Разница между алюминием и оловом
Олово редко встречается на Земле, поскольку это 49-й по распространенности металл; в то время как алюминий — 3-й по распространенности металл и 9-й по распространенности элемент на Земле, встречающийся практически повсеместно. Цвет алюминия — от серебристо-белого до серого, в то время как олово — серебристо-серое. Атомный номер олова — 50, с символом Sn, а алюминий имеет атомный номер 13, с символом Al.
Олово использовалось людьми с древних времен, по сравнению с алюминием, который был открыт довольно поздно в истории человечества. Олово не встречается само по себе, а извлекается из другого соединения; точно так же и алюминий не встречается в природе в свободном виде, а соединяется с другими элементами в растворенном состоянии. Оба элемента образуют сплавы — олово образует сплав с медью для получения бронзы, олова и мягкого припоя, а также широко используется для нанесения покрытий, например, на стальные банки и листы.
Олово используется для изготовления ювелирных изделий и украшений, в то время как алюминий когда-то считался редким металлом, более дорогим, чем золото.
Алюминий и олово — очень податливые и гибкие металлы. Они оба не подвержены коррозии и легко поддаются механической обработке. Олово, по сравнению с алюминием, имеет кристаллическую структуру. Алюминий и олово — цветные металлы, из них делают разнообразные банки для пищевых продуктов и газировки, поскольку оба металла пластичны и являются недорогими перерабатываемыми материалами. Олово, по сравнению со сталью, более недорогое.
Алюминий часто путают с оловом, например, с оловянной фольгой и т.д. Алюминий заменил олово в промышленности, например, в производстве консервных банок. Олово считается токсичным для человека, как и алюминий, но не является токсичным по своей сути. Считается, что при поглощении или вдыхании некоторыми людьми они могут представлять опасность при проглатывании, а алюминий связан с болезнью Альцгеймера.
Они оба классифицируются как плохие металлы, так как обладают исключительной пластичностью. Оба металла имеют чрезвычайно малый вес. Алюминий является хорошим проводником тепла и энергии по сравнению с оловом, которое лучше керамики и т.д., но не лучше алюминия. Алюминий можно соединять проводами и использовать для производства в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, морская и других. Чистое олово слишком слабое, поэтому его сплавляют с другими металлами, чтобы сделать его более прочным, в то время как алюминий — гораздо более прочный металл, чем олово.
Олово использовалось как обычный бытовой материал в 1800-х годах, особенно популярный среди рабочего класса. Оно было недорогим, давало яркий блеск, и вещи из железа или стали окунали в расплавленное олово. Оловянные предметы также использовались в качестве подарков большинством людей в старые времена, особенно на десятую годовщину, также известную как «оловянная годовщина». Олово считается хорошей заменой другим вредным металлам, таким как ртуть, свинец или кадмий; в то время как алюминий в настоящее время заменяет олово. Температура плавления олова низкая, а в расплавленном состоянии оно очень текучее, с более высокой температурой кипения. Алюминий не играет никакой или очень малой биологической роли; точно так же и олово, по-видимому, не играет существенной роли для человека.
1. Олово дешевле алюминия, но алюминий вытесняет олово.
2. Алюминий прочнее и используется в промышленных целях и в других отраслях, таких как аэрокосмическая или автомобильная.
3. Олово чаще всего используется для покрытия стальных листов.
4. Алюминий более распространен в природе по сравнению с оловом.
5. Олово слабее алюминия, который намного прочнее и легче олова.
Олово
Чистый алюминий (Al) — лёгкий серебристый металл (tпл=660 °С, tкип=2467 °С) лёгкий по весу (1м 3 весит 2700 кг – почти 2,5 раза легче железа), белого цвета, высокопластичный, хорошо обрабатываемый (лучше, чем железо), мягкий (легко деформируется рукой), но при этом достаточно прочный.
Алюминий отлично проводит тепло и электрический ток. Также как и медь, при контакте с горячими поверхностями алюминий быстро нагревается и быстро отдаёт тепло. Поэтому, чтобы быстро охладить горячий чай, налейте его в алюминиевую кружку.
