Mal·leabilitat de coure. Característiques del coure

La mal·leabilitat diu susceptibilitat de metalls i aliatges per a les màquines eines i altres tipus de tractament de pressió. Això pot ser un dibuix, estampat, laminat o premsat. mal·leabilitat del coure Es caracteritza per no només la resistència a la deformació, sinó també una modelabilitat. Quina és la plasticitat? Aquesta capacitat del metall per canviar els seus contorns sota pressió sense trencar-se. metalls mal·leables inclouen llautó, acer, duralumini i una altra certa coure, magnesi, níquel, aliatges d'alumini. Que tenen un alt nivell de plasticitat es combina amb una baixa resistència a la deformació.

coure

Curiosament, sembla que característic de coure? Se sap que és un element del grup 11 4 períodes d'elements químics D. I. Mendeleeva. El seu àtom té 29 habitacions i es denota pel símbol Cu. De fet, aquest és un marró d'or rosa de transició de plàstic i de metall. Per cert, té un color rosa, si la pel·lícula d'òxid està absent. Des de l'antiguitat, aquest element és utilitzat per la gent.

història

Un dels primers metalls que la gent va començar a utilitzar activament en la seva economia, és el coure. De fet, també es troba disponible per a la recepció de la mena i té un punt de fusió baix. Des de fa temps es coneix la humanitat set metalls, que també inclou coure. A la natura, aquest element és més comú que la plata, l'or o ferro. objectes antics de l'escòria de coure, són un testimoni de la seva fosa de minerals. Van ser trobats durant les excavacions de l'assentament Çatalhöyük. Se sap que en l'Edat del Coure van ser àmpliament coses de coure. segueix una pedra en la història del món.

S. A. Semonov amb els empleats va dur a terme estudis experimentals que estima que les eines de coure en comparació amb el benefici de pedra de moltes maneres. Ells tenen un major allisat velocitat, perforació, tall i serrat de fusta. Un tractament de coure ganivet d'os dura tant, i pedra. Però el coure es considera un metall tou.

Molt sovint, en l'antiguitat s'utilitza en lloc d'aliatge de coure amb estany - bronze. Era necessari per a la fabricació d'armes i altres coses. Per tant, per a substituir a l'Edat del Coure va arribar el bronze. Bronze per primera vegada rebut a l'Orient Mitjà durant 3000 anys abans de Crist. i :. gent com resistència i excel·lent ductilitat del coure. Des del bronze resultant va ser una gran eina i la caça, plats, decoracions. Tots aquests elements es troben en les excavacions arqueològiques. A més, l'edat de bronze va donar pas al ferro.

Com obtenir el coure podria en l'antiguitat? Inicialment, no s'extreu d'un sulfur ia partir de mineral malaquita. De fet, en aquest cas, per a participar en la cocció preliminar no era necessari. Per a aquesta barreja de mineral i carbó es va col·locar en un gresol d'argila. El recipient es troba en un pou poc profund i la barreja s'encén. Següent comença a produir monòxid de carboni, el que va contribuir a la restauració de coure lliure malaquita.

Se sap que a Xipre en el tercer mil·lenni abans de Crist es van construir mines de coure, sobre la qual es va dur a terme la fusió.

A les terres de Rússia i els estats veïns mines de coure han sorgit en els dos mil·lennis abans de Crist. e. Les seves ruïnes es troben als Urals, i Ucraïna i el Caucas, i l'Altai, i en el llunyà Sibèria.

fusió del coure industrial es va utilitzar al segle XIII. I en el XV canó Yard es va establir a Moscou. Va ser allà en armes motlle de bronze de diferents calibres. increïble quantitat de coure es va gastar en la fabricació de campanes. En 1586, el bronze va ser tirat Canó Tsar, en 1735 - la Campana del Tsar en 1782. El genet de bronze va ser creat. En 752, el mestre produeix estàtua magnífica del gran Buda al temple de Todai-ji. En general, la llista d'obres d'art de la fosa és interminable.

Al segle XVIII la gent va descobrir l'electricitat. Va ser llavors quan enormes quantitats de coure van començar a sortir per a la fabricació de filferro i productes similars. Al segle XX, els cables han après a fer l'alumini, el coure, però en enginyeria elèctrica encara tenia un gran significat.

