Prilagodljivost bakra. Karakteristike bakra

Savitljivost zove osjetljivost metala i legura za kovanje i druge vrste tretmana tlaka. To može biti crtež, štancanje, valjanje ili pritiskom. bakar poslušnost To karakterizira ne samo otpora deformacije, ali i prilagodljivosti. Što je plastičnost? Ova sposobnost metala da promijeni svoje obrise pod pritiskom bez prekida. Kovan metali uključuju čelik, mesing, duraluminija i druge određene bakar, nikal, magnezij, aluminijske legure. Da imaju visoku razinu plastičnosti je u kombinaciji s niskom otpornošću na deformacije.

bakar

Zanimljivo, to izgleda kao obilježje bakra? Poznato je da je element grupe 11 4 sata kemijskih elemenata D. I. Mendeleeva. Njen atom ima 29 soba i označen simbolom Cu. U stvari, to je prijelazni metal plastika ružičasto i zlatno smeđa. Usput, ima ružičaste boje, ako je oksidni film je odsutan. Od davnina, ovaj element se koristi od strane ljudi.

priča

Jedan od prvih metala koje su ljudi počeli aktivno koristiti u svom gospodarstvu, bakar. Doista, to je također dostupan za primitak od rude i ima nisku točku topljenja. Odavno je poznato da čovječanstvo sedam metala, što uključuje i bakra. U prirodi, ovaj element je češći od srebra, zlata ili željeza. Drevni predmeti od bakra šljake, dokaz su njegove taljenje rude. Oni su pronađeni tijekom iskapanja naselja Çatal Höyük. Poznato je da je u bakrenog doba bili široko bakra stvari. on slijedi kamen u svjetskoj povijesti.

S. A. Semonov sa zaposlenicima provedena eksperimentalna istraživanja koje je pokazalo da bakrene alata u usporedbi s kamenom koristi na mnogo načina. Oni imaju veću brzinu glisiranje, bušenje, rezanje i piljenje drva. Tretiranje kosti bakrenog noža traje koliko i kamen. No, bakar se smatra mekan metal.

Vrlo često, u antici se koristio umjesto bakrene slitine s kositrom - bronce. Bilo je potrebno za proizvodnju oružja i drugih stvari. Dakle, zamijeniti bakrenog doba došao je broncu. Bronca je prvi put primio na Bliskom istoku 3000 godina prije Krista. e. ljudi poput čvrstoće i odlične duktilnosti bakra. Od nastalog bronce otišao velike alate i lova, jela, dekoracija. Sve ove stavke mogu se naći u arheološkim istraživanjima. Nadalje, brončano doba je način da se željezo.

Kako da biste dobili bakar mogao u antičko doba? Početku, to nije ekstrahiran iz sulfida i s malahitnim rude. Doista, u ovom slučaju, da se uključe u preliminarnoj pečenja nije potrebno. Za ovu ruda i ugljena smjesu se stavi u glinenoj posudi. Posuda je postavljena u plitkom jamu i smjesa se zapali. Zatim počinje proizvoditi ugljični monoksid, što je pridonijelo obnovi malahitnim slobodnog bakra.

Poznato je da je na Cipru u trećem tisućljeću prije Krista su sagrađene rudnika bakra, na kojem je provodi smelting.

Na krajevima Rusije i susjednih država rudnika bakra su se pojavile tijekom dva tisućljeća prije Krista. e. Njihovi ostaci su u Uralu i Ukrajini, i na Kavkazu, te Altai, iu dalekoj Sibiru.

Industrijska bakar topi se koristi u trinaestom stoljeću. A petnaestoga Cannon Yard osnovana u Moskvi. Bilo je tamo u brončanih cast pištolja različitih kalibara. Nevjerojatna količina bakra je potrošeno na proizvodnju zvona. U 1586, brončani je bačen Car puška, 1735. - Car Bell u 1782. Brončana Konjanik je stvoren. U 752, majstor proizveden veličanstveni kip Big Buddha u hramu Todai-ji Temple. Općenito, popis umjetnina ljevaonica je beskrajan.

U osamnaestom stoljeću ljudi su otkrili struju. Tada je ogromne količine bakra počela ostaviti za proizvodnju žice i sličnih proizvoda. U dvadesetom stoljeću, žice su naučili kako bi aluminija, ali i bakra u elektrotehnici i dalje je veliki značaj.

