Formbarhet av koppar. Egenskaperna hos koppar

Formbarhet kallas känslighet av metaller och legeringar för smide och andra typer av tryckbehandling. Detta kan vara en teckning, prägling, valsning eller pressning. koppar formbarhet Den kännetecknas av inte bara deformation motstånd, men också formbarhet. Vad är plasticitet? Denna förmåga hos metallen att ändra sina konturer under tryck utan att brista. Aducerade metaller innefattar mässing, stål, duraluminium och annan viss koppar, magnesium, nickel, aluminiumlegeringar. Att de har en hög grad av plasticitet är kombinerat med ett lågt motstånd mot deformation.

koppar

Intressant nog ser det ut som kännetecknande för koppar? Det är känt att det är ett element från grupp 11 4 perioder av kemiska element D.I. Mendeleeva. Dess atom har 29 rum och betecknas med symbolen Cu. I själva verket är detta en övergångsmetall plast rosa och gyllenbrun. Förresten, har en rosa färg, om oxidfilmen är frånvarande. Från antiken, är detta element används av människor.

berättelse

En av de första metaller som folk började att aktivt använda i sin ekonomi, är koppar. Faktum är också den tillgänglig för mottagande från malmen och har en låg smältpunkt. Det har länge varit känt att mänskligheten Sju metaller, som även omfattar koppar. I naturen är detta element vanligare än silver, guld eller järn. Antika föremål av koppar slagg, är ett bevis på dess smältning av malm. De hittades under utgrävningar av uppgörelsen Çatalhöyük. Det är känt att i kopparåldern var vida koppar saker. han följer en sten i världshistorien.

S. A. Semonov med anställda genomfört experimentella studier som visade att kopparverktyg jämfört med sten nytta på många sätt. De har en högre hastighet hyvling, borrning, skärning och sågning av trä. En behandling av ben koppar kniv varar så mycket, och sten. Men koppar anses vara en mjuk metall.

Mycket ofta i gamla tider det användes i stället för kopparlegering med tenn - brons. Det var nödvändigt för tillverkning av vapen och andra saker. Så, för att ersätta kopparåldern kom brons. Brons för första gången emot i Mellanöstern under 3000 år f Kr. e. människor som styrka och utmärkt formbarhet av koppar. Från den resulterande brons gick bra verktyg och jakt, tallrikar, dekorationer. Alla dessa punkter finns i arkeologiska utgrävningar. Vidare bronsåldern gav vika för järn.

Hur man får koppar kunde under antiken? Inledningsvis är det inte från en sulfid och från malakit malm. I själva verket, i detta fall, att engagera sig i preliminära bränning inte var nödvändigt. För denna malm och kol blandningen placerades i en lerkruka. Kärlet sattes i en grund grop och blandningen antänds. Nästa börjar producera kolmonoxid, vilket bidrog till att återupprätta malakit gratis koppar.

Det är känt att på Cypern i det tredje årtusendet före Kristus byggdes koppargruvor, som den genomfördes smältning.

På landar i Ryssland och grannländerna koppargruvor har vuxit fram under de två årtusenden BC. e. Deras ruinerna är i Ural, och Ukraina, och Kaukasus och Altai, och i det avlägsna Sibirien.

Industriella smält koppar användes i det trettonde århundradet. Och i det femtonde Cannon Yard bildades i Moskva. Det var där i brons gjutna kanoner av olika kalibrar. Otrolig mängd koppar spenderades på tillverkning av klockor. Under 1586 var brons cast Tsar Cannon, 1735 - tsaren Bell i 1782. Bronsryttaren skapades. I 752 producerade befälhavaren magnifika Big Buddha staty i templet Todai-ji templet. I allmänhet är listan över konstverk gjuteri oändliga.

På sjuttonhundratalet upptäckte folk elektricitet. Det var då att stora mängder koppar började lämna för tillverkning av tråd och liknande produkter. I det tjugonde århundradet, har ledningarna lärt sig att göra aluminium, men koppar i elektroteknik fortfarande hade stor betydelse.

