Kapping av kobber. Karakteristisk for kobber

Smibarhet kalt følsomhet av metaller og legeringer for smiing og andre typer av trykkbehandlingen. Dette kan være en tegning, stempling, rullende eller trykke. kobber formbarhet Den karakteriseres ved ikke bare en motstand mot deformasjon, men også formbarhet. Hva er plastisitet? Denne evnen av metallet for å forandre dets kontur under trykk uten å briste. Smibare metaller innbefatter kobber, stål, duralumin og andre viss kobber, magnesium, nikkel, aluminiumlegeringer. At de har en høy grad av plastisitet er kombinert med en lav motstand mot deformasjon.

kobber

Interessant, ser det ut som karakteristisk for kobber? Det er kjent at det er et element fra gruppe 11 4 perioder av kjemiske elementer D. I. Mendeleeva. Dens atom har 29 rom og er betegnet med symbolet Cu. Faktisk er dette en overgangsmetall plast rosa og gyllen brun. Forresten, den har en rosa farge, dersom oksid filmen er fraværende. Fra oldtiden, er dette elementet brukes av mennesker.

historien

En av de første metallene som folk begynte å aktivt bruke i sin økonomi, er kobber. Faktisk, så er den tilgjengelig for mottak fra malm og har et lavt smeltepunkt. Det har lenge vært kjent på menneskenes Syv metaller, som også inkluderer kobber. I naturen er dette element mer vanlig enn sølv, gull eller jern. Gamle gjenstander av kobberslagg, er et bevis på sin smelting av malmer. De ble funnet under utgravninger av oppgjøret Çatal. Det er kjent at i Copper Age var mye kobber ting. han følger en stein i verdenshistorien.

S. A. Semonov 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, skjæring og saging av tre. En behandling av ben kobber kniv varer så mye, og stein. Men kobber er ansett som et mykt metall.

Svært ofte i antikken ble brukt i stedet for kobber legering med tinn - bronse. Det var nødvendig for produksjon av våpen og andre ting. Så, for å erstatte kobberalderen kom bronse. Bronse for første gang fått i Midtøsten for 3000 år f.Kr.. e. folk som styrke og god duktilitet av kobber. Fra den resulterende bronse gikk gode verktøy og jakt, retter, dekorasjoner. Alle disse elementene er funnet i arkeologiske utgravninger. Videre bronsealderen måtte vike for jern.

Hvordan få kobber kunne i antikken? Innledningsvis blir det ikke trukket ut fra et sulfid og fra malakitt malm. Faktisk, i dette tilfellet, til å engasjere seg i innledende skyting var ikke nødvendig. For denne malm og kull blanding ble plassert i en leire potten. Beholderen ble satt i en grunn grop, og blandingen antennes. Neste begynner å produsere karbonmonoksid, som bidro til restaurering av malakitt fritt kobber.

Det er kjent at i Kypros i den tredje årtusen BC ble bygget kobber gruver, på hvilken det ble gjennomført smelting.

På land av Russland og nabolandene kobbergruver har dukket opp over to tusen år f.Kr.. e. Deres ruinene er i Ural, og Ukraina, og Kaukasus, og Altai, og i det fjerne Sibir.

Industriell smelting av kobber ble anvendt i det trettende århundre. Og i det femtende Cannon Yard ble etablert i Moskva. Det var der i bronse støpte kanoner av ulike kalibre. Utrolig mengde kobber ble brukt til produksjon av klokkene. I 1586 ble det bronse kastet Tsar Cannon, i 1735 - Tsar Bell i 1782. Den Bronze Horseman ble opprettet. I 752, master produsert flotte Big Buddha-statuen i tempelet til Todai-ji-tempelet. Generelt er en liste av kunst støperi er endeløs.

I det attende århundre folk oppdaget elektrisitet. Det var da store mengder kobber begynte å forlate for fremstilling av wire og lignende produkter. I det tyvende århundre, har ledningene lært å lage aluminium, men kobber i elektroteknikk fortsatt hadde stor betydning.

