malleability kalt mottakelighet av metaller og legeringer for smiing og andre former for trykkimpregnering.Dette kan være en tegning, stempling, rullende eller trykke.Formbarhet kobber karakterisert ikke bare motstand mot deformering, men også støpbarheten.Hva er plastisitet?Denne evnen til å endre sine metall konturene av press uten å bryte.Duktile metaller er kobber, stål, anodisert aluminium og et annet kobber, magnesium, nikkel, aluminiumlegeringer.Det vil si at de har en høy grad av duktilitet i kombinasjon med en lav motstand mot deformering.
Copper
Interessant, ser det ut som karakteristisk for kobber?Det er kjent at et element fra gruppe 11 4 perioder av kjemiske elementer i Mendeleev.Sin atom har 29 rom og er merket med Cu.Faktisk er det en overgangsmetall Plastic rosa og gyllen brun.Forresten, han har en rosa farge, hvis oksidfilmen er fraværende.I lang tid elementet er brukt av folk.
historie
En av de første metallene som folk begynte å bruke aktivt i sin økonomi, er kobber.Faktisk, også er den tilgjengelig for mottak av malmen, og har et lavt smeltepunkt.Det har lenge vært kjent på menneskenes Syv metaller, som også inkluderer kobber.I naturen, er dette elementet mer vanlig enn sølv, gull eller jern.Gamle gjenstander fra kobber slagg, er bevis på sin smelting av malm.De ble funnet under utgravning av landsbyen Çatal.Det er kjent at i Copper Age har mottatt omfattende kobber ting.I verdenshistorien, følger han steinen.
SA Semenov med ansatte gjennomført eksperimentelle studier som fant at kobber verktøy i sammenligning med stein fordel på mange måter.De har en høyere hastighet planlegging, boring, kapping og saging av tre.En kobber behandling beinkniv varer så mye som, og stein.Men kobber er ansett som et mykt metall.
Svært ofte, i antikken ble det brukt i stedet for kobber legering med tinn - bronse.Det var nødvendig for fremstilling av våpen og annet.Så, erstatte Copper Age kom bronse.Bronse først mottatt i Midtøsten for 3000 år f.Kr..e:. folk som styrke, og en utmerket formbarhet av kobber.Fra den resulterende bronse gikk store og jakt verktøy, kjøkkenutstyr, dekorasjoner.Alle disse elementene er funnet i arkeologiske utgravninger.Neste bronsealderen ga veien til jern.
Hvordan komme kobber kunne i antikken?I utgangspunktet er det ikke trukket ut fra sulfid og fra malakitt malm.Faktisk, i dette tilfellet, driver innledende avfyring ikke var nødvendig.For å gjøre dette, ble en blanding av kull og malm plassert i en leirgryte.Beholderen er montert i en grunn grop, og blandingen antennes.Så det begynner å produsere karbonmonoksid, som bidro til restaurering av malakitt fritt kobber.
kjent at Kypros er allerede i det tredje årtusen f.Kr. ble bygget kobbergruver, der det ble gjennomført og smelting.
De lander i Russland og nabostater kobbergruver dukket opp to tusen år før Kristus.e.Sine ruiner er i Ural, og Ukraina, og Kaukasus og Altai, og i det fjerne Sibir.
Industrial smelting av kobber ble benyttet i det trettende århundre.Og i det femtende ble etablert i Moskva Cannon Yard.Det var der støpe bronse våpen av ulike kaliber.Den utrolige mengden av kobber ble brukt på produksjon av klokkene.I 1586 ble støpt i bronse Tsar Cannon i 1735 - Tsar Bell i 1782 ble opprettet av Bronze Horseman.På 752, master produsert en fantastisk statue av den store Buddha i tempelet til Todai-ji-tempelet.Generelt er listen over kunstverk støperi uendelige.
