Чем отличается алюминий от меди

В чём разница между медью и алюминием? Начнём с того, что объединяет эти химические элементы. И медь, и алюминий являются металлами. Это значит, им характерны присущие металлам свойства. Также оба считаются хорошими проводниками. На этом общее заканчивается и начинаются различия меди и алюминия, о которых пойдёт речь.

Чем отличается производство меди и алюминия

Медь – один из первых металлов, который стали добывать в Западной Азии еще 10 тысяч лет назад. Этот химический элемент тогда был исключительно в виде самородков. В период энеолита из него изготавливались украшения и орудия труда. Постепенно человечество научилось получать медь из руды и металлолома. В наши дни, чтобы получить чистый металл, применяют различные промышленные способы. Самый популярный метод производства чистой меди  – пирометаллургический. Позволяет добывать металл из вторичного сырья, что экономит природные ресурсы, удешевляет производство, а как следствие - стоимость Cu на международном рынке.

Алюминий часто называют «крылатым металлом». Он сверхлёгкий, поэтому широко используется в авиационной и аэрокосмической промышленности. В отличие от меди, дата первого получения «крылатого металла» отчётливо зафиксирована в истории. Это случилось в 1821 году. Первооткрыватель – датский физик Ханс Эрстед. Нужно отметить, что в самородном виде в природе алюминий не встречается, а при взаимодействии с кислородом образует стойкое соединение. В связи с этим изначально производство было очень дорогим. Первый алюминий стоил дороже золота. Традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида требуют больших затрат энергии. Сегодня для промышленного производства «крылатого металла» используют процесс Холла-Эру.

Основные сравнения

• Медь намного тяжелее алюминия. Плотность составляет 8900 кг/куб. м, а алюминия – 2700 кг/куб. м. Из этого следует, что вес медных проводов в 3,4 раза выше аналогичных по размеру алюминиевых проводников.
• Электропроводимость меди в полтора раза выше, чем у алюминия. Чтобы проводник из алюминия мог проводить такой же электрический ток, он должен быть больше медного на 50%.
• В отличие от меди, алюминий имеет большую пластичность, поэтому легче поддаётся сварке.
• Цена. После освоения промышленной технологии производства алюминия, его стоимость резко упала и сейчас она почти в 4 раза ниже, чем у меди.

Алюминий – медь: разница использования

Алюминий идеально подходит для выпуска многожильных проводов и кабелей. Провода высокого напряжения ЛЭП изготавливаются только из алюминия. Это и дёшево, и ниже нагрузка на опоры. Обладают меньшей массой по сравнению с медными аналогами, имеют при этом более высокое удельное сопротивление (R=28,7 Ом) и сниженную механическую прочность (15,6 кгс/мм2). Алюминиевые сплавы применяются для изготовления посуды, бытовой техники, упаковочной продукции и т.д. Алюминий незаменим в строительстве, транспортном машиностроении, электротехнике и пр.

При соединении алюминия (95,6%) и меди (4,4%) получают высокопрочный сплав – дюралюминий (дюраль). Благодаря высоким прочностным характеристикам – это основной конструкционный материал в космонавтике, авиации и различных областях машиностроения.

Из меди производят электрические провода, трубы, дверную фурнитуру, стильные предметы интерьера. Печатные платы в телефоне, компьютере или ноутбуке выполнены из стеклотекстолита, который покрыт тонкой медной фольгой.

Как определить медь или алюминий на глаз

Наилучший способ идентификации меди – спектральный анализ. Это требует дорогостоящего оборудования, поэтому разберемся, как узнать медь или алюминий по визуальным характерным признакам. Естественный окрас чистой меди – красно-розовый. При искусственном освещении Cu имеет жёлто-зеленый оттенок. Визуальная идентификация меди требует устранения с поверхности оксидной пленки. Этот поверхностный слой делает медь химически инертной в неагрессивной среде, при этом образует зеленовато-голубой налёт. Определить по цвету Cu можно при помощи «свежего» спила или обработки материала напильником.

Также и с алюминием. Сначала необходим визуальный осмотр. Известно, что алюминий - серебристый металл. При удалении с поверхности тончайшей оксидной плёнки сразу проявляется характерный блеск. Таким образом можно легко отличить этот материал от меди, бронзы, латуни и других химических элементов, которым присущ красный или жёлтый оттенок.

В статье подробно рассказали, чем отличается медь от алюминия. На сайте «furnitu.ru» в разделе «советы мастеру» читайте много интересного про алюминий, его сплавы и другие конструкционные материалы.