Smeedbaarheid van koper. Koper karakteristieke

Plooibaarheid genoemd gevoeligheid van metalen en legeringen voor het smeden en andere vormen van drukbehandeling. Dit kan een tekening zijn, stampen, walsen of persen. koper kneedbaarheid Gekenmerkt door niet alleen de vervormingsweerstand, maar ook vormbaarheid. Wat is plasticiteit? Dit vermogen van het metaal zijn vorm onder druk te veranderen zonder te breken. Smeedbare metalen omvatten messing, staal, duralumin en andere bepaalde koper, magnesium, nikkel, aluminium legeringen. Dat ze een hoge plasticiteit wordt gecombineerd met een lage weerstand tegen vervorming.

koperen

Interessant, het lijkt erop dat kenmerkend is voor koper? Het is bekend dat het een element van groep 11 4 perioden van chemische elementen D.I. Mendeleeva. Het atoom 29 kamers en wordt aangeduid met het symbool Cu. In feite is dit een overgangsperiode metal Plastic roze en goudbruin. By the way, het heeft een roze kleur, als de oxide film is afwezig. Van oudsher wordt dit element gebruikt door mensen.

verhaal

Een van de eerste metalen die mensen begonnen te actief te gebruiken in de economie, is koper. Inderdaad, het is ook beschikbaar voor ontvangst van het erts en heeft een laag smeltpunt. Het is al lang bekend dat de mensheid zeven metalen, die ook koper. In de natuur, dit element komt vaker voor dan zilver, goud of ijzer. Oude voorwerpen koperslakken, zijn een bewijs van het smelten van ertsen. Ze werden gevonden tijdens opgravingen van de nederzetting Çatalhöyük. Het is bekend dat in de Copper Age waren op grote schaal koper dingen. hij volgt op een steen in de wereldgeschiedenis.

S. A. Semonov met medewerkers gevoerd experimentele studies waaruit blijkt dat koper gereedschappen in vergelijking met stenen voordeel op vele manieren. Ze hebben een hogere snelheid schaven, boren, snijden en zagen van hout. Een behandeling van bot- koper mes duurt zo veel, en steen. Maar koper wordt beschouwd als een zacht metaal.

Heel vaak, in de oudheid werd gebruikt in plaats van koper legering met tin - brons. Het was noodzakelijk voor de vervaardiging van wapens en andere dingen. Dus, om de Copper Age vervangen kwam het brons. Brons voor het eerst ontvangen in het Midden-Oosten voor 3000 jaar voor Christus. e:. mensen als sterkte en uitstekende vervormbaarheid van koper. Uit de resulterende brons ging grote hulpmiddelen en de jacht, borden, decoraties. Al deze items zijn gevonden bij archeologische opgravingen. Verder is de Bronstijd maakte plaats voor ijzer.

Hoe komt het koper kon in de oudheid? Aanvankelijk wordt niet onttrokken aan een sulfide en van malachiet erts. Inderdaad, in dit geval, deel te nemen aan voorlopig bakken was niet nodig. Hiervoor erts en kolen mengsel werd in een aarden pot. Het vat werd in een ondiepe put en het mengsel wordt ontstoken. Naast gaat koolmonoxide, die hebben bijgedragen tot het herstel van malachiet koper te produceren.

Het is bekend dat Cyprus het derde millennium BC werden kopermijnen gebouwd, waarop het smeltproces uitgevoerd.

Op het land van Rusland en buurlanden kopermijnen zijn ontstaan over de twee millennia voor Christus. e. De ruïnes zijn in de Oeral, en Oekraïne, en de Kaukasus, en de Altai en in de verre Siberië.

Industrial smelten koper werd gebruikt in de dertiende eeuw. En in de vijftiende Cannon Yard werd opgericht in Moskou. Het was er in brons gegoten kanonnen van verschillende kalibers. Ongelooflijke hoeveelheid koper besteed aan de productie van bellen. In 1586 werd het brons gegoten Tsarenkanon, in 1735 - het Tsarenklok in 1782. De bronzen ruiter is gemaakt. In 752, de master geproduceerd prachtige standbeeld Big Buddha in de tempel van Todai-ji Tempel. In het algemeen is de lijst van kunstwerken gieterij is eindeloos.

In de achttiende eeuw mensen ontdekten elektriciteit. Op dat grote hoeveelheden koper begon te laten voor de vervaardiging van draad en soortgelijke producten. In de twintigste eeuw, hebben de draden geleerd om aluminium te maken, maar koper in de elektrotechniek had nog steeds grote betekenis.

