Copper: koryente, mga katangian, mga katangian at mga aplikasyon

Sa maraming mga sanga ng modernong industriya ay napaka-malawak na ginamit na materyales tulad ng tanso. Ang mga de-koryenteng kondaktibiti ng metal na ito ay napakataas. Ito ay nagpapaliwanag ang pagiging posible ng application nito lalo na sa electrical engineering. Copper conductors ay nakuha na may mahusay na pagganap. Of course, ito metal ay ginagamit hindi lamang sa electrical engineering, ngunit din sa iba pang mga industriya. Dahil sa kanyang kaugnayan kabilang ang katangian tulad ng paglaban sa kinakaing unti-unti pagkasira sa ilang mga kinakaing unti-unti kapaligiran, ripraktorines, plasticity, at iba pa

makasaysayang impormasyon

Copper ay isang metal na kilala sa tao mula noong sinaunang beses. Ipinaliliwanag nito ang unang bahagi ng pagpapakilala ng mga taong may mga materyales na ito lalo na pagkalat nito sa kalikasan sa anyo ng nuggets. Maraming mga siyentipiko ay naniniwala na ito ay ang unang tanso metal nakuhang muli mula sa harap ni compounds oxygen. Sa sandaling ang mga bato lamang pinainit sa apoy at mabilis na cooled, na nagiging sanhi ang mga ito upang i-crack. Mamaya sa tanso pagbawi ay nagsimula upang makabuo ng sa taya na may mga karagdagan ng karbon at pamumulaklak ng bubulusan. Pagpapaganda ng prosesong ito sa wakas ay humantong sa ang paglikha ng ang baras hurno. Still mamaya, ang metal ay nagsimulang makatanggap ng oxidizing smelting ores.

Copper: kondaktibiti materyal

Sa tahimik na estado, ang lahat ng anumang metal libreng mga electron sa paligid ng nucleus. Kapag ang isang panlabas na pinagmulan ng pagkakalantad ay nakaayos sa isang pagkakasunod-sunod at maging carrier ng kasalukuyang. Ang antas ng metal kakayahan upang pumasa sa huling itong tinatawag na kondaktibiti. Ang yunit ng pagsukat sa kanyang International SI Siemens ay tinukoy bilang 1 CM = 1 oum ^-1.

Ang kondaktibiti ng tanso ay napakataas. Ayon sa ito tagapagpahiwatig, ito lumalagpas lahat ng mga kilalang araw na base metal. Mas mahusay kaysa sa kanyang kasalukuyang ipinapasa ang pilak lamang. Tagapagpahiwatig kondaktibiti ng tanso ay 57h104 cm ^-1 sa isang temperatura ng 20 ° C. Salamat sa property na ito sa kanyang metal na ito ay kasalukuyang ang pinaka-karaniwang ng lahat ng mga konduktor na ginagamit sa pang-industriya at domestic layunin.

Copper fine makatiis palagian electrical load at din ay maaasahan at matibay. Bilang karagdagan, ito metal ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na temperatura ng pagkatunaw at (1083,4 ° C). Ito, sa turn, ay nagbibigay-daan sa tanso para sa isang mahabang panahon upang gumana sa isang heated estado. Bilang ang pagkalat kasalukuyang konduktor ng aluminyo ay maaari lamang nakikipagkumpitensya sa ang metal.

Ang epekto ng impurities sa koryente ng tanso

Of course, sa aming oras para sa smelting ng pulang metal ay ginagamit higit na mas sopistikadong mga pamamaraan kaysa sa noong unang panahon. Gayunpaman, kahit na sa araw na ito makakuha ng masyadong purong Cu ay halos imposible. tanso ay laging naroroon ang lahat ng uri ng karumihan. Maaari itong maging, halimbawa, silikon, bakal o beryllium. Samantala, ang higit pang mga impurities sa tanso, mas mababa ang kanyang mga de-koryenteng bahagi. Para sa paggawa ng mga wire, halimbawa, ito ay angkop lamang ng sapat na purong metal. Ayon sa mga pagtutukoy, para sa hangaring ito ay maaaring magamit sa dami ng copper impurities hindi lumalagpas sa 0.1%.

Very madalas sa metal na ito ay naglalaman ng isang tiyak na porsyento ng asupre, arsenic at antimonyo. Ang unang sangkap na makabuluhang binabawasan ang kalagkitan ng materyal. Ang kondaktibiti ng tanso at sulfur nag-iiba lubhang. ito admixture ay hindi nagsasagawa ng kasalukuyang. Iyon ay isang mahusay na insulator. Gayunman, ang paglipat ng koryente ng tanso sulfur ay hindi nakakaapekto sa halos lahat ng anumang paraan. Ang parehong naaangkop sa ang thermal kondaktibiti. Sa antimonyo at arsenic ang kabaligtaran ay totoo. Ang mga elementong ito ay magagawang upang mabawasan ang koryente ng tanso malaki.

alloys

Ang lahat ng mga uri ng mga additives ay maaaring gamitin lalo na para sa pagpapabuti ng lakas ng tulad ng isang plastic na materyal tulad ng tanso. Nito na paglipat ng koryente, sila din mabawasan. Ngunit ang kanilang paggamit ay maaaring makabuluhang pahabain ang buhay ng lahat ng uri ng mga produkto.

