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.
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.
Тем, кто собирает и сдаёт металлолом, очень важно уметь отличать медь от латуни. Ведь цена у металла значительно выше. Главное - знать некоторые физико-химические свойства чистой меди и её сплавов. Также существует несколько методик, позволяющих без проблем разобраться в этом вопросе.
Характеристики меди, латуни и бронзы
По внешним признакам медь, латунь и бронза довольно сильно похожи. Но они имеют и существенные отличия:
Эти общие характеристики помогают отличить медь от латуни и бронзы. Чтобы добиться более точного результата, довольно часто приходится прибегать к специальным методам.
Отличие металла от сплава
Существует несколько методик, позволяющих отличить цветной металл от его сплавов. Сделать это можно как без применения специальных средств, так и с помощью химических реакций и инструментов.
Самыми лучшими специалистами, разбирающимися в металлах, можно назвать людей, с ними работающих, а также тех, кому хорошо известны их свойства. Так, человеком, который знает, чем отличается медь от латуни, является литейщик, учитель химии, приёмщик металлолома с большим опытом, работник ломбарда, ювелир. Все они, в той или иной степени, работают с металлами и многое о них знают.
Определение цвета и звука
Основным отличием металла от его сплавов является цвет. Чтобы определить, из чего изготовлено изделие, нужно:
Медь всегда имеет красноватый оттенок, латунь - жёлтая или золотистая , а цвет бронзы может быть от жёлто-розового до коричневого.
Главное в этом методе - не торопиться и внимательно рассмотреть образец. Но если в латуни содержится больше 80% бронзы, то и цвет сплава будет мало чем отличаться от цвета металла.
Характерным признаком, позволяющим отличит латунь от бронзы, является звук, раздающийся при ударе металлическим предметом по исследуемому образцу. Разницу будет довольно легко услышать. У медного предмета звук приглушённый и низкий, а у латунного, наоборот, он звонкий и высокий. Это очень эффективный метод, но его применяют только при проверке крупных образцов.
Применение химических растворов
Чтобы проверить, медь лежит перед человеком или латунь, можно использовать небольшое количество раствора соляной кислоты. Это химическое вещество капают на испытуемый образец и следят за происходящей реакцией. С чистым металлом ничего не произойдёт, а вот на поверхности латуни выделится белое вещество - оксид цинка.
А вот отличить медь от бронзы хорошо помогает раствор соли. Его нужно нагреть и полить им исследуемый образец. Металл под воздействием горячего солевого раствора потемнеет в отличие от бронзы, которая нисколько не изменится.
Использование сверла и маркировка
При помощи дрели можно легко определит латунь. Но важно помнить, что инструмент повредит металлический предмет. Дело в том, что во время работы дрели из-под сверла выходит стружка, которая у меди довольно длинная и витиеватая, а у латуни она, наоборот, короткая и игольчатая. Ведь металл значительно мягче своего сплава.
Иногда на куске исследуемого материала можно увидеть маркировку, которая легко подскажет, что находится перед человеком. Так, отметка на меди начинается с буквы «М», а на латуни - с «Л». Но в других странах маркировка изделий несколько отличается от российской:
- В США можно на латунном сплаве увидеть значки С2, С3, С4.
- В Евросоюзе на меди и на латуни ставится буква C, но после неё на металле можно увидеть A, B, C, D, а на сплаве - L, M, N, P, R.
Этот способ позволяет довольно легко отличить чистую медь от латуни. Если присутствует маркировка, то не стоит прибегать к другим методам распознавания.
Твёрдость образца и разница в весе
Если образец небольшой и тонкостенный, то его можно попробовать согнуть. Металл мягкий и легко деформируется, а его сплав значительно тверже и менее поддаётся внешнему воздействию.
Если перед проверяющим находятся два одинаковых по форме и объёму куска, то определить металл это или сплав не составит большого труда . Дело в том, что медь и бронза значительно тяжелее латуни. При сравнении разных по весу и форме образцов применение этого способа становится гораздо сложнее.
Эти методы позволяют довольно точно и без применения дорогостоящих специальных средств отличить чистый металл от его сплавов. Главное - следовать рекомендациям. И тогда при сдаче металлолома дорогая медь не будет по ошибке принята за более дешёвую латунь и бронзу.
