Sifat lunak daripada tembaga. Ciri-ciri daripada tembaga

Sifat lunak dipanggil kecenderungan logam dan aloi untuk memalsukan dan lain-lain jenis rawatan tekanan. Ini boleh menjadi lukisan, setem, bergolek atau menekan. sifat lunak tembaga Ia mempunyai ciri-ciri bukan sahaja rintangan ubah bentuk, tetapi juga kebolehacuan. Apa yang keplastikan? Ini kebolehan bahan untuk mengubah kontur di bawah tekanan tanpa melanggar. logam mudah dibentuk termasuk tembaga, keluli, duralumin dan tembaga tertentu lain, magnesium, nikel, aloi aluminium. Bahawa mereka mempunyai tahap yang tinggi keplastikan digabungkan dengan rintangan yang rendah kepada perubahan bentuk.

tembaga

Menariknya, ia kelihatan seperti ciri tembaga? Adalah diketahui bahawa ia adalah elemen kumpulan 11 4 tempoh unsur-unsur kimia D. I. Mendeleeva. atom yang mempunyai 29 bilik dan ditandakan dengan simbol Cu itu. Malah, ini adalah merah jambu logam plastik peralihan dan perang keemasan. Dengan cara ini, ia mempunyai warna merah jambu, jika filem oksida tidak hadir. Dari zaman purba, unsur ini digunakan oleh orang.

cerita

Salah satu logam pertama yang orang mula menggunakan secara aktif dalam ekonomi, adalah tembaga. Malah, ia juga boleh didapati untuk penerimaan daripada bijih dan mempunyai takat lebur yang rendah. Ia telah lama diketahui manusia Seven logam, yang juga termasuk tembaga. Secara semula jadi, unsur ini adalah lebih biasa daripada perak, emas atau besi. objek purba sanga tembaga, adalah bukti kepada peleburan bijih. Mereka ditemui semasa penggalian penyelesaian Çatalhöyük itu. Adalah diketahui bahawa di Zaman Tembaga adalah secara meluas perkara tembaga. dia mengikuti batu dalam sejarah dunia.

S. A. Semonov dengan pekerja menjalankan kajian eksperimen yang mendapati bahawa alat tembaga berbanding dengan manfaat batu setiap kali. Mereka mempunyai kelajuan mengetam, penggerudian yang lebih tinggi, memotong dan menggergaji kayu. Rawatan pisau tembaga tulang berlangsung sebanyak, dan batu. Tetapi tembaga dianggap sebagai logam lembut.

Selalunya, pada zaman purba ia digunakan dan bukannya aloi tembaga dengan timah - gangsa. Ia adalah perlu untuk mengeluarkan senjata dan lain-lain. Jadi, untuk menggantikan Zaman Tembaga datang gangsa. Gangsa buat pertama kali diterima di Timur Tengah selama 3000 tahun SM. e:. orang-orang seperti kekuatan dan kemuluran yang sangat baik daripada tembaga. Dari gangsa yang terhasil pergi alat yang baik dan memburu, hidangan, hiasan. Semua barang-barang yang ditemui dalam penggalian arkeologi. Selanjutnya, Zaman Gangsa memberi laluan kepada besi.

Bagaimana untuk mendapatkan tembaga boleh pada zaman purba? Pada mulanya, ia tidak dikeluarkan daripada sulfida dan dari bijih malachite. Malah, dalam kes ini, untuk melibatkan diri dalam tembakan awal tidak perlu. Untuk bijih dan arang batu ini campuran diletakkan dalam periuk tanah liat. kapal itu terletak di dalam sebuah lubang cetek dan campuran dinyalakan. Seterusnya bermula untuk menghasilkan karbon monoksida yang menyumbang kepada pemulihan tembaga percuma malachite.

Adalah diketahui bahawa di Cyprus pada milenium ketiga BC dibina lombong tembaga, di mana ia telah dijalankan peleburan.