Oorsprong van de naam

En weet je wat Cuprum - is de Latijnse naam van de koper, afgeleid van de naam van het eiland Cyprus? By the way, in Strabo koper stijl halkosom - de stad van Halkida op Euboea schuldig aan de oorsprong van de naam. De meeste Griekse namen koperen en bronzen voorwerpen hebben plaatsgevonden is van dit woord. Ze worden veel gebruikt in smeden, onder smeden en gieten producten. Soms aangeduid als koper Aes, die erts of mine middelen.

De Slavische woord "koper" wordt niet uitgesproken etymologie. Misschien is het oud. Maar het is zeer vaak te vinden in de oudste literaire monumenten van Rusland. V. I. Abaev aangenomen dat dit woord komt van de naam van het land van Media. Copper Alchemisten genaamd "Venus". In vroegere tijden werd de naam "Mars".

Waar is de koper in de natuur?

De korst houdt (4,7-5,5) x 10 ^-3% koper (gew). Het rivierwater en zeewater is minder: 10 ^-7% en 3 x 10 ^-7% (per gewicht) respectievelijk.

In de natuur zijn vaak koperverbindingen. De industrie gebruikt CuFeS ₂ chalcopyriet genoemd koper pyriet, borniet Cu ₅ FeS _4, chalcocite _Cu2 S. Gelijktijdig mensen en andere kopermineralen cupriet Cu ₂ O, Cu azurite _{3 (CO3) 2} (OH) _2, Cu malachiet _{2CO 3} (OH) ₂ en covelliet CuS. Heel vaak, de individuele gewicht van koperclusters tot 400 ton. Kopersulfiden gevormd voornamelijk middellange temperatuur hydrothermale aders. Vaak in sedimentair gesteente kunnen koperafzettingen vinden - leisteen en koper zandsteen. De meest bekende deposito's zijn in de Trans-Baikal Territory Udokan Zhezkazgan in Kazachstan, Mansfeld in Duitsland en honing opleverend gordel van Centraal-Afrika. Andere rijke koper depot bevindt zich in Chili (Kolyausi en Escondida) en de Verenigde Staten (Morensi).

Het merendeel van de kopererts gedolven door open. Bevat 0,3-1,0% koper.

fysische eigenschappen

Veel lezers zijn geïnteresseerd in de beschrijving van de koper. Deze plastic roze en gouden metaal. Op het oppervlak direct de lucht bedekt met oxidelaag, waardoor het een soort intense rood-gele tint geeft. Interessant is dat de dunne film van koper zijn blauw-groene kleur.

Osmium, cesium, koper en goud in kleur dezelfde kleur, verschillend van de andere grijs of zilvermetaal. Deze kleurtoon geeft de aanwezigheid van elektronen-overgangen tussen de vierde halflege en gevuld met een derde atoomorbitalen. Waartussen een zekere energieverschil correspondeert met de golflengte van de kleur oranje. Hetzelfde systeem is verantwoordelijk voor de specifieke kleur van goud.

Wat meer is verbazingwekkend kenmerk van koper? Dit metaal vormt een face-centered kubisch rooster, een ruimtegroep Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

Een bekende koper van hoge elektrische en thermische geleidbaarheid. Volgens de huidige bedrijf is een van de metalen op de tweede plaats. Overigens reuze koper heeft een temperatuurcoëfficiënt van de weerstand en een groot temperatuurbereik nagenoeg onafhankelijk van de indicatoren. Koper wordt diamagnetic genoemd.

Koperlegeringen gevarieerd. Mensen geleerd te combineren met zink en koper, nikkel zilver en nikkel en lood babbitt, brons en tin en andere metalen.

koper isotopen

Koper twee stabiele isotopen - ⁶³ Cu en ⁶⁵ Cu, met een prevalentie van 69,1 en 30,9 atoomprocent respectievelijk hebben. Over het algemeen zijn er meer dan twee dozijn isotopen zonder stabiliteit. De langstlevende isotoop is ⁶⁷ Cu met een halfwaardetijd van 62 uur.

Hoe de koper te krijgen?

De productie van koper is een zeer interessant proces. Dit metaal is vervaardigd uit koper ertsen en mineralen. De basis bereidingsmethoden koper hydrometallurgie, pyrometallurgie en elektrolyse.