Podrijetlo naziva

I znate što Cuprum - je latinski naziv bakra, izveden od imena otoka Cipra? Usput, u Strabon bakra stil halkosom - grad Halkida na Eubeja krivim za podrijetlu imena. Većina grčkih imena bakra i bronce predmeti su se dogodili upravo iz riječi. Oni su naširoko koristi u kovanjem, među kovanje i lijevanje proizvoda. Nekad ih se naziva bakra AES, što znači rude ili mina.

Slavenski riječ „bakar” ne izgovara etimologiju. Možda je stara. Ali, to je vrlo često naći u najstarijih književnih spomenika Rusije. V. I. Abaev Pretpostavlja se da ta riječ dolazi od imena zemlje Media. Bakar alkemičari nazivaju „Venera”. U ranijim vremenima zvalo „Mars”.

Gdje je bakar u prirodi?

Kora tereta (4,7-5,5) 10 x ^-3% bakra (po težini). Voda riječna voda i mora je mnogo manje: ^{10% -7} i 3 x 10 ^-7% (po težini), respektivno.

U prirodi, vrlo često spojevi bakra. Industrija koristi CuFeS ₂ kalkopirita naziva bakra pirita, Cu bornit ₅ Fes _4, chalcocite _Cu2 S. Istovremeno pronalaženje i drugi bakreni minerala kuprit Cu ₂ O, Cu azurite _{3 (CO3) 2} (OH) _2, Cu malahit ₂ CO ₃ (OH) ₂ i covellite CuS. Vrlo često, pojedinac težina bakra klastera do 400 tona. Bakra sulfidi nastaju uglavnom u hidrotermalnim vene srednje temperature. Često u sedimentnim stijenama nalaze ležišta bakra - škriljaca i bakar pješčenjaka. Najpoznatiji su depoziti u Trans-Baikal Territory Udokan Zhezkazgan u Kazahstanu, Mansfelda u Njemačkoj i medonosan pojasu središnje Afrike. Ostali bogati bakra depozita nalazi u Čileu (Kolyausi i Escondida) i SAD (Morensi).

Većina bakrene rude miniran od strane otvorene metode. Sadrži od 0,3 do 1,0% bakra.

fizikalna svojstva

Mnogi čitatelji su zainteresirani u opisu bakra. Ova plastična ružičasta i zlatna metala. Na svojoj površini zrak odmah prekrivena oksidnog sloja, što mu daje neku vrstu intenzivne crveno-žute boje. Zanimljivo je da je tanak sloj bakra su plavo-zelene boje.

Osmij, cezij, bakra i zlata u boji imaju istu boju, za razliku od druge sive ili srebrne metala. Ovaj ton boje ukazuje na prisutnost elektronskih prijelaza između četvrtog poluprazna i ispunjen s trećim orbitale. Između njih postoji određena energetska razlika koja odgovara valnoj duljini od narančaste boje. Isti sustav je odgovoran za određene boje zlata.

Što je više iznenađujuće svojstvo od bakra? Taj metalni predstavlja plošno-centrirani kubični rešetku, prostornom grupom Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

Više poznati bakra visoke električne i toplinske vodljivosti. Prema trenutnom gospodarstvo je među metala u drugom mjestu. Usput, div bakar ima koeficijent temperature otpora i širok raspon temperatura je gotovo neovisno o pokazateljima. Bakar se zove dijamagnetski.

Legure bakra su različiti. Ljudi naučili kombinirati s cinkom i mesinga, nikla srebro i nikal i olovo Babbitta, bronce i kositar, te ostalih metala.

bakra izotopi

Bakar ima dva stabilna izotopa - ⁶³ Cu i ⁶⁵ Cu, koji imaju prevalenciju 69,1 i 30,9 atomske posto. Općenito, postoje više od dva tuceta izotopi imaju nema opstanka. Najdugovječniji izotopa je ⁶⁷ Cu s poluraspada od 62 sata.

Kako da biste dobili bakar?

Proizvodnja bakra je vrlo zanimljiv proces. Ovaj metal se priprema od bakrenih ruda i minerala. Osnovne metode priprave su bakar hydrometallurgy, pyrometallurgy i elektrolize.