I folk attende århundre oppdaget elektrisitet.Det var da store mengder kobber begynte å forlate for produksjon av ledninger og lignende produkter.I det tyvende århundre, har ledninger lært å lage aluminium, men kobber i elektroteknikk fortsatt hadde stor betydning.
opprinnelsen til navnet
Visste du at Cuprum - er det latinske navnet på kobber, avledet fra navnet på øya Kypros?Forresten, Strabo kobber stylet halkosom - byen Halkida på Evvia skyldig opprinnelsen til navnet.De fleste av de gamle greske navnene på kobber og bronse gjenstander har funnet sted det er fra dette ordet.De er mye brukt i smed, blant smiing og støping produkter.Noen ganger referert til som kobber Aes, noe som betyr at malmen eller mine.
slaviske ordet "kobber" har en uttalt etymologi.Kanskje det er gammel.Men det er svært ofte funnet i de gamle monumentene i russisk litteratur.VIAbaev antydet at ordet kommer fra navnet på landet Media.Alkymistene kalte kobber "Venus".I tidligere tider ble det kalt "Mars".
Hvor er kobber i naturen?
skorpe holder (4,7-5,5) x 10-3% kobber (etter vekt).Den river og sjøvann, er det mye mindre: 10,7%, og 3 x 10-7% (etter vekt), henholdsvis.
i naturen svært ofte finne kobberforbindelser.Industrien bruker kobberkis CuFeS2, referert til som kobber svovelkis, bornitt Cu5FeS4, chalcocitt Cu2S.Samtidig folk er å finne og andre mineraler kobber cuprite Cu2O, Azurite Cu3 (CO3) 2 (OH) 2, malakitt Cu2CO3 (OH) 2 og covellin CuS.Svært ofte, massen av individuelle klynger av kobber når 400 tonn.Kobbersulfider dannes hovedsakelig i mellomtemperatur hydrotermale årer.Ofte i sedimentære bergarter kan finne kobber forekomster - skifer og kobber sandstein.De mest kjente forekomstene er i Trans-Baikal Territory Udokan Zhezkazgan i Kasakhstan, Mansfeld i Tyskland og nectariferous belte av Sentral-Afrika.Andre rike kobber innskudd plassert i Chile (Escondida og Kolyausi) og USA (Morensi).
fleste kobbermalm er utvunnet av åpen metode.Den inneholder fra 0,3 til 1,0% kobber.
fysiske egenskaper
Mange lesere er interessert i beskrivelsen av kobber.Det er en plast rosa og gyllen metall.I luft, blir overflaten dekket med oksydfilm med en gang, noe som gir det en slags intens rødaktig-gul nyanse.Interessant, tynn film av kobber har en blå-grønn farge.
Osmium, cesium, kobber og gull i farge er den samme farge, forskjellig fra den andre grå eller metallisk sølv.Denne fargetone indikerer tilstedeværelse av elektronoverganger mellom den fjerde halv-tom og fylt med et tredje atomorbitalene.Mellom dem er det noen energigapet som tilsvarer en bølgelengde av appelsin.Det samme systemet er ansvarlig for den spesifikke fargen gull.
Hva er mer utrolig karakteristisk for kobber?Dette metall danner en flatesentrert kubisk gitter, romgruppe Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.
En mer kjente kobber med høy elektrisk og termisk ledningsevne.Ved å holde strømmen, er det blant de metallene i andre plass.For øvrig har kobber en temperaturkoeffisienten til motstanden av den gigantiske og et bredt temperaturområde er nesten uavhengig av ytelsen.Kobber kalles diamagnetisk.
kobberlegeringer er varierte.Folk har lært å koble til og messing med sink og nikkel med nikkel sølv, og føre til Babbitt og bronse med tinn og andre metaller.
kobber isotoper
Copper består av to stabile isotoper - 63Cu og 65Cu, som har en utbredelse på 69,1 og 30,9 prosent, henholdsvis, atom.Vanligvis er det mer enn to dusin isotoper uten stabilitet.Den mest langlivet isotop 67Cu med en halveringstid på 62 timer.
Hvordan komme kobber?
Produksjon av kobber er en svært interessant prosess.Dette metall blir produsert fra mineraler eller kobbermalm.De grunnleggende metoder for forberedelse er kobber hydrometallurgy, pyrometallurgi og elektrolyse.