Латунь и бронза - это сплавы из металла, в состав которых входит до 80 % меди. Это придает сплавам золотистый оттенок, поэтому у них схожий внешний вид. Однако латунь, в отличие от бронзы, не магнитится, так как у них разный химический состав. В промышленной металлургии металлы четко разграничиваются, но в домашних условиях бывает сложно их различить.
Медь - цветной металл, имеет золотистый цвет с красным оттенком. По структуре мягкий и с легкостью поддается обработке. Обладая высокой электро- и теплопроводностью, используется для изготовления:
- кабелей;
- деталей для электроприборов;
- радиаторов.
Чтобы повысить уровень прочности меди и улучшить характерные показатели, а также снизить стоимость материала, при производстве в него добавляют определенное количество примесей других металлов, чаще всего латуни или цинка.
При повышенной влажности окружающий среды медь покрывается зеленоватым налетом - патиной. Металл не закаляют, так как он имеет свойство становиться твердым даже при холодной ковке.
Латунь имеет характерный золотистый оттенок и, в отличие от меди, менее интенсивно поддается окислению. У нее твердая структура, она более прочная, но не такая пластичная в работе. В состав латуни входит большое количество меди, а в зависимости от того, для чего сплав предназначается, в него добавляют немного свинца, олова, марганца, кремния.
Свойства бронзы и латуни
Латунь и бронза - цветные металлы с большим процентом содержания меди. Бронза с давних времен применялась в изготовлении ювелирных украшений, столовой посуды, монет, декоративных элементов интерьера.
Мнение эксперта
Сидоренко Александр
Оценщик антиквариата, нумизмат
Латунь из-за внешнего сходства с золотом раньше применялась для изготовления недорогих украшений, а также использовалась в декорировании интерьеров. Однако благодаря ее устойчивости к истиранию, повышенной стойкости к коррозии, а также пластичности латунь стали использовать и в промышленном производстве.
Латунь, если сравнивать ее с бронзой, отличается более низкой сопротивляемостью к различным реагентам, морской и соленой воде. Они способны за короткий срок привести сплав в негодность. Это ограничивает область применения латуни; например, ее не используют в судоходном строительстве, а также в пищевой промышленности.
Бронза - долговечный и довольно прочный сплав. Хорошая текучесть в расплавленном виде позволяет использовать ее в литейных технологиях. В зависимости от добавленных примесей сплав имеет свойство менять оттенки, от желтых до насыщенных красно-коричневых тонов. Это очень ценится при производстве предметов декора и интерьерных изделий.
Бронза получается при соединении меди с оловом, а латунь производится с помощью сплавления меди и цинка. Бронзовые изделия, выполненные без каких-либо добавок, могут довольно длительный период находиться в контакте с морской водой. А вот латуни для такого использования понадобится легирование (добавление определённых примесей).
Бронза имеет высокую устойчивость к различным механическим воздействиям и считается прочным металлом. Ее часто применяют для изготовления памятников и уличных скульптур, которые на протяжении многих лет подвергаются воздействию окружающей среды, но, несмотря на это, хорошо сохраняют свой изначальный вид. А вот латунный сплав, хоть и используется для создания художественных элементов, но для подобных целей не подходит.
Как отличить латунь от бронзы в домашних условиях?
Неслучайно многие задаются вопросом: как отличить латунь от изделий из бронзы, ведь металлы имеют схожий внешний вид? Однако эти два сплава серьезно отличаются друг от друга по разным параметрам.
Внешний вид
Бронза, если в ее состав не входят другие металлы, имеет темно-коричневый оттенок, а на изломе - крупную зернистую структуру. Латунь без добавления примесей имеет яркий желтый цвет и мелкозернистую внутреннюю структуру на изломе.
Магнит
Из-за того, что в бронзовом сплаве присутствует свинец и олово, этот металл может слегка магнититься, а вот не оказывает никакого воздействия.