Origen del nom

I saps el Cuprum - és el nom llatí de coure, derivat del nom de l'illa de Xipre? Per cert, en Estrabó coure halkosom estil - la ciutat de Calcis a Eubea culpable de l'origen del nom. La majoria dels objectes de coure i bronze noms grecs han tingut lloc és a partir d'aquesta paraula. Són àmpliament utilitzats en ferreria, entre els productes de forja i fosa. De vegades es fa referència com coure Aes, el que significa el mineral o la meva.

La paraula eslava "coure" no es pronuncia etimologia. Potser és vella. Però es troba molt sovint en els més antics monuments literaris de Rússia. V. I. Abaev suposa que aquesta paraula ve del nom del país dels mitjans de comunicació. Alquimistes de coure anomenat "Venus". En altres temps es deia "Mart".

On és el coure a la natura?

L'escorça conté (4,7-5,5) x 10 ^-3% de coure (en pes). L'aigua aigua de riu i mar que és molt menys: 10 ^-7% i 3 x 10 ^-7% (en pes), respectivament.

En la naturalesa, són molt sovint compostos de coure. La indústria utilitza _CuFeS2 calcopirita anomenat pirita de coure, bornita Cu ₅ FES _4, calcocita Cu ₂ S. Simultàniament persones troben i altres minerals de coure cuprite Cu ₂ O, Cu atzurita _{3 (CO3) 2} (OH) _2, malaquita Cu ₂ CO ₃ (OH) ₂ i covelita CuS. Molt sovint, el pes individual dels agregats de coure fins a 400 tones. sulfurs de coure es formen principalment en les venes hidrotermals de temperatura mitjana. Sovint, en roques sedimentàries pot trobar jaciments de coure - pissarres i gresos de coure. Els dipòsits més coneguts són al territori de Trans-Baikal Udokan Zhezkazgan a Kazakhstan, Mansfeld a Alemanya i el cinturó nectarífer d'Àfrica central. Altres Dipòsit de coure ric situat a Xile (Kolyausi i Amagada) i els EUA (Morensi).

La major part del mineral de coure extret per mètode obert. Conté de 0,3 a 1,0% de coure.

propietats físiques

Molts lectors estan interessats en la descripció del coure. Aquest metall d'or rosa de plàstic i. En la seva superfície l'aire a l'instant cobreix amb la pel·lícula d'òxid, la qual cosa li dóna una mena d'intens color vermell-groc. Curiosament, la pel·lícula prima de coure són de color blau-verd.

Osmi, cesi, coure i or en el color tenen el mateix color, diferent de l'altre metall gris o plata. Aquest to de color indica la presència de transicions d'electrons entre el mig buit i ple amb un tercer orbitals atòmics quart. Entre ells hi ha una certa diferència d'energia corresponent a la longitud d'ona del color taronja. El mateix sistema és el responsable del color específic d'or.

El que és més sorprenent característica del coure? Aquest metall constitueix una xarxa cúbica centrada en les cares, un grup espacial Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

A més famós de coure d'alta conductivitat elèctrica i tèrmica. D'acord amb la realització actual, és un dels metalls en el segon lloc. Per cert, coure gegant té un coeficient de temperatura de la resistència i un ampli rang de temperatures és gairebé independent dels seus indicadors. El coure es diu diamagnético.

Els aliatges de coure són variades. La gent va aprendre combinen amb zinc i llautó, alpaca i níquel i un metall blanc de plom, bronze i estany i altres metalls.

isòtops de coure

El coure té dos isòtops estables - ⁶³ Cu i ⁶⁵ Cu, que tenen una prevalença de 69,1 i 30,9 per cent atòmic, respectivament. En general, hi ha més de dues dotzenes d'isòtops que no tenen estabilitat. L'isòtop de més llarga vida és de ⁶⁷ Cu amb una vida mitjana de 62 hores.

Com obtenir el coure?

La producció de coure és un procés molt interessant. Aquest metall es prepara a partir de minerals de coure i minerals. Els mètodes bàsics de preparació són hidrometalurgia del coure, pirometalurgia, i l'electròlisi.