Razmotrimo pyrometallurgical metodu. U skladu s postupkom, bakra iz sulfidnih ruda, takve kao kalkopirit, CuFeS _2. Kalkopirit sirovina 0,5-2,0% Cu. Prvo, početno rude je plovnost. Zatim, oksidirajuće je prženje na temperaturi od 1400 stupnjeva. Nadalje Spaljena koncentrat ide u taljenje u mat. Za vezanje željezni oksid u taljevini dodano je silicijev dioksid.

Dobivena kao silikat troske pluta i odvojen. Na dnu ostaje mat - sulfida legure Cu ₂ S i Fes. Nadalje, tali po metodi Henry Bessemera. U tu svrhu, pretvarač se izlije rastopljenog mat. Zatim se spremnik se pročisti kisikom. Željeznom sulfid, koji je oksidiran u oksida uporabom silicija ukloniti iz procesa kao silikata. Bakar sulfid oksidiran u bakar oksida nije u potpunosti, ali se reducira u metalnog bakra.

Blister-bakar dobiven je sadržavala 90.95% od metala. Zatim je podvrgnut elektrolitički čišćenje. Zanimljivo je da elektrolit je kisela otopina bakrenog sulfata.

To je formirana na katodne elektrolitički bakar koji ima visoku učestalost oko 99,99%. Predmeti od bakra proizvedena vrlo različite: žice, električna oprema, legura.

Hidrometalurškog metoda je nešto drugačija. Tamo minerali bakra rastavljen otopi u sumpornoj kiselini ili amonij otopine. Iz pripremljene tekućine istisne bakar željezo metala.

Kemijska svojstva bakra

U spojevima bakra prikazuje dva oksidacijsko stanje +1 i + 2. Prvi od njih ima tendenciju da bude stabilan i nesrazmjerna samo netopljivih spojeva ili kompleksa. Usput, bakar bezbojni spoj.

Oksidacijsko stanje + 2 stabilniji. Da daje sol plava i modra. U neuobičajenim slučajevima, može se dobiti spojeve sa stupnjem oksidacije +3 i +5 čak. Potonji se obično nalazi u solima kupraboranovogo anion dobiven 1994.

Čisti bakar u zraku ne mijenja. Ova slabo redukcijsko sredstvo ne reagira s razrijeđenom klorovodičnom kiselinom i vodom. Oksidirani koncentrirana dušična i sumporna kiselina, halogena, kisika, i „zlatotropkom”, oksidi nemetala, halogenog. Kada grije, reagira s vodikovim halidima.

Ako je zrak vlažan, bakreni oksidira tvoreći osnovni bakar karbonat (II). Je savršeno reagira s toplom i hladnom zasićenom sumporna kiselina, bezvodni vruće sumporne kiseline.

S razrijeđenom bakar klorovodične kiseline reagira u prisutnosti kisika.

Analitička kemija bakra

Svatko zna da je ovaj kemije. Bakra u otopini je lako otkriti. Da biste to učinili, platinasta žica navlažiti test rješenje, a zatim dodajte ga u plamenik plamena. Ako bakra prisutno u otopini, plamen će biti obojena u zeleno i plavo. Morate znati da:

• Tipično, količina bakra u slabo kiseloj otopini je mjerena pomoću sumporovodika: se pomiješa s tvari. Tipično, bakreni sulfid taloži.
• U tim rješenjima u kojima ne smetaju ioni, bakar određuju kompleksometrijskom, Potenciometrijska ili potenciometrijski.
• Male količine bakra u otopini mjeri spektralne i kinetičke metode.

Upotreba bakra

Slažem studiju Bakar je vrlo zabavna stvar. Tako, aktivni metal ima nizak otpor. Zbog te kvalitete bakra se koriste za proizvodnju električne energije i ostalih kablova, žica i drugih vodiča. Bakrena žica se koristi u namotima tih energetskih transformatora i električnih pogona. Za stvaranje odabrane spomenuti metalni članke vrlo čist, jer nečistoća odmah smanjiti električnu vodljivost. Ako je bakar prisutan u 0,02% aluminija, njegova električna vodljivost se smanjiti za 10%.

Još jedna korisna značajka je odličan toplinska vodljivost od bakra. Zbog toga imovine koristi se u različitim izmjenjivača topline, toplinske cijevi, teplootvodnyh uređaja i računalnih hladnjaka.

