Maleabilidade do cobre. Características de cobre

Maleabilidade chamado susceptibilidade de metais e aliaxes para forxar e outros tipos de tratamento por presión. Este pode ser un deseño, estampación, laminagem, ou a prensagem. maleabilidade cobre É caracterizado por non só a resistencia á deformación, pero tamén moldabilidade. Cal é a plasticidade? Esta capacidade do metal para cambiar os seus contornos, a presión, sen romper. metais maleáveis inclúen bronce, aceiro, e duralumínio outra certa cobre, magnesio, níquel, aliaxe de aluminio. Que teñen un alto grao de plasticidade é combinada cunha baixa resistencia á deformación.

cobre

Curiosamente, parece característico de cobre? Sábese que é un elemento do grupo 11 4 períodos dos elementos químicos D. I. Mendeleeva. O seu átomo ten 29 habitacións e está representada polo símbolo Cu. En realidade, esta é unha rosa de metal de transición e de plástico marrón dourado. By the way, ten unha cor rosa, a película de óxido é ausente. Desde os tempos antigos, este elemento é usado por persoas.

historia

Un dos primeiros metais que as persoas comezaron a usar activamente na súa economía, é o cobre. En realidade, el tamén está dispoñible para a recepción do mineral e ten un baixo punto de fusión. El foi coñecido para a humanidade sete metais, que tamén inclúe cobre. Na natureza, este elemento é máis común do que a prata, ouro ou ferro. obxectos antigos de escoria de cobre, son unha proba da súa fundición de minerais. Eles foron atopados durante as escavacións do asentamento Çatalhöyük. Sábese que na Idade do Cobre foron amplamente cousas de cobre. segue unha pedra na historia do mundo.

S. A. Semonov cos funcionarios realizaron estudos experimentais que descubriu que ferramentas de cobre en comparación co beneficio de pedra de moitas maneiras. Teñen unha maior velocidade de aplanar, perforación, corte ou serrado de madeira. Un tratamento de coitelo cobre óso dura tanto como, e de pedra. Pero o cobre é considerado un metal brando.

Moitas veces, os tempos antigos foi usado en vez de aliaxe de cobre con estaño - bronce. Era necesario para a fabricación de armas e outras cousas. Entón, para substituír a Idade do Cobre, veu o bronce. Bronce por primeira vez recibiu en Oriente Medio para 3000 anos aC. e :. persoas como resistencia e excelente ductilidade do cobre. Desde o bronce resultante excelentes ferramentas e caza, pratos, decoracións. Todos estes elementos son atopados en escavacións arqueolóxicas. Ademais, a Idade do Bronce deu lugar a ferro.

Como obter o cobre podería, en tempos antigos? Inicialmente, non é extraído dunha sulfuro e de mineral de malaquita. Efectivamente, neste caso, de se involucrar en disparo preliminar non era necesario. Para a mestura de mineral e carbón foi colocado nun vaso de barro. O recipiente foi colocado nunha cavidade plana ea mestura é inflamada. Logo comeza a producir monóxido de carbono, o que contribuíu á restauración de cobre libre de malaquita.

Sábese que en Chipre, no terceiro milenio aC construíronse minas de cobre, no que se levou a cabo a fundición.

Nas terras de Rusia e Estados veciños minas de cobre xurdiron ao longo dos dous milenios aC. e. As súas ruínas están nos Urais, e Ucraína, e no Cáucaso, ea Altai, e en Siberia distante.

cobre fusión industrial foi utilizado no século XIII. E no décimo quinto canón Curro foi creado en Moscova. Foi alí en armas de bronce fundido de diferentes calibres. incrible cantidade de cobre foi gasto na fabricación de campás. En 1586, o bronce foi lanzado Tsar Cannon, en 1735 - o Tsar Bell en 1782 O cabaleiro de bronce foi creado. En 752, o mestre producido estatua magnífica Big Buddha no templo de Todai-ji. En xeral, a lista de obras de fundición da arte é interminable.

No século XVIII, as persoas descubriron a electricidade. Foi entón que enormes cantidades de cobre comezaron a saír á fabricación de fíos e produtos similares. O século XX, os fíos aprenderon a facer aluminio, pero cobre en enxeñaría eléctrica aínda tiña gran importancia.