Penseu el mètode pirometalúrgico. Segons el mètode, el coure a partir de menes sulfurades, com ara calcopirita, CuFeS _2. El material d'alimentació calcopirita és 0,5-2,0% de Cu. En primer lloc, el mineral inicial és de flotació. Llavors, l'oxidant rostir a una temperatura de 1400 graus. A més concentrat Burnt entra a la fosa a mat. Per a la unió de l'òxid de ferro en la massa fosa s'afegeix sílice.

El silicat resultant com escòria flota i es separa. A la part inferior roman mat - sulfurs aliatge de Cu ₂ S i FES. A més, es fon mitjançant el mètode d'Henry Bessemer. Amb aquesta finalitat, el convertidor s'aboca mata fosa. A continuació, el recipient es va purgar amb oxigen. Un sulfur de ferro, que s'oxida a òxid de sílice usant eliminat del procés com un silicat. sulfur de coure s'oxida a òxid de coure no és completament, però després es va reduir a coure metàl·lic.

El coure blister obtingut contenia 90,95% del metall. A continuació, se sotmet a neteja electrolítica. Curiosament, l'electròlit és una solució àcida de sulfat de coure.

Es forma al càtode de coure electrolític que té una alta freqüència d'al voltant de 99,99%. Els objectes fets de coure produït molt diferent: cables, equips elèctrics, aliatges.

mètode hidrometal.lúrgic és una cosa diferent. There minerals de coure divorciats dissolen en àcid sulfúric o solució amoniacal. De líquids preparats desplaçar metall de ferro de coure.

Propietats químiques del coure

En els compostos de coure mostra dos estats d'oxidació +1 i +2. El primer d'aquests tendeix a ser desproporcionat i és estable només en els compostos insolubles o complexos. Per cert, compost incolor de coure.

L'estat d'oxidació de +2 més estable. Que dóna la sal blau i cian. En circumstàncies inusuals, poden preparar-se compostos amb un grau d'oxidació de 3 i 5, fins i tot. Aquest últim es troba comunament en sals kupraboranovogo anió obtingut en 1994.

El coure pur en l'aire no es canvia. Aquest agent reductor feble no reacciona amb àcid clorhídric diluït i aigua. Rovellada nítric concentrat i àcid sulfúric, halògens, oxigen, i "aigua règia", òxids dels no metalls, calcògens. Quan s'escalfa, reacciona amb halurs d'hidrogen.

Si l'aire és humit, el coure s'oxida, formant un carbonat bàsic de coure (II). Reacciona perfectament amb àcid sulfúric saturat calenta i freda, àcid sulfúric calent anhidre.

Amb el coure àcid clorhídric diluït reacciona en presència d'oxigen.

coure Química analítica

Tothom sap que aquesta química. El coure en la solució és fàcil de detectar. Per això, un filferro de platí humitejar la solució d'assaig i, a continuació, afegir-lo a una flama d'encenedor Bunsen. Si el coure és present en solució, la flama estarà acolorida en verd i blau. Vostè ha de saber que:

• Típicament, la quantitat de coure en solucions dèbilment àcides es mesura per mitjà de sulfur d'hidrogen: es barreja amb la substància. Típicament, el sulfur de coure precipita.
• En aquestes solucions en les que no hi ha ions interferents, coure determinen complexomètrica, potenciomètric o potenciométricamente.
• Petites quantitats de coure en solució es mesura mètodes espectrals i cinètics.

L'ús de coure

d'acord estudi El coure és una cosa molt entretingut. Per tant, el metall actiu té una baixa resistivitat. A causa d'aquesta qualitat de coure utilitzat per a la producció d'energia elèctrica i altres cables, cables i altres conductors. filferro de coure utilitzat en les bobines dels transformadors de potència i accionaments elèctrics. Per crear els articles de metall anteriorment esmentat seleccionats molt net, ja que les impureses reduir instantàniament la conductivitat elèctrica. Si el coure és present en 0,02% d'alumini, la seva conductivitat elèctrica per disminuir en un 10%.

Una altra característica útil és l'excel·lent conductivitat tèrmica del coure. A causa d'aquesta propietat s'utilitza en una varietat d'intercanviadors de calor, tubs de calor, dispositius de teplootvodnyh i refredadors d'ordinador.