Denk aan de pyrometallurgische methode. Volgens de werkwijze wordt koper van sulfidische ertsen, zoals chalcopyriet, CuFeS _2. De chalcopyriet grondstof 0,5-2,0% Cu. Ten eerste, de eerste erts beursgang. Vervolgens werd de oxiderende roosteren bij een temperatuur van 1400 graden. Verdere Verbrande concentraat gaat in de smelten tot matte. Voor het binden van het ijzeroxide in de smelt wordt toegevoegd silica.

De resulterende silicaat slak drijft en wordt afgescheiden. Onderaan blijft matte - sulfiden legering CU _2S en FeS. Verder wordt gesmolten door de werkwijze van Henry Bessemer. Hiertoe wordt de omzetter gegoten gesmolten mat. Vervolgens werd het vat gespoeld met zuurstof. Een ijzersulfide, dat werd geoxideerd tot oxide met silicagel verwijderd uit de werkwijze als silicaat. Kopersulfide geoxideerd tot koperoxide niet volledig, maar vervolgens gereduceerd tot metallisch koper.

De blisterkoper verkregen bevatte 90,95% van het metaal. Vervolgens wordt het onderworpen aan elektrolytische reiniging. Interessant is dat de elektrolyt een zure oplossing van kopersulfaat.

Het wordt gevormd op de kathode elektrolytisch koper met een hoge frequentie van ongeveer 99,99% heeft. Voorwerpen van koper vervaardigd zeer verschillend: kabels, elektrische apparatuur, legeringen.

Hydrometallurgische werkwijze is enigszins anders. Er kopermineralen gescheiden opgelost in zwavelzuur of ammoniakwater. Van vloeibare preparaten verplaatsen koper ijzermetaal.

Chemische eigenschappen van koper

In verbindingen van koper toont twee oxidatietoestanden 1 en 2. De eerste neiging onevenredig en stabiel alleen in de onoplosbare verbindingen of complexen. Overigens koper kleurloze verbinding.

De oxidatietoestand van +2 stabieler. Dat geeft het zout blauw en cyaan. In bijzondere omstandigheden kan worden bereid verbindingen met een oxidatiegraad van 3 en 5 zelfs. Dit laatste wordt vaak gevonden in zouten kupraboranovogo anion in 1994.

Zuiver koper in de lucht is niet veranderd. Deze zwakke reductiemiddel reageert niet met verdund zoutzuur en water. Geoxideerde geconcentreerd salpeterzuur en zwavelzuur, halogenen, zuurstof, en "koningswater", oxiden van niet-metalen, chalcogenen. Bij verhitting reageert met waterstofhalogeniden.

Als de lucht vochtig is, wordt de koper-geoxideerd onder vorming van een basisch kopercarbonaat (II). Het reageert perfect met warm en koud verzadigd zwavelzuur, watervrij heet zwavelzuur.

Met verdund zoutzuur koper reageert bij aanwezigheid van zuurstof.

Analytische chemie koper

Iedereen weet dat deze chemie. Koper in de oplossing is eenvoudig op te sporen. Hiertoe een platinadraad bevochtig de testoplossing en voeg aan een Bunsen brander vlam. Indien koper in oplossing aanwezig is, wordt de vlam wordt gekleurd in groen en blauw. Je moet weten dat:

• Typisch wordt de hoeveelheid koper in zwakzure oplossingen gemeten met waterstofsulfide: het is gemengd met de substantie. Typisch is de kopersulfide neerslaat.
• In deze oplossingen waarbij geen storende ionen, koper bepalen complexometrische potentiometrische of potentiometrisch.
• Geringe hoeveelheden koper in oplossing wordt gemeten spectrale en kinetische werkwijzen.

Het gebruik van koper

Agree studie Koper is een zeer vermakelijke zaak. Dus het actieve metaal een lage weerstand. Hierdoor kwaliteit van koper gebruikt voor de productie van elektriciteit en andere kabels, draden en andere geleiders. Koperdraad die in de wikkelingen van de transformatoren en elektrische aandrijvingen. De voornoemde metalen geselecteerde artikelen met een extreem schoon, omdat verontreinigingen direct de elektrische geleidbaarheid verlagen. Als koper aanwezig in 0,02% aluminium, de elektrische geleidbaarheid afnemen met 10%.

Een andere nuttige eigenschap is de uitstekende thermische geleiding van koper. Vanwege deze eigenschap wordt gebruikt in een verscheidenheid van warmtewisselaars, warmtepijpen, teplootvodnyh apparaten en de computer koelers.