Sa karamihan ng mga kaso, tulad ng lakas-enhancing additive ginagamit tanso Cd (0.9%). Ang resulta ay isang cadmium tanso. Nito kondaktibiti ay 90% ng koryente ng tanso. Kung minsan, sa halip ng cadmium bilang additives ay ginagamit bilang aluminum. Ang kondaktibiti ng metal na ito ay 65% ng parehong figure tanso. Upang dagdagan ang lakas ng wire sa anyo ng mga additives ay maaaring gamitin, at iba pang mga materyales at sangkap - tin, posporus, chromium, beryllium. Ang resulta ay isang tansong ng isang tiyak na tatak. Ang isang compound ng tanso na may sim tinatawag na tanso.

katangian alloys

Depende metal koryente ay maaaring hindi lamang sa bilang ng mga impurities sa kanila, kundi pati na rin sa iba pang mga tagapagpahiwatig. Halimbawa ng pagtaas heating temperatura kakayahang tanso kasalukuyang umaagos sa pamamagitan nito ay nababawasan. Ito ay nakakaimpluwensya sa kondaktibiti ng isang wire kahit sa kanyang paraan ng paggawa. Sa tahanan at sa industriya ay maaaring gamitin bilang soft-annealed tanso wire at mahirap iguguhit. Sa unang variant ng kakayahan upang pumasa sa pamamagitan ng kanyang sarili sa itaas ng kasalukuyang.

Gayunman, ang pinaka makabuluhang epekto, siyempre, na ginagamit additives at ang kanilang mga dami ng koryente ng tanso. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mambabasa na may detalyadong impormasyon tungkol sa kakayahan ng mga kasalukuyang upang pumasa pinaka-karaniwang mga alloys ng bakal.

Ang paglipat ng koryente ng tanso at tanso maihahambing. Gayunpaman, ang unang metal figure, siyempre, isang maliit na mas mababa. Subalit siya at mas mataas kaysa sa tanso. Bilang isang tanso wire ay ginagamit masyadong malawak. Kasalukuyang ito ay ipinapasa mas kaunti ng tanso, ngunit sa parehong at mas mura. Karamihan sa mga madalas na gawa sa tanso gumawa ng mga contact, clamps at iba't-ibang mga bahagi para sa radios.

Copper alloys ng mataas na paglaban

Ang mga konduktor materyales ay ginagamit higit sa lahat sa paggawa ng mga resistors, rheostats, electric instrumento at aparato. Karamihan sa mga madalas na ginagamit para sa layuning ito tanso alloys constantan at manganin. Ang resistivity ng unang (86% Cu, 12% MN, 2% Ni) ay 0.42-0.48 micromhos / m, at ang pangalawang (60% Cu, 40% Ni) - 0.48-0.52 micromhos / m.

Pakikipag-usap sa ang koepisyent ng thermal kondaktibiti

Ang kondaktibiti ng tanso - 59,500,000 / m. Figure na ito, tulad ng nabanggit na, ay tama, ngunit lamang sa isang temperatura sa pagitan ng 20 ^° C thermal kondaktibiti ng anumang metal, at doon ay isang kondaktibiti bond. Nagtatatag ng kanyang batas Wiedemann - Franz. Ito ay ginanap sa metal sa mataas na temperatura at ay ipinahayag sa mga sumusunod na formula: K / γ = π ^2/3 (k / e) ² T, kung saan y - koryente, k - pare-pareho, e Boltzmann 's - elementarya bayad.

Of course, tulad ng isang koneksyon ay umiiral at isang metal tulad ng tanso. Thermal at paglipat ng koryente ay may isang napakataas. Sa pangalawang lugar pagkatapos ito ay pilak sa pareho ng mga tagapagpahiwatig.

Ang tambalan ng tanso at aluminyo wire

Sa mga nakaraang taon sa sambahayan at industriya ay nagsimula na gagamitin unting mataas na mga de-koryenteng kapangyarihan. Sa panahon Sobiyet beses, ang mga kable ay ginawa karamihan ay mula sa murang aluminyo. Ang bagong mga kinakailangan ng pagganap nito, sa kasamaang palad, hindi na matugunan. Ngayon, samakatuwid, sa tahanan at sa industriya ay madalas na pinalitan ng aluminum wire tanso. Ang pangunahing bentahe ng sa huli, bilang karagdagan sa ripraktorines, ay na sa oxidative proseso ng kanilang kondaktibo katangian ay hindi nabawasan.