I on s'utilitza la duresa del coure? Se sap que el tub de coure sense fissures de secció transversal circular té una excel·lent resistència mecànica. Estan bé suportar la manipulació mecànica i s'utilitzen per moure líquids i gasos. Típicament, es poden trobar en els sistemes de subministrament de gas i de subministrament d'aigua intern, sistemes de calefacció. Ells són àmpliament utilitzats en les unitats de refrigeració i sistemes d'aire condicionat.

Excel·lent duresa del coure es coneix en molts països. Per tant, a França, el Regne Unit i Austràlia, els tubs de coure utilitzats per al subministrament de gas dels edificis a Suècia - per a la calefacció, als EUA, Regne Unit i Hong Kong - és el material principal per al subministrament d'aigua.

A Rússia, la producció de tubs d'aigua i coure gas va normalitzar norma GOST R 52318-2005 i el Codi de Federal de Pràctiques SP 40-108-2004 regula el seu ús. Tubs de coure i els seus aliatges són àmpliament utilitzats en l'enginyeria d'energia i la construcció naval per moure vapor i líquids.

Sabies que els aliatges de coure s'utilitzen en una varietat de camps de la tecnologia? D'aquests, els més famosos són considerats bronze i llautó. Les dues aliatges inclouen enorme família de materials, que, a més de zinc i estany, poden incloure bismut, níquel i altres metalls. Per exemple, bronze de canó utilitzat fins al segle XIX per a la fabricació de projectils d'artilleria, compost de coure, estany i zinc. La seva formulació variar-depenent del lloc i temps de pistoles de fabricació.

Tothom coneix l'excel·lent processabilitat i alta ductilitat del coure. A causa d'aquestes propietats, la increïble quantitat de coure deixa per a la producció de mànegues per a la munició per a armes i artilleria. És de destacar que les parts estan fetes d'aliatges de coure-silici, zinc, estany, alumini i altres materials. Els aliatges de coure es caracteritzen per una alta resistència i processament tèrmic conserven les seves propietats mecàniques. La seva resistència al desgast es determina només per la composició química i el seu efecte sobre l'estructura. Cal assenyalar que aquesta regla no s'aplica al coure beril i alguns bronzes d'alumini.

aliatges de coure tenen un mòdul d'elasticitat menor que la de l'acer. El seu principal avantatge pot ser anomenat un petit coeficient de fricció, combinada per a la majoria d'aliatges amb alta ductilitat, excel·lent conductivitat elèctrica i excel·lent resistència a la corrosió en un ambient corrosiu. Com a regla general, és de bronze, alumini i aliatges de coure-níquel. Per cert, que han trobat la seva aplicació en parells de lliscament.

Pràcticament tots els aliatges de coure tenen la mateixa magnitud del coeficient de fricció. No obstant això, la resistència al desgast i les propietats mecàniques, el comportament en ambients corrosius és directament dependent de la composició de l'aliatge. S'utilitza la ductilitat del coure aliatges monofàsiques, i la força - en dues fases. Melchior (aliatge coppernickel) s'utilitza per a l'encunyació de la moneda. aliatges de coure-níquel, incloent "almirallat", utilitzat en la construcció naval. D'ells va fer tubs per condensadors, la neteja de vapor d'escapament de la turbina. És de destacar que les turbines són refredats per aigua de mar. aliatges de coure-níquel tenen una sorprenent resistència a la corrosió, de manera que tendeixen a utilitzar en àrees relacionades amb la influència agressiva de l'aigua de mar.

De fet, el coure és el principal component de les soldadures sòlides - aliatges que tenen un punt de 590-880 graus Celsius de fusió. És inherent en ells una gran adherència a la majoria dels metalls, de manera que s'apliquen per a la connexió permanent de diverses peces de metall. Aquests poden ser accessoris de canonada o motors de raig de fluid, fetes de metalls diferents.

Ara enumerar els aliatges en què la ductilitat de coure és important. Duralumini o duralumini és d'aliatge d'alumini i coure. Aquí, el coure és el 4,4%. Els aliatges de coure amb or s'utilitza sovint en la joieria. Són necessaris per a millorar la resistència del producte. Després de tot, l'or pur - un metall molt suau, que no pot ser resistent a la tensió mecànica. Els productes fets d'or pur ràpidament deformats i desgastats.