En waar is de hardheid van het koper gebruikt? Het is bekend dat naadloze koperen buis van cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben uitstekende mechanische sterkte. Ze zijn goed bestand tegen de mechanische behandeling en worden gebruikt om vloeistoffen en gassen te verplaatsen. Meestal kan men vinden in het inwendige gastoevoer en water, verwarming. Ze worden veel gebruikt in koelinstallaties en airco-systemen.

Uitstekende hardheid van koper is bekend in vele landen. Zo is in Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en Australië, de koperen leidingen die gebruikt worden voor de gasvoorziening van de gebouwen in Zweden - voor verwarming, in de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Hong Kong - is de belangrijkste grondstof voor de watervoorziening.

In Rusland, de productie van water en gas koperen buizen genormaliseerd standaard GOST R 52318-2005 en de federale Code of Practice SP 40-108-2004 regelt het gebruik ervan. Buizen van koper en zijn legeringen worden veel gebruikt in de energietechniek en scheepsbouw stoom en vloeistoffen bewegen.

Wist u dat koperlegeringen worden gebruikt in een verscheidenheid van gebieden van de technologie? Hiervan zijn de meest bekende beschouwd als brons en messing. Beide legeringen omvatten grote groep van producten, die naast zink en tin, kunnen bismut, nikkel en andere metalen bevatten. Bijvoorbeeld brons gebruikt tot de negentiende eeuw voor het vervaardigen van granaten, bestaande uit koper, tin en zink. De formule gevarieerd afhankelijk van de plaats en tijd van productie geweren.

Iedereen kent de uitstekende verwerkbaarheid en een hoge taaiheid van koper. Als gevolg van deze eigenschappen, de ongelooflijke hoeveelheid koperen laat voor de productie van de mouwen voor de armen en artillerie munitie. Het is opmerkelijk dat de onderdelen zijn gemaakt van koper-silicium-legeringen, zink, tin, aluminium en andere materialen. Koperlegeringen worden gekenmerkt door een hoge sterkte en thermische behandeling behouden hun mechanische eigenschappen. De slijtvastheid wordt alleen bepaald door de chemische samenstelling en het effect op de structuur. Opgemerkt dient te worden dat deze regel niet van toepassing op beryllium koper en wat aluminium brons.

Koperlegeringen een elasticiteitsmodulus lager dan die van staal. Hun voornaamste voordeel kan worden genoemd een kleine wrijvingscoëfficiënt, gecombineerd meeste legeringen met een hoge taaiheid, uitstekende elektrische geleidbaarheid en uitstekende corrosieweerstand in een corrosieve omgeving. In de regel is het brons, aluminium en koper-nikkellegeringen. Overigens hebben hun toepassing gevonden in paren glijden.

Vrijwel alle koperlegeringen dezelfde grootte van de wrijvingscoëfficiënt. De slijtvastheid en de mechanische eigenschappen, gedrag in corrosieve omgevingen is direct afhankelijk van de legeringssamenstelling. De vervormbaarheid van koper gebruikt eenfasige legeringen en kracht - in twee fasen. Melchior (coppernickel legering) wordt gebruikt voor het slaan van de munt. Koper-nikkellegeringen, waaronder "admiraliteit", gebruikt in de scheepsbouw. Van hen heeft buizen voor condensors, reinigen turbineuitlaat stoom. Het is opmerkelijk dat de turbines worden gekoeld door zeewater. Koper-nikkellegeringen een geweldige corrosiebestendigheid, zodat ze de neiging om in gebieden met betrekking tot de agressieve invloed van het zeewater.

In feite, koper is de hoofdcomponent van de vaste soldeer - legeringen met een smeltpunt van 590-880 graden Celsius. Het is inherent aan hen een goede hechting op de meeste metalen, omdat ze van toepassing voor permanente aansluiting van diverse metalen onderdelen. Deze kunnen buisleidingen of vloeibare straalmotoren, gemaakt van verschillende metalen.

Nu een lijst van legeringen waarin koper vervormbaarheid belangrijk is. Duralumin of Duralumin is aluminiumlegering en koper. Hier, koper is 4,4%. Legeringen van koper met goud wordt vaak gebruikt in sieraden. Ze zijn nodig om de sterkte van het product te verbeteren. Immers, zuiver goud - een zeer zacht metaal, dat niet bestand tegen mechanische belasting kan zijn. Producten gemaakt van puur goud snel vervormd en geschuurd.