Ursprunget till namnet

Och du vet vad Cuprum - är det latinska namnet för koppar, som härrör från namnet på ön Cypern? Förresten, i Strabo koppar stil halkosom - staden Halkida på Euboia skyldig till ursprunget till namnet. De flesta grekiska namn koppar och bronsföremål har skett det är från detta ord. De används i smide, bland smide och gjutning produkter. Ibland benämnda koppar Aes, vilket innebär malm eller mina.

Den slaviska ordet "koppar" inte uttalas etymologi. Kanske är det gamla. Men det är mycket ofta i de äldsta litterära monument i Ryssland. V. I. Abaev antas att detta ord kommer från namnet på det land där Media. Koppar Alchemists kallas "Venus". I äldre tider var det som kallas "Mars".

Var är koppar i naturen?

Skorpan innehar (4,7-5,5) x 10 ^-3% koppar (i vikt). Flodvatten och sjövatten det är mycket mindre: 10 ^-7% och 3 x 10 ^-7% (vikt) respektive.

I naturen, är mycket ofta kopparföreningar. Industrin använder _CuFeS2 kopparkis kallas koppar pyriter, bornit Cu ₅ FeS _4, kopparglans Cu ₂ S. Samtidigt människor att hitta och andra kopparmineraler Cuprite _CU2O, Cu azurit ₃ (CO _{3) 2} (OH) _2, Cu malakit ₂ CO ₃ (OH) ₂ och kovellit CuS. Mycket ofta den individuella vikten av kopparkluster upp till 400 ton. Kopparsulfider bildas huvudsakligen i mediumtemperaturhydrotermiska vener. Ofta i sedimentära bergarter kan hitta kopparfyndigheter - skiffer och koppar sandsten. De mest kända fyndigheter är i Trans-Baikal Territory Udokan Zhezkazgan i Kazakstan, Mansfeld i Tyskland och HONUNGSRIK bälte av Centralafrika. Andra rika kopparfyndighet ligger i Chile (Kolyausi och Escondida) och USA (Morensi).

De flesta av kopparmalm bryts genom öppen metod. Den innehåller från 0,3 till 1,0% koppar.

fysikaliska egenskaper

Många läsare är intresserade av beskrivningen av koppar. Denna plast rosa och gyllene metall. På sin yta luften omedelbart täckt med oxidfilmen, vilket ger det en slags intensiv rödgul nyans. Intressant, tunn film av koppar är blå-grön färg.

Osmium, cesium, koppar och guld i färg har samma färg, som skiljer sig från den andra grå eller silvermetall. Denna färgton indikerar närvaron av elektronövergångar mellan den fjärde halv-tom och fylld med ett tredje atomorbitaler. Mellan dem finns en viss energi skillnad motsvarar våglängden av färgen orange. Samma system är ansvarig för den specifika färgen på guld.

Vad är mer häpnadsväckande egenskap av koppar? Denna metall utgör en ytcentrerad kubisk gitter, en rymdgrupp Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

En mer kända koppar med hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. Enligt den nuvarande innehav är bland metallerna i andra plats. För övrigt har jätte koppar en temperaturkoefficient för resistansen och ett brett temperaturområde är nästan oberoende av dess indikatorer. Koppar kallas diamagnetiska.

Kopparlegeringar varierar. Folk lärde sig kombinera med zink och mässing, nickel silver och nickel och en ledande babbitt, brons och tenn och andra metaller.

koppar isotoper

Koppar har två stabila isotoper - ⁶³ Cu och ⁶⁵ Cu, vilka har en prevalens på 69,1 och 30,9 atomprocent respektive. Generellt finns det mer än två dussin isotoper har ingen stabilitet. Den längsta livade isotopen är ⁶⁷ Cu med en halveringstid på 62 timmar.

Hur man får koppar?

Produktionen av koppar är en mycket intressant process. Denna metall framställs från kopparmalmer och mineraler. De grundläggande metoderna för beredning är koppar hydrometallurg, pyrometallurgi, och elektrolys.