Di dalam negeri-negeri Rusia dan negara-negara jiran lombong tembaga telah muncul sepanjang dua milenium SM. e. runtuhan mereka berada di dalam Ural, dan Ukraine, dan Caucasus, dan Altai, dan di Siberia jauh.

tembaga lebur perindustrian telah digunakan pada abad ketiga belas. Dan pada yang kelima belas Cannon Yard telah ditubuhkan di Moscow. Ia berada di sana dalam gangsa senjata pelakon berkaliber yang berbeza. jumlah yang luar biasa tembaga telah dibelanjakan untuk pembuatan loceng. Pada tahun 1586, gangsa telah dibuang Tsar Cannon, di 1735 - Tsar Bell dalam 1782. The Penunggang Kuda Gangsa telah dibuat. Di 752, tuan dihasilkan indah patung Big Buddha di dalam kuil Kuil Todai-ji. Secara umum, senarai karya-karya seni faundri tidak akan habis.

Dalam abad kelapan belas orang menemui elektrik. Ia kemudiannya bahawa sejumlah besar tembaga mula meninggalkan untuk pembuatan wayar dan produk yang sama. Pada abad kedua puluh, wayar telah belajar untuk membuat aluminium, tetapi tembaga dalam bidang kejuruteraan elektrik masih mempunyai maksud yang besar.

Asal-usul nama

Dan anda tahu apa Cuprum - adalah nama Latin tembaga, berasal dari nama pulau Cyprus? Dengan cara ini, dalam Strabo tembaga halkosom digayakan - bandar Halkida di Euboea bersalah tentang asal-usul nama. Kebanyakan nama Greek tembaga dan gangsa objek berlaku ia adalah dari perkataan ini. Ia digunakan secara meluas dalam besi, antara menjalin dan pemutus produk. Kadang-kadang dirujuk sebagai tembaga Aes, yang bermaksud bijih atau lombong.

Perkataan Slavic "tembaga" tidak disebut etimologi. Mungkin ia sudah tua. Tetapi ia adalah sangat sering dijumpai di dalam gua-sastera paling kuno Rusia. V. I. Abaev diandaikan bahawa perkataan ini berasal dari nama negara Media. Tembaga Alchemists dipanggil "Venus". Kalau dahulu ia dipanggil "Mars".

Di mana tembaga dalam alam semula jadi?

kerak memegang (4,7-5,5) x 10 ^-3% tembaga (mengikut berat). Air sungai dan laut air ia adalah lebih kurang: masing-masing 10 ^-7% dan 3 x 10 ^-7% (mengikut berat).

Secara semula jadi, seringkali sebatian tembaga. industri menggunakan CuFeS ₂ kalkopirit dipanggil pyrites tembaga, bornite Cu ₅ FeS _4, chalcocite Cu ₂ S. Pada masa yang sama orang mencari dan mineral tembaga lain cuprite Cu ₂ O, Cu azurit ₃ (CO _{3) 2} (OH) _2, Cu malachite ₂ CO ₃ (OH) ₂ dan covellite cus. Selalunya, berat badan individu kelompok tembaga sehingga 400 tan. sulfida tembaga terbentuk terutamanya dalam medium suhu urat hidroterma. Selalunya dalam batuan sedimen boleh mencari deposit tembaga - syal dan batu pasir tembaga. Deposit yang paling terkenal adalah di Trans-Baikal Wilayah Udokan Zhezkazgan di Kazakhstan, Mansfeld di Jerman dan tali pinggang nectariferous Afrika Tengah. Lain deposit tembaga kaya bertempat di Chile (Kolyausi dan Escondida) dan Amerika Syarikat (Morensi).

Kebanyakan bijih tembaga dilombong dengan kaedah terbuka. Ia mengandungi 0,3-1,0% tembaga.

ciri-ciri fizikal

Ramai pembaca berminat untuk keterangan tembaga. Ini merah jambu plastik dan logam emas. Di permukaannya udara serta-merta ditutup dengan filem oksida, yang memberikan ia sejenis sengit warna merah-kuning. Menariknya, filem nipis tembaga adalah warna biru-hijau.

Osmium, sesium, tembaga dan emas dalam warna mempunyai warna yang sama, yang berbeza dari logam kelabu atau perak yang lain. Ini nada warna menunjukkan kehadiran peralihan elektron antara keempat separuh kosong dan dipenuhi dengan orbital atom ketiga. Di antara mereka ada perbezaan tenaga tertentu yang sepadan dengan panjang gelombang oren warna. Sistem yang sama bertanggungjawab untuk warna tertentu emas.