Interessant voor de totstandbrenging van een oxide van yttrium-barium-koper- oxiden, koper gebruikt. Hij dient als basis voor de productie van hoge-temperatuur supergeleiders. Koper wordt ook gebruikt voor de productie van batterijen en koper-oxide elektrochemische cellen.

Andere toepassingsgebieden

Wist u dat de koper heel vaak wordt gebruikt als een katalysator voor de polymerisatie van acetyleen? Door deze eigenschap van koperen leidingen voor de overdracht van acetyleen mogen toepassen wanneer de koper niet hoger is dan 64% van hen.

Mensen hebben geleerd om de maakbaarheid van de koper te gebruiken in de architectuur. Gevels en daken gemaakt van zeer dunne plaat koper, zijn probleemloos in 150 jaar. Dit fenomeen is gemakkelijk te verklaren: in de koperen platen optreedt avtozatuhanie corrosieproces. In Rusland, een koperen blad voor gevels en daken in overeenstemming met de bepalingen van de Federale Code of Regulations SP 31-116-2006.

In de nabije toekomst mensen van plan om koper te gebruiken als een microbicide oppervlakken in klinieken voor het voorkomen van beweging van bacteriën rokers. Alle oppervlakken die de menselijke hand raakt, - de deurgrepen, leuningen, vodozapornaya armaturen, aanrecht, bedden - specialisten zullen alleen van deze geweldige metal.

markering koper

Welk merk van koper mensen gebruikt voor de productie van de benodigde producten? Ze zijn legio: de M00, M0, M1, M2, M3. In het algemeen is het merk geïdentificeerde koper zuiverheid van de inhoud ervan.

Bijvoorbeeld koper kwaliteiten M1R, M2P en M3R bevat 0,04% fosfor en 0,01% zuurstof, en de merktekens M1, M2 en M3 - 0,05-0,08% zuurstof. Het stempel M0B zuurstof afwezig is, en het percentage gehalte was 0,02% in het MO.

Zo beschouwen we meer in detail de koper. Tafel, werpen op, zal er meer accurate informatie te verstrekken:

Brand koper	M00	M0	M0B	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
percentages inhoud koperen	99.99	99.95	99,97	99.90	99.70	99.70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 soorten koper

Er zijn in totaal zevenentwintig kwaliteiten van koper. Waar precies de hoeveelheid koper materialen met behulp van een persoon? Beschouw dit nuance detail:

• Cu-DPH materiaal wordt gebruikt voor de fabricage van de uitrusting vereist voor de verbinding van pijpen.
• AMP is noodzakelijk voor het creëren van warmgewalst en koudgewalst anodes.
• Amphoux gebruikt voor de productie van koudgewalste en warmgewalst anodes.
• M0 is nodig om een high-current geleiders en legeringen te creëren.
• M00 materiaal gebruikt voor de vervaardiging van hooggelegeerde en stroomgeleiders.
• M001 wordt gebruikt voor de vervaardiging van draden, banden en andere elektrische apparaten.
• M001b nodig voor bereiden van elektrische producten.
• M00b wordt gebruikt om de stroomgeleiders van hoge legeringen maken en inrichtingen elektrisch vacuümindustrie.
• M00k - grondstof voor de creatie van vervormd en gegoten knuppels.
• M0B gebruikt om legeringen met een hoge frequentie te creëren.
• M0k gebruikt voor de productie van gegoten en vervormd werkstukken.
• M1 nodig zijn voor de vervaardiging van draad en vervaardiging van cryogene apparatuur.
• M16 wordt gebruikt voor de productie van elektrische inrichtingen vacuüm-industrie.
• M1E moet koudgewalste folie en tape te maken.
• M1k moet een semi-afgewerkte producten te creëren.
• M1or voor de fabricage draden en elektrische producten.
• M1R gebruikt voor het vervaardigen van elektroden voor het lassen van ijzer en koper.
• M1rE nodig voor de productie van koudgewalste en strippen.
• M1u gebruikt voor koudgewalste en warmgewalst anodes te creëren.
• M1F nodig om een tape, folie, warmgewalste en koudgewalste platen te maken.
• M2 worden gebruikt voor halffabrikaten en stevige legeringen op basis van koper te vervaardigen.
• M2K gebruikt voor de productie van halffabrikaten.
• M2P vereist voor de productie staven.
• M3 is nodig voor de productie van gewalste legeringen.
• M3R gebruiken om te bellen en rolde legeringen.
• MB-1 is essentieel voor het creëren van beryllium brons.
• MSR1 gebruikt voor de vervaardiging van elektrische ontwerpen.