Opprinnelsen til navnet

Og vet du hva Cuprum - er det latinske navnet på kobber, avledet fra navnet på øya Kypros? Forresten, i Strabo kobber stylet halkosom - byen Halkida på Evvia skyldig i opprinnelsen til navnet. De fleste greske navn 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 gruve.

Den slaviske ordet "kobber" ikke uttales etymologi. Kanskje det er gammel. Men det er svært ofte funnet i de eldste litterære monumentene i Russland. V. I. Abaev antas at dette ordet kommer fra navnet på landet Media. Kobber Alchemists kalt "Venus". I tidligere tider ble det kalt "Mars".

Hvor er kobber i naturen?

Skorpen inneholder (4,7-5,5) x 10 ^-3% kobber (etter vekt). Elvevannet og sjøvannet det er mye mindre, henholdsvis 10 ^-7% og 3 x 10 ^-7% (etter vekt).

I naturen er meget ofte kobberforbindelser. Industrien benytter CuFeS ₂ kobberkis kalt kobberkis, bornitt Cu ₅ FeS _4, kobberglans Cu ₂ S. Samtidig mennesker finner og andre kobbermineraler cuprite _CU2O, Cu azuritt ₃ (CO _{3) 2} (OH) _2, Cu malakitt ₂ CO ₃ (OH) ₂ og covellin CuS. Svært ofte den enkelte vekten av kobber klynger opp til 400 tonn. Kobbersulfider er dannet hovedsakelig i mellomtemperatur hydrotermale årer. Ofte i sedimentære bergarter kan finne kobber forekomster - skifer og kobber sandstein. De mest kjente forekomster 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 (Kolyausi og Escondida) og USA (Morensi).

Mesteparten av kobbermalm utvunnet ved åpen metode. Den inneholder 0,3 til 1,0% kobber.

fysiske egenskaper

Mange lesere er interessert i beskrivelsen av kobber. Denne plast rosa og gyllen metall. På overflaten luften umiddelbart dekket med oksid film, som gir den en slags intens rød-gul fargetone. Interessant, den tynne film av kobber er blå-grønn farge.

Osmium, cesium, kobber og gull i farge har samme farge, forskjellig fra den andre grå eller sølvmetall. Denne fargetone indikerer tilstedeværelse av elektronoverganger mellom den fjerde halv-tom og fylt med en tredje atomorbitalene. Mellom dem er det en viss forskjell energi svarende til bølgelengden av den oransje farge. Det samme systemet er ansvarlig for den spesifikke fargen gull.

Hva er mer utrolig karakteristisk for kobber? Dette metall utgjør en kubisk flatesentrert gitter, en romgruppe Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

En mer kjente kobber med høy elektrisk og termisk ledningsevne. I henhold til den nåværende holde er det blant metallene i andre plass. Forøvrig har kjempe kobber en temperaturkoeffisient for motstanden , og et bredt temperaturområde er nesten uavhengig av indikatorene. Kobber kalles diamagnetic.

Kobberlegeringer er variert. Mennesker lært kombinere med sink og messing, nikkel, sølv og nikkel og en ledning, Babbitt, bronse og tinn, og andre metaller.

kobber isotoper

Kobber har to stabile isotoper - ⁶³ Cu og ⁶⁵ Cu, som har en utbredelse på 69,1 og 30,9 atomprosent henholdsvis. Vanligvis er det mer enn to dusin isotoper har ingen stabilitet. Den lengste levetid isotop er ⁶⁷ Cu med en halveringstid på 62 timer.

Hvordan få kobber?

Produksjon av kobber er en veldig interessant prosess. Dette metall blir fremstilt fra kobber malmer og mineraler. De grunnleggende fremstillingsmetoder kobber hydrometallurgi, pyrometallurgi, og elektrolyse.