Apakah ciri-ciri yang lebih menakjubkan daripada tembaga? logam ini membentuk kekisi padu berpusat muka, sekumpulan ruang Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

A tembaga lebih terkenal kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi. Menurut pegangan semasa ia adalah antara logam di tempat kedua. Secara kebetulan, tembaga gergasi mempunyai pekali suhu rintangan dan julat suhu yang luas adalah hampir bebas daripada petunjuk itu. Tembaga dipanggil diamagnetic.

aloi tembaga adalah berbeza-beza. Orang belajar bergabung dengan zink dan tembaga, perak nikel dan nikel dan Babbitt plumbum, tembaga dan timah dan logam lain.

isotop tembaga

Tembaga mempunyai dua isotop stabil - ⁶³ Cu dan ⁶⁵ Cu, yang mempunyai kelaziman 69.1 dan 30.9 peratus atom masing-masing. Secara umumnya, terdapat lebih daripada dua isotop dozen tidak mempunyai kestabilan. Isotop paling lama hidup adalah ⁶⁷ Cu dengan separuh hayat 62 jam.

Bagaimana untuk mendapatkan tembaga?

Pengeluaran tembaga adalah satu proses yang sangat menarik. logam ini disediakan daripada bijih tembaga dan mineral. Kaedah asas penyediaan adalah tembaga hidrometalurgi, pyrometallurgy dan elektrolisis.

Pertimbangkan kaedah pyrometallurgical. Menurut kaedah, tembaga daripada bijih sulfidic, seperti kalkopirit, CuFeS _2. The kalkopirit bahan mentah adalah 0,5-2,0% Cu. Pertama, bijih awal adalah pengapungan. Kemudian, pengoksidaan yang menggoreng ia pada suhu 1400 darjah. Lagi pekat Burnt masuk ke dalam peleburan untuk matte. Untuk mengikat oksida besi dalam leburan ditambah silika.

Silikat terhasil sebagai sanga terapung dan dipisahkan. Di bahagian bawah masih matte - sulfida aloi CU ₂ S dan FeS. Selain itu, ia cair dengan kaedah Henry Bessemer. Untuk tujuan ini, penukar itu dituang matte lebur. Kemudian bekas itu dibersihkan dengan oksigen. A sulfida besi, yang telah dioksidakan kepada oksida menggunakan silika dikeluarkan daripada proses sebagai silikat a. sulfida tembaga dioksidakan kepada oksida tembaga tidak sepenuhnya, tetapi kemudian dikurangkan kepada tembaga logam.

Tembaga lepuh diperolehi terkandung 90,95% daripada logam. Seterusnya, ia tertakluk kepada pembersihan elektrolitik. Menariknya, elektrolit adalah larutan berasid sulfat tembaga.

Ia terbentuk pada katod tembaga elektrolitik yang mempunyai kekerapan yang tinggi kira-kira 99.99%. Barang dari tembaga dihasilkan sangat berbeza: wayar, peralatan elektrik, aloi.

kaedah hidrometalurgi agak berbeza. Terdapat mineral tembaga bercerai larut dalam asid sulfurik atau penyelesaian ammonia. Daripada cecair bersedia menggantikan logam besi tembaga.

sifat kimia tembaga

Dalam sebatian tembaga menunjukkan dua keadaan pengoksidaan 1 dan 2. Yang pertama ini cenderung untuk menjadi tidak seimbang dan stabil hanya dalam sebatian larut atau kompleks. Secara kebetulan, tembaga sebatian berwarna.

Keadaan pengoksidaan +2 lebih stabil. Bahawa ia memberikan biru laut dan cyan. Dalam keadaan luar biasa boleh disediakan sebatian dengan ijazah pengoksidaan 3 dan 5 juga. Yang terakhir ini biasanya dijumpai di dalam garam kupraboranovogo anion yang diperolehi pada tahun 1994.

tembaga yang tulen di udara tidak berubah. Ejen mengurangkan lemah tidak bertindak balas dengan asid hidroklorik cair dan air. Teroksida nitrik pekat dan asid sulfurik, halogen, oksigen, dan "aqua regia", oksida bukan logam, Kumpulan kalkogen. Apabila dipanaskan, ia bertindak balas dengan halida hidrogen.