Orixe do nome

E vostede sabe o que Cuprum - é o nome latino de cobre, derivado do nome da illa de Chipre? By the way, en Estrabón cobre halkosom estilo - a cidade de Halkida en Eubéia culpable da orixe do nome. A maioría dos nomes gregos de cobre e bronce obxectos ocorrer é a partir desa palabra. Son amplamente utilizados na ferrería, entre forxa e lanzando produtos. Ás veces chamada o cobre AES, o que significa mineral ou a miña.

A palabra eslava "cobre" non é pronunciado etimoloxía. Quizais sexa vello. Pero é moi frecuentemente encontrada nos máis antigos monumentos literarios de Rusia. V. I. Abaev asumido que esta palabra vén do nome do país de medios. Cobre alquimistas chamado "Venus". En épocas anteriores era chamado de "Mars".

Onde está o cobre na natureza?

A codia detén (4,7-5,5) x 10 ^{~ 3%} de cobre (por peso). A auga do mar ea auga do río é moito menos: 10 ^-7% e 3 x 10 ^-7% (en peso), respectivamente.

Na natureza, moitas veces compostos de cobre. A industria emprega _CuFeS2 calcopirite chamado pirites de cobre, bornite Cu ₅ fes _4, calcocite Cu ₂ S. Simultaneamente persoas atopar e outros minerais de cobre cuprite _Cu2O, Cu azurite ₃ (CO _{3) 2} (OH) _2, Cu malaquite ₂ CO ₃ (OH) ₂ e covelite cus. Moitas veces, o peso individual de aglomerados de cobre ata 400 toneladas. sulfuros de cobre fórmanse sobre todo nas veas hidrotermais-media temperatura. Moitas veces, en rochas sedimentarias pode atopar depósitos de cobre - de lousa e de cobre arenitos. Os depósitos máis coñecidos están na Trans-Baikal Territorio Udokan Zhezkazgan no Casaquistán, Mansfeld en Alemaña e cinta nectarífero de África Central. Outros rico depósito de cobre situada en Chile (Kolyausi e Escondida) e Estados Unidos (Morensi).

A maior parte do mineral de cobre extraído polo método aberto. Contén 0,3-1,0% de cobre.

propiedades físicas

Moitos lectores están interesados na descrición do cobre. Esta rosa plástico e metal dourado. Na súa superficie o aire inmediatamente cuberto con película de óxido, o que lle confire unha especie de intensa cor vermella-amarela. Curiosamente, a película fino de cobre son cor azul-esverdeada.

Osmio, o cesio, cobre e ouro na cor teñen a mesma cor, distinto do outro metal gris ou prata. Este ton de cor indica a presenza de transicións de electróns entre o cuarto medio baleiro e encheu-se con unha terceira orbitais. Entre elas hai unha certa diferenza de enerxía correspondente á lonxitude de onda da cor laranxa. O mesmo sistema é responsable da cor específica de ouro.

Que é característica máis sorprendente do cobre? Este metal constitúe unha rede cúbica de face centrada, un grupo espacial Fm3m, a = 0,36150 nm Z = 4.

Un cobre máis famoso de elevada condutividade eléctrica e térmica. Segundo a realización actual está entre os metais en segundo lugar. De feito, xigante de cobre ten un coeficiente de temperatura de resistencia e unha ampla gama de temperaturas é practicamente independente dos seus indicadores. Copper chámase diamagnetic.

As aliaxes de cobre son variados. A xente aprenderon combinar cinc e cobre, níquel prata e níquel e unha Babbitt de chumbo, bronce e estaño, e outros metais.

Isótopos de cobre

O cobre ten dous isótopos estables - ⁶³ Cu e ⁶⁵ Cu, que teñen unha prevalencia de 69,1 e 30,9 por cento atómico respectivamente. Xeralmente, hai máis de dúas ducias de isótopos que non teñan estabilidade. O isótopo máis longa duración é ^{de 67} Cu cunha vida media de 62 horas.

Como obter o cobre?

A produción de cobre é un proceso moi interesante. Este metal é preparada a partir de minerais de cobre e minerais. Os métodos básicos de preparación son o cobre hidrometalurgia, pirometalurgia, ea electrólise.