Överväga pyrometallurgiska metoden. Enligt metoden, koppar från sulfidiska malmer, såsom kopparkis, _CuFeS2. Den kopparkis matarmaterialet är 0,5-2,0% Cu. För det första är den initiala malm flotation. Sedan oxiderande rostning vid en temperatur av 1400 grader. Ytterligare Burnt koncentrat går in i smältning till matte. För bindning av järnoxid i smältan tillsättes kiseldioxid.

Den erhållna silikat som slagg flyter och är separerad. Vid botten förblir matt - sulfider legering CU ₂ S och FeS. Vidare är det smält genom förfarandet enligt Henry Bessemer. För detta ändamål är omvandlaren hälls smälta skärstenen. Då behållaren spolades med syre. En järnsulfid, som oxiderades till oxid användning av kiseldioxid avlägsnas från processen som ett silikat. Kopparsulfid oxideras till kopparoxid är inte helt, men sedan reduceras till metallisk koppar.

Blisterkopparn erhölls innehöll 90,95% av metallen. Därefter är det utsatt för elektrolytisk rengöring. Intressant är elektrolyten en sur lösning av kopparsulfat.

Den har bildats på katoden elektrolytisk koppar som har en hög frekvens av ca 99,99%. Föremål av koppar produceras mycket olika: ledningar, elektrisk utrustning, legeringar.

Hydrometallurgisk metod är något annorlunda. Där kopparmineral skild löses i svavelsyra eller ammoniak. Från beredda vätskor förskjuta koppar järnmetall.

Kemiska egenskaperna hos koppar

I föreningar med koppar visar två oxidationstillstånden +1 och +2. Den första av dessa tenderar att vara oproportionerligt och är stabil endast i de olösliga föreningar eller komplex. Övrigt koppar färglös förening.

Oxidationstillståndet för 2 mer stabil. Att det ger salt blå och cyan. I ovanliga omständigheter kan framställas föreningar med en grad av oxidation av 3 och 5 även. Den senare är vanligt förekommande i salter kupraboranovogo anjon som erhållits i 1994.

Ren koppar i luften ändras inte. Denna svaga reduktionsmedel inte reagerar med utspädd saltsyra och vatten. Oxiderad koncentrerad salpetersyra och svavelsyra, halogener, syre, och "kungsvatten", oxider av ickemetaller, kalkogener. Vid upphettning, reagerar det med vätehalogenider.

Om luften är fuktig, är koppar oxideras, bildar en basiskt kopparkarbonat (II). Den reagerar perfekt med varm och kall mättad svavelsyra, vattenfri varm svavelsyra.

Med utspädd saltsyra koppar reagerar i närvaro av syre.

Analytisk kemi koppar

Alla vet att denna kemi. Koppar i lösningen är lätt att upptäcka. För att göra detta, en platinatråd fukta testlösningen, och sedan lägga till en bunsenbrännare lågan. Om koppar är närvarande i lösning, kommer flamman vara färgat i grönt och blått. Du måste veta att:

• Typiskt är mängden koppar i svagt sura lösningar mäts med hjälp av vätesulfid: det är blandat med substansen. Typiskt utfälles kopparsulfid.
• I de lösningar där inga interfererande joner, koppar bestämmer komplexometrisk, potentiometrisk eller potentiometriskt.
• Små mängder koppar i lösning mäts spektrala och kinetiska metoder.

Användningen av koppar

överens studie Koppar är en mycket underhållande sak. Sålunda har den aktiva metallen låg resistivitet. På grund av denna kvalitet av koppar som används för produktion av elkraft och andra kablar, ledningar och andra ledare. Koppartråd används i lindningarna hos de krafttransformatorer och elektriska drivanordningar. För att skapa nämnda metall valda artiklar mycket ren, eftersom föroreningar omedelbart minska den elektriska ledningsförmågan. Om koppar är närvarande i 0,02% av aluminium, för att dess elektriska ledningsförmåga minska med 10%.

En annan användbar funktion är den utmärkta termiska ledningsförmågan hos koppar. På grund av denna egenskap den används i en mängd olika värmeväxlare, värmerör, teplootvodnyh enheter och datorkylare.