Jika udara adalah lembap, tembaga adalah teroksida, membentuk tembaga karbonat asas (II). Ia bertindak balas dengan sempurna dengan asid sulfurik tepu panas dan sejuk, anhydrous asid sulfurik panas.

Dengan mencairkan asid tembaga hidroklorik bertindak balas dengan kehadiran oksigen.

Analisis tembaga kimia

Semua orang tahu bahawa kimia ini. Tembaga dalam penyelesaian mudah untuk mengesan. Untuk melakukan ini, dawai platinum lembapkan penyelesaian ujian, dan kemudian menambah ia kepada Bunsen pembakar api. Jika tembaga hadir dalam penyelesaian, api akan diwarnakan dengan warna hijau dan biru. Anda mesti tahu bahawa:

• Biasanya, jumlah tembaga dalam penyelesaian lemah berasid diukur melalui hidrogen sulfida: ia bercampur dengan bahan. Biasanya, sulfida tembaga mendakan.
• Dalam penyelesaian itu di mana tidak ada ion mengganggu, tembaga menentukan complexometric, potentiometrik atau potentiometrically.
• sejumlah kecil tembaga dalam penyelesaian diukur kaedah spektrum dan kinetik.

Penggunaan tembaga

Setuju kajian Tembaga adalah satu perkara yang sangat menghiburkan. Oleh itu, logam aktif mempunyai kerintangan yang rendah. Kerana kualiti ini tembaga digunakan untuk pengeluaran kuasa elektrik dan kabel lain, wayar dan konduktor lain. wayar tembaga digunakan dalam belitan pengubah kuasa dan pemacu elektrik. Untuk membuat perkara-perkara yang dinyatakan di atas logam yang dipilih sangat bersih, kerana kekotoran serta-merta mengurangkan kekonduksian elektrik. Jika tembaga hadir dalam 0.02% daripada aluminium, kekonduksian elektrik berkurangan sebanyak 10%.

Satu lagi ciri yang berguna adalah kekonduksian haba yang sangat baik daripada tembaga. Oleh kerana hartanah ini ia digunakan dalam pelbagai penukar panas, paip haba, peranti teplootvodnyh dan penyejuk komputer.

Dan di mana kekerasan tembaga yang digunakan? Adalah diketahui bahawa tiub tembaga lancar keratan rentas bulat mempunyai kekuatan mekanikal yang baik. Mereka juga menahan pengendalian mekanikal dan digunakan untuk menggerakkan cecair dan gas. Biasanya, mereka boleh didapati di dalaman sistem bekalan gas dan bekalan air, sistem pemanasan. Ia digunakan secara meluas dalam unit penyejukan dan sistem penyaman udara.

kekerasan Cemerlang tembaga terkenal di banyak negara. Oleh itu, di Perancis, United Kingdom dan Australia, paip tembaga digunakan untuk bekalan gas bangunan di Sweden - untuk pemanasan, di Amerika Syarikat, United Kingdom dan Hong Kong - adalah bahan utama untuk bekalan air.

Di Rusia, pengeluaran air dan tembaga gas tiub normal standard GOST R 52318-2005 dan Kod Persekutuan Amalan SP 40-108-2004 mengawal penggunaannya. Paip yang diperbuat daripada tembaga dan aloi digunakan secara meluas dalam bidang kejuruteraan kuasa dan pembinaan kapal untuk bergerak wap dan cecair.

Adakah anda tahu bahawa aloi tembaga digunakan dalam pelbagai bidang teknologi? Daripada jumlah ini, yang paling terkenal adalah dianggap gangsa dan tembaga. Kedua-dua aloi termasuk keluarga besar bahan-bahan, yang, selain zink dan timah, mungkin termasuk bismut, nikel dan logam lain. Sebagai contoh, gunmetal digunakan sehingga abad kesembilan belas untuk mengeluarkan peluru meriam, terdiri daripada tembaga, timah dan zink. Formulasinya diubah bergantung kepada masa dan tempat senjata pembuatan.