Considero o método pirometalúrgica. Segundo o método, o cobre desde minerais sulfídicos como calcopirite, _CuFeS2. A materia prima de calcopirite é 0,5-2,0% de Cu. En primeiro lugar, o mineral de inicio é de flotación. A continuación, o oxidante asar a unha temperatura de 1400 graos. Ademais concentrado queimada vai á fundición de mate. Para a conexión do óxido de ferro no material fundido engádese sílice.

O silicato resultante como escoria flota e está separado. Na parte inferior permanece mate - sulfuros Cu ₂ S e fes. Ademais, é derretido polo método de Henry Bessemer. Para este fin, o conversor é vertida mate fundido. A continuación, o recipiente foi purgado con osíxeno. Un sulfuro de ferro, o cal foi oxidado a óxido de sílice usando eliminado do proceso como un silicato. sulfuro de cobre é oxidado para óxido de cobre non é totalmente, pero, a continuación, reducido a cobre metálico.

O cobre blister obtido contiña 90,95% do metal. A continuación, el é sometido a limpeza electrolítica. Curiosamente, o electrólito é unha solución ácida de sulfato de cobre.

É formado no cátodo de cobre electrolítico que ten unha alta frecuencia de aproximadamente 99,99%. Obxectos feitos de cobre producido moi diferente: fíos, equipos eléctricos, ligas.

hidrometalúrgica método é un tanto diferente. Alí minerais de cobre divorciaron disolta en ácido sulfúrico ou unha solución amoniacal. De líquidos preparados desprazarse ferro metal de cobre.

Propiedades químicas de cobre

En compostos de cobre mostra dous estados de oxidación de +1 e +2. O primeiro destes tende a ser desproporcionada e é estable só en compostos insolubles ou complexos. Incidentalmente, cobre composto incoloro.

O estado de oxidación de +2 máis estable. Que dá o azul sal e ciano. En circunstancias anormais, poden ser preparados compostos con un grao de oxidación de 3 e 5 mesmo. Esta última é vulgarmente atopar en sales kupraboranovogo anião obtidos en 1994.

cobre puro no aire non cambia. Este axente redutor débil non reacciona co ácido clorhídrico diluido e auga. Oxidado nítrico concentrado e acedo sulfúrico, halóxenos, osíxeno, e "auga-régia", óxidos de non-metais, Calcogênios. Cando Calefacción, el reacciona con haloxenuros de hidróxeno.

Se o aire é húmido, o cobre é oxidado, formando un carbonato básico de cobre (II). El reacciona perfectamente con ácido sulfúrico saturada quente e frío, ácido sulfúrico quente anhidro.

Con ácido clorhídrico diluido cobre reacciona en presenza de osíxeno.

química analítica cobre

Todo o mundo sabe que esa química. Cobre na solución é fácil de detectar. Para iso, un fío de platino humedecida a solución de proba e, a continuación, engadir lo a unha chama pico de Bunsen. Se o cobre está presente na solución, a chama será colorido de verde e azul. Ten que saber que:

• Tipicamente, a cantidade de cobre en solucións feblemente ácidas mídese por medio de sulfuro de hidróxeno: é mesturado coa substancia. Tipicamente, o sulfuro de cobre precipita.
• Nestas solucións, onde non hai ións interferentes, cobre determinan complexométrica, potenciométrica ou potenciometria.
• Pequenas cantidades de cobre na solución é medida métodos espectrais e cinéticos.

O uso de cobre

Concordo estudo O cobre é unha cousa moi divertida. Así, o metal activo ten baixa resistividade. Debido a esta calidade de cobre usado para a produción de enerxía eléctrica e de outros cables, fíos e outros condutores. fío de cobre utilizado nos enrolamentos de transformadores de potencia e transmisións eléctricas. Para crear os artigos de metal enriba referido seleccionados moi limpo, xa que as impurezas reducir instantaneamente a condutividade eléctrica. Se o cobre está presente en 0,02% de aluminio, a súa condutividade eléctrica para diminuír en 10%.

Outra característica útil é a excelente condutividade térmica do cobre. Debido a esta propiedade é usada nunha variedade de trocador de calor, tubos de calor, dispositivos teplootvodnyh e refrixeradores de ordenador.

