток протекать не будет, соответственно, не будет и эффекта корродирования металла.
Пошаговая процедура исполнения
Если в составе тестового образца присутствуют ионы железа, индикаторная бумага по железу приобретает:
Если в составе образца присутствуют ионы никеля, индикаторная бумага под никель окрасится в красный цвет. Насыщенность цвета зависит от концентрации ионов никеля. После завершения теста применяется чистая вода для ополаскивания испытательной площадки и тестируемого образца для удаления остаточного раствора.
Объекты, содержащие железо
Современным миром железо рассматривается широко используемым промышленным металлом, нередко присутствующим в музейных коллекциях:
Существует также огромный компонент археологических коллекций, часто представляющий проблемы сохранения (например, пушки и пушечные ядра, гвозди, цепи и т.д.). Железо используется в наружной скульптуре и зданиях в различных формах:
Железные объекты часто встречаются в составе с различными металлами:
Объекты (предметы) с покрытием, как правило, скрывают железо, но как только покрытие утрачивает свои свойства, железо начинает ржаветь.
Объекты, содержащие никель
Никель дороже железа и это одна из причин редкого присутствия металла в музейных коллекциях. Никель используется в составе коррозионно-стойких сплавов. Пример — сплав «Монель» (до 67% никеля, до 38% меди) — продукт «Special Metals Corporation».
Сплав «Монель» встречается в составе некоторых монет. Практически каждый космический метеорит, посетивший Землю, отметился содержанием похожего на «Монель» сплава.
Пример использования сплава «Монель» — исполнение покрытия стальной гайки М400. Подобные изделия промышленного производства встречаются достаточно часто на практике
Сплав «Монель» широко используется в разных ювелирных изделиях. Однако отмечено: организм некоторых людей вызывает аллергию на этот металл. Никелевые серебряные сплавы (белые сплавы), богаты медью, содержат никель, но не имеют в составе серебра.
Никель покрывают сплавами на основе железа или на основе никеля. Довольно сложно наложить никель непосредственно на железо. Поэтому железо обычно покрывается медью и уже на медь наносят никель.
Чувствительность и помехи определения
Индикаторная бумага по железу настроена на обнаружение в растворе 2 мг/л (2 части на миллион) или более ионов Fe2 +. Индикаторная бумага по никелю настроена на обнаружение в растворе 10 мг/л (10 частей на миллион) или более ионов никеля.
Идеальный тест, когда только один металлический элемент даёт изменение цвета. Однако другие металлические элементы также могут вызывать аналогичное изменение цвета индикатора. Такое состояние называется «помехой», когда тестовая бумага может дать положительный результат, даже если проверяемый металл отсутствует.
Поэтому инструкции, к примеру, на индикаторы для никеля предупреждают: железо способно вызывать помехи, если присутствует аммиак, а медь и кобальт дают помехи, если эти металлы присутствуют при высоких концентрациях.
Инструкция на индикатор железа не указывает какие-либо элементы, мешающие тестированию, но указывает, что ионы Fe3 + образуют жёлтый цвет, который может маскировать красный цвет Fe2 +.
Самодельные электролизные кабели
Ниже приведен пример самостоятельного изготовления устройства электролиза с питанием от 9-вольтовой батареи.
Конструкция устройства, помогающая определить никель или железо непосредственно в домашних условиях. Останется только купить индикаторную бумагу для определения конкретного металла
Комплектующие детали и аксессуары устройства:
Крепление провода (минусового) к пинцету сделать просто. Достаточно просверлить в рукоятке пинцета отверстие под винт диаметром 3 мм и установить кольцевую клемму с отверстием. Провод, тонкий, многожильный, изолированный, крепится на клемму стандартно, — с помощью паяльника и припоя.
Плюсовой провод батареи, того же стандарта, что и минусовой, крепится к зажиму «крокодил». В разрыв провода включается постоянный резистор: 300-360 Ом, 0,25 Вт. Для нормальной работы ток цепи установки электролиза должен быть в пределах 25-30 мА (регулируется резистором).
Финал: процесс электролиза в домашних условиях
Электролиз происходит, когда прохождение электрического тока по образованной цепи вызывает химическую реакцию. Фактически создаётся электролитическая ячейка, которая состоит из двух металлических электродов, погруженных в электролит (поваренная соль, растворенная в воде).
Для домашней процедуры в качестве электролита вполне подойдёт раствор соли. Этим раствором смачивается индикаторная бумага. Электроды — проверяемый металлический образец и металлический пинцет.
Оба электрода должны контактировать с электролитом для завершения цепи; поэтому важно, чтобы индикаторная бумага, находящаяся между металлическим образцом и пинцетом была полностью влажной.
При помощи информации: Canada