Tenk pyro metoden.Ved denne metoden, kobber fra sulfidiske malmer, så som kobberkis CuFeS2.De kobberkis materialer er 0,5-2,0% Cu.Først er den opprinnelige malm flotasjon.Deretter, det oksiderende røsting den ved en temperatur av 1400 grader.Neste Burnt konsentrat går inn i smelte matte.For binding av jernoksyd i smelten blir tilsatt silika.
resulterer silikat flater i form av slagg og separert.På bunnen av den matte forblir - en legering av sulfider Cu2S og FeS.Videre er det smeltet ved fremgangsmåten ifølge Henry Bessemer.For dette konverteringsprogrammet, er det smeltede matte strømmet.Da beholderen spyles med oksygen.Og jernsulfid som ble oksidert til oksyd, og med hjelp av silica fjernes fra prosessen i form av silikat.Oksidert kobbersulfid til kobberoksyd ufullstendig, men deretter reduseres til metallisk kobber.
i å få råkobber inneholdt 90,95% av metallet.Deretter blir den utsatt for elektrolytisk rensing.Interessant er elektrolytten en sur løsning av kobbersulfat.
dannet på katoden elektrolytisk kobber, som har en høy frekvens på omkring 99,99%.Gjenstander laget av kobber produsert svært annerledes: ledninger, elektrisk utstyr, legeringer.
hydro metoden er noe annerledes.Der kobber mineraler Skilt oppløst i svovelsyre eller ammoniakkløsning.Fra tilberedte væsker fortrenge kobber jern metall.
kjemiske egenskaper av kobber
I de forbindelser av kobber viser to oksidasjonstilstander +1 og +2.Den første av disse har en tendens til disproporsjonering og stabil bare i de uoppløselige forbindelser eller komplekser.Forresten, kobberforbindelser er fargeløse.
to oksydasjonstilstanden er mer stabil.At det gir salt blå og cyan.I uvanlige forhold, kan fremstilles forbindelser i oksidasjonstilstand 3 eller til og med fem.Sistnevnte er vanligvis funnet i saltene kupraboranovogo anion oppnådd i 1994.
Pure kobber i luften endres ikke.Dette er et svakt reduksjonsmiddel som ikke reagerer med fortynnet saltsyre og vann.Oksydert med konsentrert salpetersyre og svovelsyre, halogener, oksygen, "aqua regia", ikke-metalliske oksider, chalcogens.Ved oppvarming, reagerer det med hydrogenhalogenider.
Hvis luften er fuktig, blir oksydert kobber, som danner en basisk kobberkarbonat (II).Det reagerer perfekt med varm og kald mettet svovelsyre, vannfri varm svovelsyre.
med fortynnet saltsyre kobber reagerer i nærvær av oksygen.
Analytisk kjemi kobber
alle vet hva kjemi.Kobber løsningen er lett å finne.For å gjøre dette, til en platinatråd fukte testløsning, og deretter gjøre det til flammen av en Bunsen-brenner.Hvis kobber er tilstede i oppløsningen, vil flammen være farget i grønn-blå farge.Man trenger å vite at:
- Typisk er mengden av kobber i den svakt sure oppløsningen ble målt ved å bruke hydrogensulfid: det er blandet med stoffet.Som regel utfelles dette kobbersulfid.
- I disse løsningene, der det ikke er ioner forstyrrende, er kobber bestemt kompleksometriske, potensiometrisk eller potensiometrisk.
- små mengder av kobber i løsningen måles ved hjelp av spektrale og kinetiske metoder.
bruk av kobber
Enig studere kobber er svært underholdende ting.Således har det aktive metall lav resistivitet.På grunn av denne kvaliteten av kobber brukes til produksjon av elektrisk kraft og andre kabler, ledninger og andre ledere.Den kobbertråd som brukes i viklingene i krafttransformatorer og elektrisk.Å skape de nevnte metallprodukter plukket veldig rent, som urenheter til å umiddelbart redusere elektrisk ledningsevne.Og hvis kobberet er tilstede i 0,02% av aluminium, vil den elektriske ledningsevnen reduseres med 10%.
En annen nyttig funksjon er den fantastiske varmeledningsevne av kobber.På grunn av denne egenskapen det er brukt i en rekke varmevekslere, varme rør, teplootvodnyh enheter og PC-kjølere.