Och där hårdheten på koppar som används? Det är känt att sömlösa kopparrör med cirkulär tvärsektion har utmärkt mekanisk hållfasthet. De är väl tål mekanisk hantering och används för att flytta vätskor och gaser. Typiskt sett kan de hittas i de interna gasförsörjning och vattenförsörjningssystem, värmesystem. De används i kylanläggningar och luftkonditioneringssystem.

Utmärkt hårdhet av koppar är känd i många länder. Således, i Frankrike, Storbritannien och Australien, kopparrör som används för gasförsörjning av byggnader i Sverige - för uppvärmning, i USA, Storbritannien och Hong Kong - är det viktigaste materialet för vattenförsörjningen.

I Ryssland produktion av rör vatten och gas koppar normaliserade standard GOST R 52318-2005 och Federal Code of Practice SP 40-108-2004 reglerar deras användning. Rör av koppar och dess legeringar används i stor utsträckning kraftteknik och varvsindustrin för att flytta ånga och vätskor.

Visste du att kopparlegeringar används i en mängd olika teknikområden? Av dessa är den mest kända anses brons och mässing. Båda legeringarna inkluderar enorm familj av material, som förutom zink och tenn, kan innefatta vismut, nickel och andra metaller. Till exempel, används kanonmetall tills det nittonde århundradet för tillverkning av artillerigranater, som består av koppar, tenn och zink. Dess formulering varieras beroende på tid och plats för tillverkning vapen.

Alla vet det utmärkta bearbetbarhet och hög duktilitet av koppar. På grund av dessa egenskaper, den otroliga mängden av mässing lämnar för produktion av hylsor för armar och artilleriammunition. Det är anmärkningsvärt att de delar som är tillverkade av koppar-kisellegeringar, zink, tenn, aluminium och andra material. Kopparlegeringar kännetecknas av hög hållfasthet och termisk bearbetning bibehåller sina mekaniska egenskaper. Deras slitstyrka bestäms endast av den kemiska sammansättningen och dess effekt på strukturen. Det bör noteras att denna regel inte gäller beryllium koppar och vissa aluminium brons.

Kopparlegeringar har en elasticitetsmodul lägre än den för stål. Deras främsta fördel kan kallas en liten friktionskoefficient, i kombination för de flesta legeringar med hög duktilitet, utmärkt elektrisk ledningsförmåga och utmärkt korrosionsbeständighet i en korrosiv miljö. Som regel, är det brons, aluminium och koppar-nickellegeringar. För övrigt har de hittat sin ansökan i par av skjutbara.

Så gott som alla kopparlegeringar har samma storleksordning av friktionskoefficienten. Emellertid, är slitstyrkan och mekaniska egenskaper beteendet i korrosiva miljöer direkt beroende av legeringskompositionen. Duktilitet koppar används enfasiga legeringar och styrka - i två faser. Melchior (kopparnickellegering) används för prägla myntet. Koppar-nickellegeringar, bland annat "admiralty", som används inom varvsindustrin. Av dem gjorde rör för kondensorer, rengöring turbinavloppsånga. Det är anmärkningsvärt att turbinerna kyls med havsvatten. Koppar-nickellegeringar har en fantastisk korrosionsbeständighet, så att de tenderar att använda i områden med anknytning till den aggressiva påverkan av havsvatten.

I själva verket är koppar huvudkomponenten i de fasta lödmetaller - legeringar med en smältpunkt av 590 till 880 grader Celsius. Det är inneboende i dem en stor vidhäftning till de flesta metaller, så att de gäller för permanent anslutning av olika metalldelar. Dessa kan vara rördelar eller fluid jetmotorer, tillverkade av olika metaller.

Nu listar legeringar i vilka koppar duktilitet är viktig. Duraluminium eller duraluminium är aluminiumlegering och koppar. Här, är koppar 4,4%. Legeringar av koppar med guld används ofta i smycken. De är nödvändiga för att förbättra styrkan i produkten. När allt kommer omkring, rent guld - en mycket mjuk metall, som inte kan vara motståndskraftig mot mekanisk stress. Produkter som är tillverkade av rent guld snabbt deformeras och slipas.