Semua orang tahu processability yang cemerlang dan kemuluran yang tinggi tembaga. Oleh kerana sifat-sifat ini, jumlah yang luar biasa daripada tembaga meninggalkan untuk pengeluaran lengan untuk senjata dan meriam peluru. Perlu diperhatikan bahawa bahagian-bahagian yang diperbuat daripada aloi tembaga-silikon, zink, timah, aluminium dan bahan-bahan lain. aloi tembaga mempunyai ciri-ciri kekuatan yang tinggi dan pemprosesan terma mengekalkan ciri-ciri mekanikal mereka. rintangan haus mereka ditentukan hanya oleh komposisi kimia dan kesannya ke atas struktur. Ia harus diperhatikan bahawa peraturan ini tidak terpakai kepada tembaga berilium dan beberapa gangsa aluminium.

aloi tembaga mempunyai modulus keanjalan lebih rendah daripada keluli. Kelebihan utama mereka boleh dipanggil pekali geseran yang kecil, digabungkan bagi kebanyakan aloi dengan kemuluran yang tinggi, kekonduksian elektrik yang sangat baik dan rintangan kakisan yang sangat baik dalam persekitaran yang menghakis. Sebagai peraturan, ia adalah dari tembaga, aluminium dan aloi tembaga-nikel. Secara kebetulan, mereka mendapati permohonan mereka di pasang gelongsor.

Hampir semua aloi tembaga mempunyai magnitud yang sama pekali geseran. Walau bagaimanapun, rintangan haus dan sifat-sifat mekanik, tingkah laku dalam persekitaran yang mengakis adalah secara langsung bergantung kepada komposisi aloi. Kemuluran tembaga digunakan aloi fasa tunggal, dan kekuatan - dalam dua fasa. Melchior (aloi coppernickel) digunakan untuk penempaan duit syiling. aloi tembaga-nikel, termasuk "admiralti", yang digunakan dalam pembinaan kapal. Orang itu mengikat tiub untuk kondenser, pembersihan turbin ekzos wap. Perlu diperhatikan bahawa turbin disejukkan oleh air laut. aloi tembaga-nikel mempunyai ketahanan kakisan yang menakjubkan, jadi mereka lebih cenderung untuk digunakan dalam bidang yang berkaitan dengan pengaruh agresif air laut.

Malah, tembaga adalah komponen utama solders pepejal - aloi yang mempunyai takat lebur 590-880 darjah Celsius. Ia wujud dalam mereka lekatan yang baik untuk kebanyakan logam, supaya mereka memohon sambungan tetap pelbagai bahagian logam. Ini mungkin kelengkapan paip atau enjin jet cecair, yang diperbuat daripada logam yang berlainan.

Kini senarai aloi di mana tembaga kemuluran adalah penting. Duralumin atau duralumin adalah aloi aluminium dan tembaga. Di sini, tembaga adalah 4.4%. Aloi tembaga dengan emas sering digunakan dalam barang kemas. Mereka adalah perlu untuk meningkatkan kekuatan produk. Lagipun, emas tulen - logam yang sangat lembut, yang tidak boleh tahan tekanan mekanikal. Produk yang dibuat dari emas murni dengan cepat cacat dan abraded.

Menariknya, untuk mewujudkan oksida oksida yttrium-barium-tembaga, tembaga digunakan. Beliau berkhidmat sebagai asas untuk pengeluaran superkonduktor suhu tinggi. Tembaga juga digunakan untuk pengeluaran bateri dan tembaga oksida sel elektrokimia.

Kawasan-kawasan lain permohonan

Adakah anda tahu bahawa tembaga sangat sering digunakan sebagai pemangkin pempolimeran asetilena? Kerana harta ini paip tembaga digunakan untuk memindahkan asetilena dibenarkan memohon hanya apabila kandungan tembaga tidak melebihi 64% daripada mereka.