Curiosament, per a la creació d'un òxid dels òxids d'itri-bari-coure, s'utilitza el coure. Que serveix de base per a la producció de superconductors d'alta temperatura. El coure també s'utilitza per a la producció de bateries i d'òxid de coure cèl·lules electroquímiques.

Altres àrees d'aplicació

¿Vostè sabia que el coure s'utilitza molt sovint com un catalitzador per a la polimerització d'acetilè? A causa d'aquesta característica de la canonada de coure utilitzat per a la transferència d'acetilè estan autoritzats a aplicar només quan el contingut de coure no supera el 64% de ells.

La gent ha après a utilitzar la mal·leabilitat del coure en l'arquitectura. Façanes i sostres de làmina de coure molt fina, són sense problemes des de fa 150 anys. Aquest fenomen s'explica fàcilment: en les planxes de bronze es produeix procés de corrosió avtozatuhanie. A Rússia, un full de coure per a façanes i cobertes de conformitat amb les disposicions del Codi Federal de Regulacions SP 31-116-2006.

En un futur pròxim la gent pensat usar coure com microbicides superfícies en les clíniques per impedir el moviment dels bacteris fumadors. Totes les superfícies que toca la mà humana, - els tiradors de les portes, baranes, accessoris vodozapornaya, fogons, Llits - especialistes produiran només d'aquesta increïble metall.

coure marcat

Quina marca de coure utilitza la gent per a la producció de productes necessaris? Són molts: la M00, M0, M1, M2, M3. En general, la marca identifica la puresa de coure del seu contingut.

Per exemple, les lleis de coure M1r, M2P i M3R conté 0,04% de fòsfor i 0,01% d'oxigen, i les marques M1, M2 i M3 - 0,05-0,08% d'oxigen. El segell m0b oxigen està absent, i el seu contingut en percentatge ser de 0,02% en el MO.

Per tant, considerem amb més detall el coure. Taula, mon, proporcionarà informació més precisa:

coure de la marca	M00	M0	m0b	M1	M1r	M2	M2P	M3	M3R	M4
percentatges contingut coure	99,99	99.95	99,97	99.90	99.70	99.70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 graus de coure

En total hi ha 27 graus de coure. On és exactament la quantitat de materials de coure utilitzant una persona? Penseu en aquest detall matís:

• material de Cu-DPH s'utilitza per a la fabricació d'accessoris necessaris per a la connexió de canonades.
• AMP és necessari per a la creació d'ànodes laminats en calent i laminats en fred.
• Amphoux utilitza per a la producció d'ànodes en fred i laminat en calent.
• M0 es necessita per crear una conductors i aliatges d'alta corrent.
• M00 Material utilitzat per a la fabricació d'alta aliatge i conductors de corrent.
• M001 s'utilitza per a la fabricació de filferro, pneumàtics i altres productes elèctrics.
• M001b necessària per a la producció de productes elèctrics.
• M00b s'utilitza per crear els conductors de corrent d'altes aliatges i aparells indústria de buit elèctrica.
• M00k - matèria primera per a la creació d'palanquillas deformades i fos.
• M0b s'utilitza per crear aliatges amb alta freqüència.
• M0k utilitza per a la producció de fosa i peces de treball deformades.
• M1 necessari per a la fabricació de filferro i la fabricació d'equips criogènics.
• M16 s'usa per a la producció d'electricitat indústria dispositius de buit.
• M1E necessita per crear full de laminat en fred i la cinta.
• M1K necessitat de crear un productes semiacabats.
• M1or utilitza per als filferros de fabricació i altres productes elèctrics.
• M1r utilitza per elèctrodes utilitzats per a la soldadura de ferro i coure de fabricació.
• M1rE necessària per a la producció de bandes laminades en fred i paper d'alumini.
• M1U utilitza per crear ànodes laminats en fred i laminats en calent.
• M1F necessitat de crear una cinta, paper d'alumini, xapes laminades en calent i en fred.
• M2 s'utilitzen per a la fabricació d'aliatges de semi-acabats i resistents a força de coure.
• M2K utilitza per a la producció de productes semi-acabats.
• M2P requerit per varetes de fabricació.
• M3 és necessari per a la producció d'aliatges laminades.
• M3R utilitzar per fer i laminat en aliatges.
• MB-1 és essencial per a la creació de bronze de beril·li.
• MSR1 utilitza per a la fabricació de les estructures elèctriques.