Из-за своей высокой пластичности и мягкости чистый алюминий практически не используется, а обычно используют его сплавы с углеродом, медью, марганцем, оловом, цинком, титаном. Используемые сплавы называют дуралюминами (дуралюмин — 94% Аl, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe и 0,5% Si). Практически все алюминиевые предметы, которые хранятся у Вас дома — сплавы алюминия. Они довольно стойки к коррозии по причине быстрого окисления на воздухе с образованием тонкой плёнки прочного и малоактивного оксида алюминия Al2O3. Поэтому холодная концентрированная азотная и серная кислота на него не действуют.
Сам по себе алюминий очень активен. Разбавленная азотная кислота и алюминий легко реагируют с образованием нитрата алюминия Al(NO3)3 и выделением окиси азота NO.
Разбавленной серная кислота и алюминий реагируют с бурным выделением водорода (так реагируют большинство металлов с разбавленной серной и соляной кислотами).
Алюминий хорошо растворяется в растворах щелочей с образованием алюминатов, например, в едком натре с образованием алюмината натрия Na[Al(OH)4] и выделением водорода.
Известным минералом, в состав которого входит алюминий, является корунд Аl2O3 (малиновый и кроваво-красный). Оксид алюминия ёще называют глинозёмом.
Не менее всем известный минерал бирюза (голубая или яблочно-зелёная) имеет в своём составе алюминий (Al), медь (Cu), а также фосфор (P). Окрас минерала, правда, обусловлен наличием иона меди. Кроме алюминия распространёнными элементами в минералах являются кремний Si (кварц, сердолик, халцедон, агат), натрий Na, магний Mg, калий K, иногда сера и фосфор. Например, химический состав нефрита (минерал белого или зелёного цвета) выражается формулой Ca2(Mg, Fe)5(OH)2(Si4O11)2.
Чистый алюминий в виде порошка при нагревании легко воспламеняется с образованием его оксида (аналогичным свойством обладает такой же лёгкий и прочный материал титан, но он значительно труднее обрабатывается механически).
Олово
Чистое олово (Sn) — серебристый металл белого цвета, очень мягкий и пластичный, ковкий. Температура плавления чистого олова (232 °С), поэтому олово относится к легкоплавким металлам. Отлитая из олова палочка сгибается с характерным хрустом, вызванным трением друг о друга отдельных кристаллов (попробуйте сами, можно использовать олово, которое применяется для пайки). Интересно, что ниже 13,2 °С устойчива другая модификация — серое олово, которое имеет структуру алмаза.
Переход белого олова в серое олово начинается уже при температуре 13,2 0 C и при низкой температуре происходит спонтанно, хотя для проведения его в лабораторных условиях требуется ввести небольшую затравку серого олова. Этот переход называют «оловянной чумой»: олово рассыпается в серый порошок, утрачивая металлические свойства. Правда, при сплавлении олова с другими металлами процессы превращения происходят медленнее. Охрупчивание олова — «Оловянная чума» послужила причиной гибели в 1912 г. английской экспедиции под руководством Роберта Скотта, направленной к Южному полюсу: керосин путешественники хранили в сосудах, паянных оловом.
Обратный переход из серого олова в белое олово происходит намного быстрее, — достаточно поместить серое олово в горячую воду на минуту.
Олово реагирует с растворами кислот с образованием солей олова. Сплав Вуда, состоящий из свинца (25%), олова (12,5%), кадмия (12,5%) и висмута (50%), плавится уже в горячей воде, при температуре 69 °С.
Алюминиевый металлопрокат — на сайте компании Inoxpoint.
Перейти на английский
Pure aluminum, pure tin
Как отличить алюминий от других металлов
Один из самых «бородатых» анекдотов студентов – химиков: «Алюминий – это такое железо, только легкое». Ну а если серьезно, элемент периодический системы №13 – самый легкий металл, который может существовать в чистом виде в воздушной атмосфере. Относительную химическую инертность обеспечивает тончайшая пленка, состоящая из оксида и гидроксида, которая пассивирует поверхность и предотвращает дальнейшую реакцию с атмосферным кислородом или слабыми растворами щелочей и кислот.
Где можно найти алюминиевый лом?