E onde está a dureza do cobre utilizado? Sábese que o tubo de cobre sen costura de sección transversal circular, ten unha excelente resistencia mecánica. Son ben soportar a manipulación mecánica e son usados para mover os líquidos e gases. Tipicamente, poden ser atopados nos sistemas de subministración de gas e de abastecemento de auga, sistemas de calefacción internos. Son amplamente utilizados en unidades de refrixeración e sistemas de aire acondicionado.

Excelente dureza do cobre é coñecida en moitos países. Así, en Francia, Reino Unido e Australia, os tubos de cobre usados para subministración de gas dos edificios en Suecia - para o quecemento, en Estados Unidos, Reino Unido e Hong Kong - é o principal material para o abastecemento de auga.

En Rusia, a produción de tubos de auga e cobre gas normalizada estándar gusto R 52318-2005 e Código Federal de Práctica SP 40-108-2004 regula o seu uso. Tubos feitos de cobre e as súas aliaxes son amplamente utilizadas en Enxeñaría de enerxía e construción naval para mover vapor líquido.

Sabía que as aliaxes de cobre son usados nunha variedade de campos de tecnoloxía? Destes, o máis famoso considéranse bronce e latón. Ambas as ligas inclúen enorme familia de materiais, os cales, ademais de estaño e cinc, poden incluír bismuto, níquel e outros metais. Por exemplo, bronce usado ata o século XIX para a fabricación de cápsulas de artillería, composto de cobre, estaño e cinc. A súa formulación pode variar en función do lugar e horario de armas de fabricación.

Todo o mundo sabe o excelente processabilidade e alta ductilidade do cobre. Debido a estas propiedades, a incrible cantidade de latón deixa para a produción de mangas para os brazos e munición de artillería. É digno de nota que as pezas están feitas de aliaxe de cobre-cinco, silicio, estaño, aluminio e outros materiais. As aliaxes de cobre caracterízanse por alta resistencia e procesamento térmico reter as súas propiedades mecánicas. A súa resistencia ao desgaste é determinada só pola composición química e do seu efecto sobre a estrutura. Débese notar que esta regra non se aplica ao cobre berilio e algúns bronces de aluminio.

aliaxes de cobre teñen un módulo de elasticidade menor que a do aceiro. A súa vantaxe principal pode ser chamado un pequeno coeficiente de rozamento, combinados para a maioría das ligas de alta ductilidade, excelente condutividade eléctrica e resistencia á corrosión excelente nun ambiente corrosivo. Como unha regra, é de bronce, aluminio e aliaxes de cobre-níquel. De feito, eles atoparon a súa aplicación en pares de deslizamento.

Practicamente todas as ligas de cobre teñen a mesma magnitude do coeficiente de rozamento. Con todo, a resistencia ao desgaste e as propiedades mecánicas, o comportamento en ambientes corrosivos é directamente dependente da composición da liga. A ductilidade de cobre emprégase ligas de fase única, e resistencia - en dúas fases. Melchor (liga coppernickel) emprégase para a acuñación da moeda. aliaxes de cobre-níquel, incluíndo "Almirantado", utilizado na construción naval. Deles feito tubos de condensador, a limpeza da turbina de vapor de escape. É digno de nota que as turbinas son arrefecidos por auga do mar. aliaxes de cobre-níquel teñen unha resistencia á corrosión sorprendente, de xeito que eles tenden a utilizar en áreas relacionadas ao influencia agresivo de auga de mar.

En realidade, o cobre é o principal compoñente das soldaduras sólidos - ligas tendo un punto de 590-880 graos Celsius fusión. É inherente a eles unha gran adhesión maioría dos metais, para que se aplican para conexión permanente de varias pezas de metal. Estes poden ser accesorios para tubos ou motores chorro de fluídos, feitos de metais diferentes.

Agora unha lista das ligas que a ductilidade de cobre é importante. Duralumínio ou duralumínio é aliaxe de aluminio e cobre. Aquí, o cobre é de 4,4%. Aliaxes de cobre con ouro é frecuentemente usado en xoias. Son necesarias para mellorar a resistencia do produto. Ao final, ouro puro - un metal moi suave, que non poden ser resistentes aos esforzos mecánicos. Produtos feitos de ouro puro rapidamente deformado e desgastada.