Химическая методика
Для определения вида сплава могут помочь химические реактивы. Для использования такой методики необходимо поместить стружку бронзы и латуни в разные емкости и добавить немного азотной кислоты в соотношении с водой 1:1. Когда масса растворится, жидкость надо довести до кипения и выдержать 30 минут на маленьком огне. Раствор латуни при этом останется прозрачным, а вот бронза, наоборот, даст оловянный светлый осадок.
Сварочный аппарат
При нагревании сварочным аппаратом внешние характеристики бронзы остаются без изменений, а вот латунь имеет свойство гнуться. При перегреве она начинает гореть белым пламенем, при этом разбрасывая светлые хлопья, - таким образом выгорает входящий в ее состав цинк.
Термическая обработка
Если латунь подвергнуть нагреванию до 500 градусов, например, при помощи бензиновой горелки, то на поверхности сплава проявится оксид цинка в виде темной пленки, а вот поверхность бронзы будет иметь изначальный вид.
Есть много различных способов, которые позволяют без труда отличить латунь от бронзы в домашних условиях, но результаты их приблизительны и субъективны. А вот чтобы получить достоверный результат, можно обратится в спектральную лабораторию. Спектральный анализ поможет безошибочно различить сплавы.
Бронза и латунь имеют очень большое внешнее сходство. Однако по своему химическому составу и характеристикам они существенно различаются. Металлургическая промышленность четко разграничивает один сплав от другого. А вот в бытовых условиях покупателю бывает очень трудно разобраться в этом, особенно когда приобретается достаточно дорогая бронзовая вещь. Поэтому крайне важно знать, как отличить бронзу от латуни.
Характеристика металлов
Бронза – это сплав меди и олова, кремния, бериллия, алюминия, свинца и других элементов. Однако только олово довольно часто применяют для того, чтобы получить качественную бронзу. Также существуют сплавы, в которых используется никель и/или цинк. Называются они шпиатр и представляют собой дешевый аналог бронзы.
В зависимости от того, какой металл присутствует в сплаве, различают бронзу:
- оловянную;
- бериллиевую;
- алюминиевую;
- кремниевую.
Благодаря такой разновидности материал делится на две большие группы – оловянную и безоловянную. Ранее существовала также мышьяковистая бронза, но широкого распространения она не получила.
Латунь также является сплавом, но здесь в качестве основного элемента выступает цинк в сочетании с медью , в который иногда могут добавлять никель, олово, свинец, марганец, железо или другие элементы. Уже в Древнем Риме были известны способы получения этого сплава. Римляне научились плавить медь с цинковой рудой. Только лишь в 1781 году в Англии для получения латуни стал использоваться цинк в чистом виде. В девятнадцатом веке благодаря особому цвету этот металл стал использоваться в качестве поддельного золота и это довольно быстро распространилось на многие страны.
В настоящее время такой сплав используют для того, чтобы получить биметалл сталь-латунь. Он обладает устойчивостью к образованию коррозии и истиранию, а также является довольно пластичным. Помимо того, что латунь используется в промышленности, ее разновидность, называемая томпак, довольно часто применяют для изготовления фурнитуры, художественных изделий и знаков отличия.
Сравнение двух металлов
Как было упомянуто выше, чтобы получить бронзу и латунь используется медь. Однако ее сочетание с оловом или цинком способствует получению сплавов, которые обладают различными свойствами и используются в различных областях.
Например, бронза считается материалом, который любят использовать скульпторы для изготовления бюстов, оград, памятников и других решений, требующих долговечности и красоты. Латунь для таких целей практически не используют, ее лишь изредка применяют того, чтобы создать какие-либо художественные изделия. Причина – в пластичности металла, он изнашивается довольно быстро, в то время как бронзовые памятники могут стоять веками.
Интересен тот факт, что бронзовые изделия с древних времен применяются в морском деле. Они замечательно выдерживают негативное воздействие соленой воды
, тогда как латунь в чистом виде совершенно на это не способна. Чтобы добиться определенных свойств, требуется легирование алюминием, свинцом или оловом.
Внешний вид этих сплавов также немного отличается. Бронза обладает крупнозернистой структурой темно-коричневого цвета. Латунь же гораздо светлее, из-за своей характерной желтизны напоминает золото, а структура ее мелкозернистая.