Знакомые с детства алюминиевые кастрюли столовые приборы, и даже фольга от шоколадки – далеко не полный перечень изделий, которые изготавливаются из алюминия. Во времена СССР цена алюминиевых изделий никак не соответствовала его реальной стоимости, что формировало ошибочное мнение о дешевизне этого материала. В любом гараже или сарае найдутся десятки алюминиевых предметов: оконная фурнитура, старые алюминиевые радиаторы, детали велосипедов, походные чайники и котелки, остатки кабеля – перечислять можно долго. Из-за бесхозяйственности 80-90-х годов на промышленных свалках можно найти даже целые чушки товарного алюминия.
Для народного хозяйства этот металл имеет стратегическое значение. Промышленное получение осуществляется методом электролиза расплава, что связано с огромными энергозатратами. Переработка вторичного сырья гораздо дешевле (экономия электроэнергии до 75%, сокращение вредных выбросов в атмосферу – до 90%), кроме того, этот металл можно переплавлять многократно без ухудшения физических свойств. Алюминиевый лом без ограничений покупается почти во всех пунктах приема металлолома и стоит намного дороже, чем лом черных металлов. После приема производится дальнейшая сортировка, после которой вторичное сырье подвергается классификации с присвоением класса, группы и сорта. Общее количество разновидностей алюминиевого вторичного сырья превышает 20 наименований.
Физика и химия вещества
Из школьного курса химии известно, то алюминий – металл серебристо-белого цвета, обладающий низкой плотностью, высокой тепло- и электропроводностью. На воздухе покрывается защитной пленкой, которая легко растворяется в горячих растворах щелочей и кислот, некоторые его соединения обладают амфотерными свойствами. Даже на основе таких поверхностных сведений можно предложить несколько способов, как отличить алюминий от других металлов.
Главное отличие от нержавейки, железа, олова, свинца и других металлов, наиболее часто сдаваемых в металлолом, – низкая плотность, определить которую можно и в домашних условиях. Для этого понадобится мерный цилиндр и кухонные весы с точностью взвешивания до 1 грамма. Методика проста и не требует специальных знаний: предварительно взвешенную деталь из исследуемого материала опускаем в мерный цилинр, заполненный водой, и отмечаем изменение положения мениска жидкости. Далее делим массу детали на ее объем, равный разности уровня воды в цилиндре, и получаем плотность. Если получилось значение, близкое к 2,7 г/мл, то с высокой долей вероятности деталь сделана из алюминия.
В классической химии качественной реакцией на алюминий является проба с соляной кислотой и гидроксидом аммония. Если растворить алюминиевый образец в 10%-ом растворе соляной кислоты, а затем добавить обычный нашатырный спирт, то выпадет осадок Al(OH)3↓.
Внимание: реакция сопровождается бурным газообразованием (выделение водорода), поэтому необходимо соблюдать технику безопасности (защитные очки, перчатки, фартук).
Простейший способ, как отличить алюминий от железа – магнитная проба: алюминиевые детали не будут притягиваться к магниту. Однако, этот эффект является необходимым, но не достаточным подтверждением того, что исследуемый образец изготовлен из алюминия, поскольку парамагнитными свойствами обладают как алюминиевые сплавы, так и некоторые цветные металлы. Далее показан опыт с магнитом на маятнике и листом алюминия (в случае отсутствия магнетизма маятник бы не остановился по-середине и, по энерции, продолжил колебаться).
Отличие от дюраля
Несведущему человеку с первого взгляда достаточно сложно идентифицировать эти материалы, максимально точный результат можно получить лишь в химлаборатории. Предварительное заключение можно сделать, воспользовавшись советами, которыми делятся специалисты на профессиональных форумах. В паре алюминий/дюраль первый будет издавать высокий звон при ударе, не ломается при сгибании, а после снятия стружки поверхность блестит, как у серебра (кстати, спутать эти металлы практически невозможно, так как серебро отличается гораздо большим удельным весом). На изломе алюминий дает мелкозернистую структуру; при сверлении стружка отходит легко, не липнет на сверло.