Hvor er hardheten av kobber brukt?Det er kjent at sømløse kobberrør har utmerket mekanisk styrke.De er vel tåle mekanisk håndtering og brukes til å flytte væsker og gasser.Vanligvis kan de bli funnet i de interne systemer av gasstilførsel, vannforsyning, oppvarming.De er mye brukt i kjøleanlegg og klimaanlegg.
utmerket hardhet av kobber er kjent i mange land.Derfor, i Frankrike, Storbritannia og Australia, kobberrør brukes for gassforsyning av bygninger i Sverige - for oppvarming i USA, Storbritannia og Hong Kong - er det viktigste materialet for vannforsyningen.
I Russland, produksjon av vann og gass kobberrør normalisert GOST R 52318 til 2005 og Federal anbefalingen SP 40-108-2004 regulerer bruken.Rør laget av kobber og legeringer er mye brukt i energi og skipsbygging å flytte gasser og væsker.
Visste du at kobberlegeringer brukes i ulike felt av teknologi?Av disse er de mest kjente anses å være bronse og messing.Begge legeringer omfatter enorme familie av materialer, som ved siden av sink og tinn, kan omfatte vismut, nikkel og andre metaller.For eksempel, rødgods, brukes inntil det nittende århundre for fremstilling av artilleri, som består av kobber, tinn og sink.Dens formulering varieres avhengig av sted og tid for produksjonsverktøy.
Alle vet utmerket prosesserbarhet og høy duktilitet av kobber.På grunn av disse egenskapene, den utrolige mengden av messing forlater for produksjon av ermene for våpen og artilleri ammunisjon.Det er bemerkelsesverdig at automatisk deler av kobber-legering med silisium, sink, tinn, aluminium og andre materialer.Kobberlegeringer har høy styrke og termisk prosessering beholde sine mekaniske egenskaper.Deres slitestyrke bestemmes bare av den kjemiske sammensetning og dets innflytelse på strukturen.Det bør bemerkes at denne regelen ikke gjelder noen beryllium bronse og aluminium bronse.
Kobberlegeringer har en elastisitetsmodul lavere enn for stål.Deres viktigste fordeler er lav friksjonskoeffisient i kombinasjon for de fleste legeringer med høy seighet, god elektrisk ledningsevne og utmerket korrosjonsmotstand i et korrosivt miljø.Vanligvis bronser dette aluminium og kobber-nikkellegeringer.De er for øvrig funnet søknaden i par med glidende.
Nesten alle kobberlegeringer har samme friksjonskoeffisient.Imidlertid, slitasjemotstand og mekaniske egenskaper, oppførsel i vanskelige miljøer er direkte avhengig av legeringssammensetningen.Plastisitet av kobber brukes i enfase legeringer, og styrke - i to faser.Melchior (coppernickel legering) brukes for prege små mynter.Kobber-nikkel-legeringer, inkludert "admiralitetet", brukt i skipsbygging.Av disse rørene er produsert kondensatorer, renhold turbin eksos damp.Det er bemerkelsesverdig at turbinene er avkjølt av sjøvann.Kobber-nikkel-legeringer har en utrolig korrosjonsmotstand, slik at de har en tendens til å bruke i områder i forbindelse med aggressive påvirkning av sjøvann.
Faktisk er kobber en essensiell komponent av faste lodde - legeringer som har et smeltepunkt på 590 til 880 grader Celsius.Det er iboende i dem en stor vedheft til de fleste metaller, slik at de gjelder for permanent tilkobling av diverse metalldeler.Disse kan være rørdeler eller væske jetmotorer, laget av ulike metaller.
Nå liste legeringer hvor kobber duktilitet er viktig.Duralumin eller duraluminium er en legering av aluminium og kobber.Her er kobber 4,4%.Legeringer av kobber og gull er ofte brukt i smykker.De er nødvendige for å forbedre styrken av produktene.Fordi rent gull - et meget mykt metall, som kan være motstandsdyktige mot mekaniske påkjenninger.Produkter laget av rent gull, og slites ut raskt deformert.
Interessant, for etablering av yttriumoksyd-barium-kobberoksyd anvendes kobber.Den tjener som en basis for fremstilling av høytemperatur-superledere.Kobber er også brukt for fremstilling av batterier og kobber-oksid elektrokjemiske celler.Andre
omfang
Visste du at kobber er svært ofte brukt som en katalysator for polymerisasjon av acetylen?På grunn av denne egenskapen, er kobberrør brukes til å flytte acetylen er lov til å bare brukes når kobberinnholdet ikke overstiger 64%.