Curiosamente, a creación dun óxido de óxidos de itrio-bario-cobre, o cobre é utilizado. Serve como a base para a produción de supercondutores de alta temperatura. O cobre é tamén utilizado para a produción de pilas e de óxido de cobre células electroquímicas.

Outras áreas de aplicación

Sabía que o cobre é moitas veces usado como un catalizador para a polimerización de acetileno? Debido a esta propiedade de tubo de cobre usado para a transferencia de acetileno están autorizados a aplicar-se só cando o contido de cobre non exceda 64% deles.

As persoas aprenderon a utilizar a maleabilidade do cobre na arquitectura. Fachadas e tellados feitos de cobre folla moi fina, son por 150 anos sen problemas. Este fenómeno é facilmente explicada: nas placas de latón ocorre proceso de corrosión avtozatuhanie. En Rusia, unha folla de cobre para fachadas e tellados de conformidade co disposto no Código Federal de regulamentos SP 31-116-2006.

Nun futuro próximo, a xente planean empregar o cobre como un superficies microbicidas en clínicas para previr o movemento de bacterias fumadores. Todas as superficies que toca a man humana, - as pomos, varandas, luces vodozapornaya, bancadas, camas - expertos xerará só dende incrible metal.

cobre cita

Que marca de cobre usa a xente para a produción de produtos necesarios? Son moitos: o M00, M0, M1, M2, M3. En xeral, a marca identificada pureza do cobre do seu contido.

Por exemplo, as notas de cobre M1R, M2P e M3R contén 0,04% de fósforo e 0,01% de osíxeno, e as marcas M1, M2 e M3 - 0,05-0,08% de osíxeno. O selo M0b osíxeno está ausente, eo seu contido porcentual foi de 0,02% na MO.

Así, consideramos máis detalladamente o cobre. Mesa, lanzado en diante, pode fornecer información máis precisas:

cobre marca	M00	M0	M0b	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
porcentaxes contido cobre	99,99	99,95	99,97	99,90	99,70	99,70	99,50	99,50	99,50	99,00

27 graos de cobre

En total, hai vinte e sete graos de cobre. Onde é exactamente a cantidade de materiais de cobre usando unha persoa? Considero este detalle matices:

• material de Cu-DPH se emprega para a fabricación de accesorios necesarios para a conexión de tubos.
• AMP é necesario para a creación de ánodos laminados en quente e laminados en frío.
• Amphoux utilizado para a produción de ánodos laminado en frío e laminado.
• M0 é necesario para crear un alto actuais condutores e aliaxes.
• M00 material utilizado para a fabricación de aliaxes de alta e condutores de corrente.
• M001 é utilizado para a fabricación de arame, pneumáticos e outros produtos eléctricos.
• M001b necesario para a produción de produtos eléctricos.
• M00b utilízase para crear os condutores de corrente de alta ligas e aparellos industria baleiro eléctrico.
• M00k - materia prima para a creación de tarugos deformados e reparto.
• M0b usadas para crear ligas con alta frecuencia.
• M0k utilizado para a produción de moldes e pezas deformadas.
• M1 necesario para a fabricación de fíos e fabricación de equipos criogênico.
• M16 é utilizada para a produción da industria dispositivos de baleiro eléctrica.
• M1E que crear folla laminada en frío e cinta.
• M1C que crear un dos produtos semi-acabados.
• M1or utilizado para fíos de fabricación e outros produtos eléctricos.
• M1R usado para a fabricación de electrodos usados para a soldadura de ferro e cobre.
• M1rE necesario para a produción de tira laminada en frío e follas.
• M1u usadas para crear ánodos laminados en frío e laminados en quente.
• M1F necesidade de crear unha cinta adhesiva, papel aluminio, chapas laminadas en quente e laminados en frío.
• M2 úsanse para fabricar ligas semi-acabados e resistentes a base de cobre.
• M2K utilizado para a produción de produtos semi-acabados.
• M2P necesario para as puntas de fabricación.
• M3 é necesario para a produción de aliaxes de laminados.
• M3R usar para facer e rolou ligas.
• MB-1 é esencial para a creación de bronce berilio.
• MSR1 usado para a fabricación de proxectos eléctricos.