что лучше притягивается к магниту чугун или медь
Обладает ли чугун магнитными свойствами?
Чугун широко применяется в производстве разнообразных промышленных и бытовых изделий, а также для возведения строительных и архитектурных конструкций. Основными элементами состава сплава являются железо и углерод (в концентрации от 2 %). А также в чугуне может содержаться хром, никель, медь, марганец или алюминий. Процентное соотношение и вид примесей определяет физико-химические характеристики материала. Именно от них зависит, чугун магнитится или у него нет такого свойства.
Разновидности сплава
Введение в расплавленное железо двух и более процентов углерода применяют для снижения повышенной мягкости чугуна и увеличения его прочности. В крупных объемах выпускают в России, на Украине и в большинстве других стран мира.
Различают три вида чугуна:
Магнитные свойства
Выделяют первичную и вторичную способность чугуна магнитится. Первый вид связан с количественными и качественными показателями ферромагнитных фаз, в частности, с магнитной индукцией, влиянием сильных магнитных полей на проницаемость, температурными показателями, при которых происходит магнитное превращение. Вторичные магнитные свойства определяются структурой металла, его гистерезисными характеристиками, например, остаточным магнетизмом, проницаемостью в зоне действия средних и слабых магнитных полей.
В зависимости от способности чугуна магнитится сплав может быть:
Аустенитный парамагнитный чугун может иметь следующий состав:
Магнитные свойства тем выше, чем больше находится в чугуне графита глобулярной формы, меньше концентрация перлита, ниже уровень коэрцитивной силы металла, крупнее размеры ферритного зерна. Высокие значения магнитной индукции и проницаемости в высокопрочном и ковком видах чугунной продукции определяют ее способность хорошо магнититься.
Характеристики и магнитные свойства чугуна
Чугун — это сочетание углерода (C) и железа (Fe), которое имеет ряд характерных признаков и определенное сходство со сталью. В состав стали также входит углерод и железо. Разбирая характеристики металла как химического элемента, стоит обратить внимание, чугун магнитится или нет? Что влияет на его характеристики и отчего они зависят?
Общие сведения
Представляет собой сплав железа и углерода, которого в составе лигатуры должно быть не менее 2 %. Имеет несколько разновидностей:
По своей природе железо очень мягкий, но прочный материал, чтобы справиться с его мягкостью и придать прочность, в лигатуру добавляют углерод. Ковкий чугун — название это не говорит о том, что металл можно ковать, а обозначает его пластичность.
Белый чугун на изломе имеет белый цвет. Он тяжелый, прочный и не подвержен влажной коррозии. Имеет несколько разновидностей и используется для изготовления ковких материалов.
Серый чугун содержит примеси, таким эпитетом обозначают сплав железа, углерода и кремния. Большая часть углерода в лигатуре находится в виде графита. На изломе имеет серый цвет.
Стоит обратить внимание на высокопрочный чугун, в составе которого находится шаровидный графит. Он не так сильно ослабляет металлическую сетку, а также не считается концентратором напряжения.
По объемам производства Россия входит в тройку лидеров, уступая только Китаю и Японии.
Углерод в сплаве содержится в форме:
Графит — минерал в виде самородков, считается модификацией углерода. Увидеть этот элемент можно при наличии в доме карандаша, там графит находится в виде стержня. Графит известен давно, его применение зависит от отрасли: относительно мягкий, в древности использовался при изготовлении посуды из глины. В сплаве с железом является источником углерода, при повышении температуры меняется, становясь более твердым, но хрупким.
В химии представляет собой атом углерода, который имеет связь с тремя другими атомами. При добавлении к железу влияет на его качества, повышая твердость сплава.
Цементит, или кардит железа, хрупкий, пластичный и слабо магнитится. Образуется в материале, в состав которого входит железо уже при малом количестве углерода. Считается фазовой и структурной составляющей сплава.
В процентном соотношении не превышает 2,14 %. Температура плавления — от 1150 до 1200 °C, ниже на 300 °C, чем у железа.
Стоит отметить, что чугун подвержен сухой коррозии. В сравнении со сталью может показаться, что он имеет определенное преимущество по антикоррозийным свойствам, но это не так. Сталь и чугун в равной степени подвержены коррозии.