Kadalasan ang paggawa ng makabago ng koryente, aluminyo at tanso wire ay kailangang konektado. Ang paggawa nito ay hindi direkta. Sa totoo lang, ang kondaktibiti ng aluminyo at tanso ay naiiba na hindi masyadong maraming. Ngunit lamang sa loob ng mga metal. Oxidizing ang pelikula ng aluminyo at tanso ay may iba't ibang katangian. Dahil dito, ang koryente ay makabuluhang nabawasan sa koneksyon. Oxidative pelikula ng aluminum ay naiiba magkano ang mas mataas na pagtutol kaysa sa tanso. Samakatuwid, ang kumbinasyon ng dalawang uri ng mga conductors ay dapat na ginanap eksklusibo sa pamamagitan ng isang espesyal na adapter. Maaari itong maging, halimbawa, clip, i-paste na naglalaman ng pagprotekta metal mula sa nangyari oxide. sagisag na ito ay karaniwang ginagamit na may adapters pagkonekta wires sa kalye. Sa kuwarto madalas na ginagamit na kantong pagpiga. Ang kanilang mga disenyo ay nagsasama ng isang espesyal na plate na nag-aalis ng direktang contact sa pagitan ng aluminyo at tanso. Sa kawalan ng tulad conductors sa domestic kapaligiran, sa halip ng twisting wire inirerekomenda upang direktang gamitin ang washer at kulay ng nuwes sa isang intermediate "tulay".

pisikal na katangian

Kaya, nakita namin kung ano ang koryente ng tanso. Figure na ito ay maaaring mag-iba depende sa make up ng impurities metal. Gayunman, ang demand para sa tanso sa industriya ay natutukoy at ang iba pang may pakinabang pisikal na katangian, na makatanggap ng impormasyon kung saan ito ay posible mula sa talahanayan sa ibaba.

mga katangian ng kemikal

Ayon sa naturang mga katangian ng tanso, ang paglipat ng koryente at thermal kondaktibiti na higit na mataas at ay intermediate sa pagitan ng mga elemento ng unang triad grupong VIII, at ang unang alkaline pangkat ng mga periodic table. Sa pamamagitan ng kanyang mga pangunahing katangian ng kemikal ay kinabibilangan ng:

• ugali sa form complexes;

• kakayahan upang makabuo ng kulay na compounds at hindi matutunaw sulfides.

Karamihan sa mga katangian ng tanso ay divalent estado. Pagkakatulad may alkali metal ito ay may halos walang. Nito reaktibiti ay mababa din. Sa pagkakaroon ng CO ₂ o tubig film nabuo berdeng carbonate sa tanso ibabaw. Lahat tanso asing-gamot ay may lason sangkap. Ang mono-at divalent ihayag ang metal bumubuo ng isang napaka-stable complex compounds. Ang pinakamataas na halaga para sa industriya ng mga ammonia.

Saklaw ng paggamit

Ang mataas na thermal at paglipat ng koryente ng tanso ay tumutukoy sa kanyang malawak na application sa iba't-ibang mga industriya. Siyempre, karamihan sa mga metal ay ginagamit sa electrical engineering. Gayunpaman, ito ay hindi lamang ang lugar ng application nito. Sa karagdagan, tanso ay maaaring gamitin:

• in alahas;

• sa arkitektura;

• kapag ang gusali ng tubig at heating systems;

• sa gas pipelines.

Upang makabuo ng iba't ibang uri ng mga hiyas na ginagamit higit sa lahat tanso haluang metal na may ginto. Ito pinatataas ang paglaban sa pagpapapangit ng mga burloloy at hadhad. architecture ay maaaring gamitin para sa tanso cladding ng gawa sa pawid at facades. Ang pangunahing bentahe ng tulad ng isang tapusin ay matibay. Halimbawa, mga sheet ng partikular na metal clad bubong ay isang kilalang arkitektura landmark - ang Catholic Cathedral sa Aleman lungsod ng Hildesheim. Copper bubong ng gusali pinoprotektahan ang panloob na espasyo para sa halos 700 taon.

mga serbisyo engineering

Ang pangunahing bentahe ng tanso water pipe ding tibay at pagiging maaasahan. Sa karagdagan, ang metal ay magagawang upang i-attach espesyal na natatanging katangian ng tubig, na ginagawa itong kapaki-pakinabang para sa mga organismo. Upang magtipon pipelines at pag-init ng tanso tube din kainaman ay ugma - pangunahin dahil sa kaagnasan paglaban at kalagkitan. Kapag emergency pagtaas presyon ng naturang mga linya magagawang upang mapaglabanan ang mas higit na pag-load kaysa sa bakal. Ang tanging sagabal sa mga pipa ng tanso ay ang kanilang mataas na gastos.