A gdje je tvrdoća bakra koristi? Poznato je da bešavne bakrene cijevi kružnog presjeka imaju odličnu mehaničku čvrstoću. Oni su dobro izdržati mehaničko rukovanje i služe za kretanje tekućine i plinove. Tipično, oni se mogu naći u internim sustavima za opskrbu plinom i vodom, sustava grijanja. Oni su naširoko koristi u rashladnim jedinicama i sustava za klimatizaciju.

Izvrsna čvrstoća bakra je poznata u mnogim zemljama. Dakle, u Francuskoj, Velikoj Britaniji i Australiji, bakrene cijevi koriste se za opskrbu plinom građevina u Švedskoj - za grijanje, u SAD-u, Velikoj Britaniji i Hong Kongu - je glavni materijal za vodoopskrbu.

U Rusiji, proizvodnja vode i plina bakrenih cijevi normalizirao standardni GOST R 52318-2005 i Federalnog Kodeks prakse SP 40-108-2004 regulira njihovo korištenje. Cijevi od bakra i njegovih legura su naširoko koristi u elektroenergetici i brodogradnje da se presele pare i tekućine.

Jeste li znali da su legure bakra koristi u različitim područjima tehnologije? Od tih, najpoznatiji smatraju bronce i mjedi. Oba legure uključuju ogromnu obitelj materijala, koji se, osim cinka i kositra, mogu uključivati bizmut, nikla i drugih metala. Na primjer, bronce koristila sve do devetnaestog stoljeća za proizvodnju granata, sastavljen od bakra, kositra i cinka. Njegova formulacija varirao ovisno o mjestu i vremenu proizvodnje oružja.

Svatko zna izvrsnu mogućnost i visoke žilavosti bakra. Zbog tih svojstava, nevjerojatan iznos od mjedi ostavlja za proizvodnju rukava za municiju oružja i artiljerije. Važno je napomenuti da su dijelovi izrađeni su od bakrene legure silicija, cinka, kositra, aluminija i drugih materijala. Bakrene legure karakterizira visoka čvrstoća i termičke obrade zadržavaju svoja mehanička svojstva. Njihova otpornost na trošenje određuje samo po kemijskom sastavu i njezin utjecaj na strukturu. Treba napomenuti da je ovo pravilo se ne odnosi na berilij bakar i neke aluminijske bronce.

Legure bakra imati modul elastičnosti niže od čelika. Njihova glavna prednost može biti pozvan mali koeficijent trenja u kombinaciji za većinu legura s visokim duktilnosti, odlična električne vodljivosti i odlične otpornosti na koroziju u korozivnog okoliša. U pravilu, to je bronca, aluminij i bakar-nikal legure. Usput, oni su otkrili njihovu primjenu u parovima klizanja.

Gotovo svi bakrene legure imaju istu veličinu koeficijenta trenja. Međutim, otpornost na habanje i mehanička svojstva, ponašanje u korozivnim sredinama izravno ovisi o sastavu legure. Rastezljivost bakra se koriste jednofazni i legure snaga - u dvije faze. Melchior (coppernickel legura) koristi se za kovanja novčić. Bakar-nikal legure, uključujući „Admiralitet”, koji se koristi u brodogradnji. Od njih su cijevi za kondenzatore, čišćenje turbine ispušni pare. Važno je napomenuti da su turbine hladi morskom vodom. Bakar-nikal legure imaju nevjerojatnu otpornost na koroziju, tako da oni imaju tendenciju da koriste u područjima koja se odnose na agresivnog utjecaja morske vode.

U stvari, bakar je glavna komponenta čvrstih vojnika - legure imaju točku taljenja od 590 do 880 stupnjeva Celzija. Ona je svojstvena njima velika prianjanje na većinu metala, tako da se prijave za stalni priključak raznih metalnih dijelova. One mogu biti elementi ili cijevni mlaznih motora, izrađene od različitih metala.

Sada popis legure u kojima je bakar duktilnosti je važno. Duraluminijskog ili duraluminijskog je aluminijske legure bakar i. Evo, bakar je 4,4%. Legure bakra sa zlatom često se koristi u izradi nakita. Oni su potrebni kako bi se poboljšala čvrstoća proizvoda. Uostalom, čisto zlato - vrlo mekana metala, koji ne može biti otporan na mehanička naprezanja. Proizvodi od čistoga zlata brzo deformira i struže.