Основные характеристики
Свойства чугуна можно классифицировать по следующим пунктам:
Химические характеристики металла — это склонность к коррозии. Она зависит от состава сплава и элементов, которые входят в него, а также от факторов внешней среды. Элементы в составе лигатуры могут как снижать склонность металла к коррозии, так и повышать ее, все зависит от их влияния на структуру металла.
Теплопроводность железа уменьшается за счет увеличения в его составе примесей. Теплопроводность сплава изменяется за счет степени его графитизации.
Жидкотекучесть относят к технологическим свойствам, ее степень определяют различными способами. Свойство это увеличивается при уменьшении вязкости.
Вязкость металла уменьшается при увеличении содержания в составе марганца, а также при уменьшении в сплаве количества серы и других неметаллических включений. Вязкость также зависит от температуры. Она пропорциональна абсолютной температуре и опыту контакта с ней.
А также существуют и магнитные свойства чугуна, которые в основном зависят от структуры металла. Делятся на первичные и вторичные.
К первичным характеристикам относят:
Эти характеристики не зависят от формы и распределения, но зависят от количества и свойства феноменальных фаз.
К вторичным характеристикам относят:
Вторичные свойства определяются главным образом формой и распределением структурных составляющих.
Существует парамагнитный, или немагнитный чугун. Это материал, который используют в том случае, если требуется снизить магнитные свойства металла, а заменить его на сплав из цветных металлов не представляется возможным.
Чаще других углерод и железо разбавляют:
Магнитомягкий материал обладает магнитными свойствами. За них отвечают феррит и цементит. От количества цементита зависят магнитные характеристики металла и степень их выраженности. Одинаковое количество графита в сплаве может определить различные его металлические свойства. Таким образом, магнитными свойствами обладают не все разновидности чугуна, а только ковкий и высокопрочный.
А вот серый чугун при той же матрице подобными свойствами не обладает. Поэтому его относят к парамагнитным материалам.
Похожим образом на материал влияет и уменьшение количества перлита, что нередко используется в металлургии при изготовлении деталей. Отпуск после закалки способен улучшить магнитные составляющие металла.
Металл может обладать магнитными свойствами, а может их вовсе не иметь, и причина тут не в углероде. Железо магнитится, и все сплавы, которые имеют в составе этот элемент, имеют схожие характеристики. Но не стоит забывать и о том, что на лигатуру влияет не только железо, но и углерод, а также другие элементы: никель, медь, марганец и др. Благодаря своим свойствам материал имеет различное применение.
Таким образом, чугун и магнитится, и нет, все зависит от сплава, а также от наличия в его составе цементита.
Прилипает ли магнит к меди?
Поскольку медь является парамагнетиком, то, соответственно, магнит к ней не притягивается. Если речь не о сплавах и не о медной катушке под током.
Зачастую сложно визуально определить, сплав это или нет. По внешнему виду предмет медный, а магнит липнет. Почему? Потому что это точно сплав.
Медные изделия в чистом виде встречаются довольно редко ввиду сильного окисления меди на воздухе. Так что, нет ничего удивительного, если, например, к медному колокольчику прилипает магнитик.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Медь является диамагнитным металлом! К таким металлам, кроме меди, относятся, например, медь, серебро, золото (они в одной 11-й группе периодической системы), цинк, кадмий, ртуть (12-я группа), галлий, индий, таллий (13-я группа), германий, олово, свинец (14-я группа), висмут (15-я группа) и др. Это объясняется сходством строения внешних электронных оболочек атомов этих элементов. Все диамагнитные вещества, и медь в том числе, не притягиваются к магниту, а выталкиваются из магнитного поля! Правда, магнитная проницаемость у меди очень маленькая, примерно такая же, как у воды. Но чувствительное измерение покажет, что кусок меди выталкивается из сильного магнитного поля. На этом коротком видеоролике показано, как при включении магнитного поля очень сильного электромагнита диамагнитный металл выталкивается из него.
Если медь изготовлена по ГОСТу и имеет в своём составе только то, что и должна иметь, то магнит, будь он любой силы, к ней не прилипнет, так как там для него не к чему липнуть)
В случае притягивания магнита к металлу, похожему на медь, со 100% уверенностью можно сказать следующее: данный метал не является медью, т.к. имеет повышенное содержание железа, на которое и реагирует магнит.