Orang telah belajar untuk menggunakan sifat lunak tembaga dalam seni bina. Facades dan bumbung diperbuat daripada lembaran tembaga sangat nipis, adalah bebas masalah selama 150 tahun. Fenomena ini mudah dijelaskan: dalam plat tembaga berlaku proses hakisan avtozatuhanie. Di Rusia, lembaran tembaga untuk facades dan bumbung mengikut peruntukan Kanun Persekutuan Peraturan SP 31-116-2006.

Dalam masa terdekat orang merancang untuk menggunakan tembaga sebagai permukaan microbicidal di klinik untuk mencegah pergerakan bakteria perokok. Semua permukaan yang menyentuh tangan manusia, - pemegang pintu, handrails, jadual vodozapornaya, countertops, katil - pakar akan menghasilkan hanya dari logam yang hebat ini.

menandakan tembaga

Apakah jenama tembaga menggunakan orang untuk pengeluaran produk yang diperlukan? Mereka banyak: M00, M0, M1, M2, M3. Secara umum, jenama yang dikenal pasti ketulenan tembaga kandungannya.

Sebagai contoh, gred tembaga M1R, M2P dan M3R mengandungi 0.04% fosforus dan 0.01% oksigen, dan markah M1, M2 dan M3 - 0,05-0,08% oksigen. Setem M0b oksigen tidak hadir, dan kandungan peratusannya adalah 0.02% dalam MO.

Oleh itu, kami mengambil kira dengan lebih terperinci tembaga. Meja, dibuang di, akan menyediakan maklumat yang lebih tepat:

tembaga jenama	M00	M0	M0b	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
peratusan kandungan tembaga	99.99	99.95	99.97	99.90	99.70	99.70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 gred tembaga

Secara keseluruhannya, terdapat dua puluh tujuh gred tembaga. Di mana sebenarnya jumlah bahan tembaga menggunakan seseorang? Pertimbangkan detail nuansa ini:

• bahan Cu-DPH digunakan untuk pembuatan kelengkapan diperlukan untuk sambungan paip.
• AMP adalah perlu bagi penciptaan anodes tergelek panas dan sejuk dilancarkan.
• Amphoux digunakan untuk pengeluaran anodes gelekan sejuk dan panas dilancarkan.
• M0 diperlukan untuk mewujudkan konduktor tinggi semasa dan aloi.
• M00 Bahan yang digunakan untuk pembuatan aloi tinggi dan konduktor semasa.
• M001 digunakan untuk pembuatan wayar, tayar dan produk elektrik yang lain.
• M001b diperlukan untuk menghasilkan produk elektrik.
• M00b digunakan untuk membuat konduktor semasa aloi tinggi dan Aparatur industri vakum elektrik.
• M00k - bahan mentah untuk mewujudkan bilet cacat dan tuang.
• M0b digunakan untuk membuat aloi dengan frekuensi tinggi.
• M0k digunakan untuk pengeluaran pelakon dan bahan kerja cacat.
• M1 diperlukan untuk pembuatan wayar dan pembuatan peralatan kriogenik.
• M16 digunakan untuk pengeluaran industri peranti vakum elektrik.
• M1E perlu mewujudkan foil sejuk dilancarkan dan pita.
• M1k perlu membuat produk separuh siap.
• M1or digunakan untuk wayar pembuatan dan produk elektrik yang lain.
• M1R digunakan untuk elektrod digunakan untuk besi dan tembaga kimpalan pembuatan.
• M1rE diperlukan untuk pengeluaran jalur sejuk dilancarkan dan foil.
• M1u digunakan untuk membuat anodes gelekan sejuk dan panas dilancarkan.
• M1f perlu membuat pita, foil, lembaran tergelek panas dan sejuk dilancarkan.
• M2 digunakan untuk mengeluarkan aloi separuh siap dan kukuh berdasarkan tembaga.
• M2K digunakan untuk pengeluaran produk separuh siap.
• M2P diperlukan untuk rod pembuatan.
• M3 diperlukan untuk pengeluaran aloi dilancarkan.
• M3R gunakan untuk membuat dan melancarkan aloi.
• MB-1 adalah penting untuk mewujudkan berilium gangsa.
• MSr1 digunakan untuk membuat reka bentuk elektrik.