Zanimljivo, za stvaranje oksidom fazni barij-bakar oksida, bakar se koristi. On služi kao osnova za proizvodnju visoko supravodiča. Bakar se koristi za proizvodnju baterija i bakar-oksid elektrokemijskih ćelija.

Ostala područja primjene

Jeste li znali da je bakar vrlo često koristi kao katalizator za polimerizaciju acetilena? Zbog toga imovine od bakrenih cijevi koja se koristi za prijenos acetilen smiju primjenjivati samo kada je sadržaj bakra ne prelazi 64% od njih.

Ljudi su naučili koristiti podatljivost bakra u arhitekturi. Fasade i krovovi napravljeni od vrlo tankog lima bakra, su bez problema za 150 godina. Ovaj fenomen je lako objasnio: u mjedenim pločama javlja avtozatuhanie proces korozije. U Rusiji, bakrenog lima za fasade i krovove, u skladu s odredbama Saveznog zakona propisa SP 31-116-2006.

U bliskoj budućnosti ljudi namjeravate koristiti bakar kao mikrobicidnu površine u klinikama za sprečavanje kretanja bakterija pušača. Sve površine koje dodiruje ljudsku ruku - ručke vrata, rukohvati, vodozapornaya čvora, countertops, ležaja - stručnjaci će proizvoditi samo s ovom čudesnom metala.

označavanje bakar

Koja marka bakra koristi ljudima za proizvodnju potrebnih proizvoda? Oni su mnogi podataka: M00, M0, M1, M2, M3. Općenito, brand identificirati bakra čistoće njegov sadržaj.

Na primjer, bakar razreda M1r, M2P i M3R sadrži 0,04% fosfora i 0,01% kisika i oznake M1, M2 i M3 - 0,05-0,08% kisika. Markica M0b kisik je odsutan, a postotak sadržaja 0.02% u MO.

Dakle, smatramo detaljnije bakra. Stol, baci na, pružit će više točne informacije:

Marka bakra	M00	M0	M0b	M1	M1r	M2	M2P	M3	M3R	M4
postoci sadržaj bakar	99.99	99.95	99,97	99,90	99,70	99,70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 razreda od bakra

Ukupno ima dvadeset i sedam razreda bakra. Gdje je točno količina bakra materijala pomoću osobu? Razmotrite ovo nijansa detalj:

• Cu-DPH materijal koristi za proizvodnju spojnice za priključivanje cijevi.
• AMP je potrebno za stvaranje toplo valjani i hladno valjanog anoda.
• Amphoux koristi za proizvodnju hladno valjanog i toplo valjane anoda.
• M0 je potrebno za stvaranje velike trenutne vodiča i legura.
• M00 Materijal za proizvodnju visoko-legure i tekućim vodiča.
• M001 se koristi za proizvodnju žice, gume i drugih električnih proizvoda.
• M001b potrebno za proizvodnju električnih proizvoda.
• M00b se koristi za stvaranje trenutne vodiča visokih legura i uređaji električne vakuum industriji.
• M00k - sirovina za stvaranje deformiranih i cast poluge.
• M0b koristi za izradu legura sa visokom frekvencijom.
• M0k koristi za proizvodnju cast i deformiranim izradaka.
• M1 je potrebno za proizvodnju žice i proizvodnju kriogenske opreme.
• M16 se koristi za proizvodnju električne vakuum uređaja industriji.
• M1E treba stvoriti hladno valjanog folije i vrpce.
• M1k treba stvoriti polu-gotovih proizvoda.
• M1or koristi za proizvodnju žica i ostalih električnih proizvoda.
• M1r koristi za proizvodnju elektroda za zavarivanje željeza i bakra.
• M1rE potreban za proizvodnju hladno valjane trake i folije.
• M1u koristiti za stvaranje hladno valjanog i toplo valjani anoda.
• M1f trebaju stvoriti trake, folije, toplo valjani i hladno valjanih limova.
• M2 se koriste za proizvodnju poluproizvoda i čvrstoću legure na bazi bakra.
• M2K koristi za proizvodnju poluproizvoda.
• M2P potreban za proizvodnju šipke.
• M3 je potrebno za proizvodnju valjanih legura.
• M3R koristiti kako bi i valjane legure.
• MB-1 je neophodan za stvaranje berilij bronce.
• MSr1 koristi za proizvodnju električne dizajna.