На скрине ниже, магнитные «чушки». Именно так(чаще всего) медь поступает от производителя к любому потребителю, который будет в дальнейшем использовать её в собственных целях.
Если магнит прилепить к меди каким-нибудь липким составом, то прилипает.
Обладает ли медь магнитными свойствами?
Иногда в домашних условиях требуется отличить медь от другого металла, а также проверить чистоту медного изделия, нет ли в нем посторонних примесей. Это можно сделать, опираясь на внешний вид металла, а также на определение его свойств, в частности, проведя пробу с магнитом.
Общая информация
Медь (купрум) — металл, имеет золотисто-красноватый цвет и отличается высокой теплопроводностью и электропроводностью. Еще одним отличительным качеством элемента считается его высокая пластичность. Самородками встречается в природе все реже, добывается чаще всего из руды.
При выяснении подлинности и чистоты образца можно обратиться к эксперту, но определение химического элемента в лабораторных условиях достаточно дорого. Поэтому нужно ориентироваться на несколько домашних способов.
В первую очередь присматриваемся к цвету изделия. Поскольку этот элемент имеет свойство окисляться, необходимо оценивать срез или спил предмета. Для точности возьмите образец, будете цвет сравнивать. Он должен быть золотисто-красноватым. Похожие цветовые гаммы имеет золото, а также осмий и цезий.
Если медную проволоку поджечь, то она не будет гореть, а сначала потеряет блеск, а затем изменит цвет до темного.
Можно воздействовать на образец азотной кислотой — он должен приобрести зеленовато-голубой оттенок.
Проверка магнитом
За магнитные свойства предметов отвечают электромагнитные волны, которые излучает вещество. При взаимодействии с магнитом часть металлов притягивается, а часть не реагирует, поскольку нет электромагнитного излучения. К таковым относится и купрум. Этот металл является диамагнетиком, а потому на магнит реагировать не будет. Более того, поле меди отталкивается от магнита. Это уникальное свойство обусловило применение металла в электротехнических изделиях, поскольку он под воздействием тока создает необходимое поле для движения электронных частиц. Если к образцу притягивается магнит, значит, это сплав, в котором необходимого металла не больше половины.
Предмет из чистого купрума со временем может начать магнититься в том случае, если окислится. В итоге на поверхности создается пленка, которая обладает высокими ферромагнитными свойствами.
Сплавы
Наиболее популярные сплавы с применением элемента — латунь (с добавлением цинка) и бронза. Что касается латуни, то она так же не реагирует на электромагнитное поле, как и купрум. Это происходит из-за того, что меди в данном сплаве минимум 55% и больше. Такой сплав отличается от чистого образца по тяжести, а также по форме стружки.
Бронза также не имеет электромагнитного поля. Но данный сплав гораздо прочнее, чем купрум. Если воздействовать на образцы зубами, то на чистой меди останутся следы, а на бронзе и на латуни — нет.
Если взглянуть на таблицу Менделеева, то о магнитных свойствах элементов сразу ничего узнать не получится. Для этого необходимо немного подробнее изучить этот материал. Современное производство выпускает композитные материалы, внешне ничем не отличимые от меди (29-го элемента таблицы). Поэтому проверка электромагнитным полем может стать достоверным тестом на наличие примесей и чистоту материала, который к магниту не притянется. Кроме этого, в домашних условиях выявить купрум поможет нагрев, снятие стружки, а также проведение химических реакций, во время которых следует соблюдать осторожность и технику безопасности.
Почему не магнитится чугун?
Чугун – это металл, при изготовлении которого в железо добавляется углерод, способствующий повышению твердости и прочности. Чугунные изделия широко применяются в промышленности и быту. Многих людей, использующих в быту чугунную посуду, интересует вопрос о том, чугун магнитится или нет. Какие факторы оказывают влияние на характеристики металла, и от чего они зависят?
Общее описание 
Рассматриваемое соединение, как и сталь, изготавливается на основе железа и углерода. В стали содержание углерода не превышает 2,14%. Рассматриваемый материал им более насыщен. Само по себе железо пластично. Добавление углерода позволяет добиться необходимой твердости и прочности.