Определить различия можно и химическими методами. Если исследуемый образец поместить в раствор азотной кислоты, а через некоторое время (2-3 часа) нейтрализовать его раствором щелочи (подойдет и обычная питьевая сода), то в случае чистого алюминия выпадет полупрозрачный белый осадок, а медь в дюрале придаст осадку голубоватый оттенок.
Отличие от ЦАМ
Сложности при идентификации этих материалов возникают довольно часто, так как ЦАМ – сплавы из трех металлов (цинк, алюминий, медь) внешне очень похожи на чистый металл. Достоверный способ определения — с помощью перекиси водорода, 20%-ого раствора сульфида натрия или 10%-го раствора медного купороса: при нанесении нескольких капель любого их вышеперечисленных реагентов на заточенную поверхность (свежий срез) алюминий останется серебристо-белым, а ЦАМ потемнеет.
Отличие от нержавейки
Отличить эти материалы можно в домашних условиях всего за несколько минут. В первую очередь стоит обратить внимание на внешние различия: алюминиевая поверхность на ощупь более шершавая и матовая, нержавейка всегда хорошо блестит, даже если образец не отполирован. Нержавеющая сталь тоже не притягивается магнитом, но изделия из нее существенно тяжелее алюминиевых (плотность выше минимум в три раза). Далее делаем пробу «на нож» — на поверхности алюминия останется след, а нержавейка из-за высокой твердости останется неповрежденной. Можно также провести деталью по белой бумаге: алюминиевый образец оставит серый след, в то время как след от нержавеющей стали останется бесцветным. Специалисты по металлообработке предлагают еще один простой способ – распилить образец болгаркой. Нержавеющая сталь даст много искр, от алюминия искры не летят.
Отличие от других цветных металлов
Несмотря на то, что свойства металлов в основном идентичны, у каждого элемента есть свои отличительные особенности, по которым можно легко отличить металл от алюминия. Так, медь обладает ярким красноватым оттенком, золото – желтым цветом, свинец – очень высокой плотностью и хрупкостью, олово – высокой пластичностью, серебро – ярким блеском, железо и его сплавы – магнитными свойствами. При необходимости достоверную информацию можно найти в специальной справочной литературе или на профессиональных тематических форумах.
Стоит отметить, что все вышеперечисленные методы являются лишь оценочными и приблизительными: точный химический состав металлолома определят специалисты аккредитованной лаборатории. На все вопросы по теме алюминиевого лома ответят специалисты пунктов приема металлов.
Что дороже алюминий или олово?
Оба химических элемента, алюминий и олово, относятся к невосстанавливаемым полезным ископаемым, что значительно повышает их ценность как новых, так и на вторичных рынках. Изобретено множество заводов по переработке данных металлов, что бы максимально эффективно использовать бывшие в употреблении изделия из них. Уже сейчас производственные компании испытывают недостаток в этих металлах и для того чтобы компенсировать дефицит, осуществляется прием лома с его дальнейшей переработкой.
Несомненно, алюминий более распространенный метал, чем олово. Область его применения более широка, в быту намного чаще можно встретить изделия именно из алюминия: профиль, проволока, алюминиевые банки и т.д. Так что дороже алюминий или олово? большинство приемок лома, осуществляет прием именно алюминия. Алюминий на порядок дешевле олова (разница может доходить до десяти раз), это обусловлено большим количеством залежей алюминия, большим его распространением и последующей вторичной переработкой.
Олово на порядок тяжелее добыть, процесс отделения чистого олова от примесей, длительный, кропотливый и трудоемкий. Олово применяют в такой промышленности, что обычным людям, вряд ли, удастся выделить его, для последующей сдачи ломом. Все эти факторы существенно повлияли на конечную стоимость олова, повысив её в разы.
Если судить по денежной стоимости рассматриваемых металлов, то с твердостью, можно сказать, что здесь выигрывает олово. Если же рассматривать эти металлы со стороны их важности и распространенности в промышленности, то здесь уже доминирует алюминий. В итоге, можно понять, что оба элемента, чрезвычайно ценны для производства, поэтому стоит рационально подходить к их использованию, а для большей экономии, необходимо эффективно применять уже использованные изделия из денных металлов.