Intressant, för skapandet av en oxid av yttrium-barium-kopparoxider, är koppar används. Han tjänar som grund för produktion av högtemperatursupraledare. Koppar används också för tillverkning av batterier och koppar-oxidelektrokemiska celler.

Andra användningsområden

Visste du att koppar mycket ofta används som en katalysator för polymerisation av acetylen? På grund av denna egenskap hos kopparrör som används för överföring av acetylen får endast gälla när kopparhalten inte överstiger 64% av dem.

Folk har lärt sig att använda formbarhet av koppar i arkitekturen. Fasader och tak gjorda av mycket tunn plåt av koppar, är problemfria i 150 år. Detta fenomen är enkelt förklaras: i mässingsplåtarna sker avtozatuhanie korrosionsprocessen. I Ryssland en kopparplåt för fasader och tak i enlighet med bestämmelserna i Federal Code of Regulations SP 31-116-2006.

Inom en snar framtid folk planerar att använda koppar som mikrobicid ytor på kliniker för att förhindra förflyttning av bakterier rökare. Alla ytor som berör mänsklig hand, - dörrhandtag, ledstänger, vodozapornaya fixturer, bänkskivor, sängar - specialister kommer att producera endast från denna fantastiska metall.

märkning koppar

Vilket märke av koppar använder människor för produktion av nödvändiga produkter? De är många: M00, M0, M1, M2, M3. I allmänhet varumärket identifierade koppar renhet dess innehåll.

Till exempel, koppar kvaliteter M1R, M2P och M3R innehåller 0,04% fosfor och 0,01% syre, och markeringarna M1, M2 och M3 - 0,05-0,08% syre. Stämpeln M0b syre är frånvarande, och dess procentuella innehållet var 0,02% i MO.

Därför anser vi mer i detalj koppar. Tabell, lägg upp, kommer att ge mer exakt information:

varumärke koppar	M00	M0	M0b	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
procentsatser innehåll koppar	99,99	99,95	99,97	99,90	99,70	99,70	99,50	99,50	99,50	99,00

27 kvaliteter av koppar

Totalt finns tjugosju grader av koppar. Var exakt är mängden koppar som använder en person? Tänk på detta nyans detalj:

• Cu-DPH material används för tillverkning av rördelar som behövs för anslutning av rör.
• AMP är nödvändig för att skapa varmvalsade och kallvalsade anoder.
• Amphoux används för tillverkning av kallvalsat och varmvalsade anoder.
• M0 behövs för att skapa en hög strömledare och legeringar.
• M00 Material som används för tillverkning av höglegerade och strömledare.
• M001 används för tillverkning av tråd, däck och andra elektriska produkter.
• M001b nödvändig för att producera elektriska produkter.
• M00b används för att skapa de aktuella ledarna hos höga legeringar och anordningar elektrisk vakuumindustrin.
• M00k - råmaterial för skapandet av deformerade och gjutna tackor.
• M0b används för att skapa legeringar med hög frekvens.
• M0k används för tillverkning av gjutna och deformerade arbetsstycken.
• M1 som behövs för tillverkning av tråd och tillverkning av kryogen utrustning.
• M16 används för produktion av elektrisk vakuumutrustningsbranschen.
• M1E måste skapa kallvalsad folie och band.
• M1K måste skapa en halvfabrikat.
• M1or används för tillverkning av kablar och andra elektriska produkter.
• M1R används för tillverkning av elektroder som används för svetsning av järn och koppar.
• M1rE behövs för produktionen av kallvalsade band och folie.
• M1u används för att skapa kallvalsade och varmvalsade anoder.
• M1F måste skapa ett band folie, varmvalsade och kallvalsade plåtar.
• M2 används för tillverkning av halvfabrikat och rejäla legeringar baserade på koppar.
• M2K används för produktion av halvfabrikat.
• M2P krävs för tillverkning av stavar.
• M3 behövs för produktion av valsade legeringar.
• M3R använda för att göra och rullade legeringar.
• MB-1 är nödvändig för att skapa beryllium brons.
• MSr1 används för tillverkning av elektriska konstruktioner.