Магнитится ли чугун магнитом, зависит от его разновидности, среди которых выделяют следующие:
В состав белой разновидности входит цементит – карбид железа. Распознать его можно, посмотрев на излом. Он белого цвета и устойчив к влажной коррозии. Для получения серой разновидности добавляются кремний и углерод в виде графита – природного аналога. Его цвет на изломе серый.
Понятие «ковкий» указывает на пластичность, но не возможность применения такого способа обработки. А для изготовления такого соединения используются только белые разновидности металла. Все изделия изготавливаются исключительно методом литья.
Особого внимания заслуживают высокопрочные разновидности. В их состав добавляется шаровидный графит. Данное вещество не придает хрупкость металлической основе и не концентрирует напряжение.
Характеристики металла
Чтобы понять, притягивается чугун магнитом, или нет, и почему так происходит, нужно ознакомиться со свойствами этого металла.
Химические. Химические качества определяют склонность к коррозии. На ее возникновение оказывают влияние компоненты, входящие в состав сплава. Одни из них способны снижать склонность металла к коррозии, а другие – повышать. На скорость образования ржавчины оказывают влияние и различные внешние факторы.
Тепловые. Рассматриваемый материал обладает низкой теплопроводностью. Снижение этого показателя происходит под действием углерода – чем его больше, тем ниже теплопроводность готового сплава.
Технологические. К технологическим качествам относят жидкотекучесть материала, увеличивающуюся при уменьшении вязкости. Увеличению вязкости способствует добавление в соединение марганца. А ее уменьшению способствуют вредные добавки в виде серы и других неметаллических включений.
Магнитные свойства
Чтобы понять, магнитится ли чугун, необходимо рассмотреть и другие его свойства. Основным компонентом, входящим в состав этого сплава, является железо, обладающее высокими магнитными качествами. Но на практике часто оказывается, что не все чугунные изделия притягиваются магнитом.
Виды
Выделяют два вида соединений:
Ферромагнитные соединения содержат цементит – карбид железа. Такими качествами обладают белый и ковкий разновидности соединений. А наиболее выражен магнетизм у высокопрочной разновидности металла. Усилить их позволяет закалка. Такой чугун магнитится магнитом.
Мягкомагнитный сплав используется в том случае, если в процессе производства необходимо снизить магнетизм чермета, без необходимости замены на цветмет.
Магнитными свойствами обладает магнитомягкий материал, содержащий феррит и цементит. Причем чем больше в сплаве цементита, тем более выражен магнетизм. Поэтому белая разновидность сочетания железа с углеродом – это мягкомагнитный материал, к которому липнет магнит.
Теперь нужно разобраться, магнитится серый чугун или нет. В состав серого соединения входит графит – аномальный диамагнетик. Это вещество значительно снижает интенсивность магнетизма. И хотя структура серого соединения аналогична белому, этот материал относят к парамагнитным.
Магнитные свойства чугуна зависят от множества факторов, в том числе и от присутствия в составе дополнительных компонентов. К их числу относятся:
Цветные металлы являются диамагнетиками, поэтому к ним магнит не притягивается. Добавление в состав чугунного сплава алюминия, меди, цинка, ртути, циркония, серебра или золота придаст ему слабомагнитные или немагнитные качества.
Как проверить магнитные свойства
Чугун – востребованный материал, из которого изготавливают канализационные трубы, краны, вентили водоснабжения, фитинги, радиаторы. Его используют в машиностроении и других областях промышленности. Особой популярностью до сих пор пользуются радиаторы, способные в течение длительного времени сохранять тепло.
Эти же качества присущи и чугунной посуде. До сих пор многие хозяйки бережно хранят легендарные сковороды. В процессе приготовления пищи на них образуется нагар, препятствующий подгоранию.
Проверить, магнитится чугунная посуда или нет, можно, поднеся к ней магнит. Посуда изготавливается из серого типа материала, являющегося парамагнетиком. Поэтому к ней магнит не прилипнет.
Таким же образом поведут себя и радиаторы. Чтобы понять, магнитится ли чугунная батарея, необходимо использовать тот же метод. Настоящий чугунный сплав останется невосприимчив к действию магнитного поля.