Tenk pyro metoden. I henhold til fremgangsmåten blir kobber fra sulfidiske malmer såsom kobberkis, CuFeS _2. Den kobberkis råstoff er 0,5-2,0% Cu. For det første er den opprinnelige malm flotasjon. Deretter ble den oksyderende røsting det ved en temperatur av 1400 grader. Ytterligere Burnt konsentrat går inn i smelte til matte. For binding av jernoksyd i smelten blir tilsatt silika.

Den resulterende silikat som slagg flyter og blir skilt fra. På bunnen forblir matte - sulfider legering CU ₂ S og FeS. Videre er det smeltet ved fremgangsmåten ifølge Henry Bessemer. For dette formål blir konverteren helles smeltet matte. Deretter ble beholderen spylt med oksygen. En jernsulfid, som ble oksydert til oksyd ved hjelp av silica fjernes fra prosessen som et silikat. Kobber sulfid oksyderes til kobberoksyd er ikke fullt ut, men deretter reduseres til metallisk kobber.

Den råkobber erholdt, inneholdt 90,95% av metallet. Deretter utsettes den for elektrolytisk rensing. Interessant nok er elektrolytten en sur løsning av kobbersulfat.

Det er dannet på katoden elektrolytisk kobber, som har en høy frekvens på omkring 99,99%. Gjenstander laget av kobber fremstilles meget forskjellig: ledninger, elektrisk utstyr, legeringer.

Hydrometallurgiske metode er noe annerledes. Der kobbermineraler Skilt er oppløst i svovelsyre eller i ammoniakalsk oppløsning. Fra tilberedte væsker forskyve kobber jern metall.

Kjemiske egenskaper av kobber

I forbindelser av kobber viser to oksidasjonstilstander +1 og +2. Den første av disse har en tendens til å være uforholdsmessig stort, og er stabil bare i de uoppløselige forbindelser eller komplekser. For øvrig kobber fargeløs forbindelse.

Oksidasjonstilstanden av to mer stabil. At det gir salt blå og cyan. I uvanlige situasjoner kan fremstilles forbindelser med en grad av oksidasjon av tre og til og med fem. Den sistnevnte er ofte funnet i salter kupraboranovogo anion oppnådd i 1,994.

Rent kobber i luft er ikke endret. Denne svake reduksjonsmiddel som ikke reagerer med fortynnet saltsyre og vann. Oksidert konsentrert salpetersyre og svovelsyre, halogener, oksygen, og "aqua regia", oksyder av ikke-metaller, chalcogens. Ved oppvarming reagerer det med hydrogenhalogenider.

Hvis luften er fuktig, blir kobber oksyderes og danner et 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 at dette kjemi. Kobber i løsningen er lett å oppdage. For å gjøre dette, en platinatråd fukte prøveoppløsningen, og deretter legge det til en Bunsen-brenner-flammen. Hvis kobber er tilstede i oppløsningen, vil flammen være farget i grønt og blått. Du må vite at:

• Vanligvis er mengden av kobber i svakt sure oppløsninger målt ved hjelp av hydrogensulfid: det er blandet med substansen. Vanligvis utfelles kobbersulfid.
• I de løsninger hvor noen forstyrrende ioner, kobber bestemmer kompleksometrisk, potensiometrisk eller potensiometrisk.
• Små mengder av kobber i oppløsning måles spektrale og kinetiske metoder.

Bruken av kobber

enig studie Kobber er en svært underholdende ting. Således har det aktive metall lav resistivitet. På grunn av denne kvalitet av kobber brukes til produksjon av elektrisk kraft og andre kabler, ledninger og andre ledere. Kobbertråd som anvendes i viklingene i transformatorer og elektriske ledninger. For å opprette nevnte metall valgt artikler meget ren, ettersom forurensningene umiddelbart redusere den elektriske ledningsevne. Hvis kobber er tilstede i 0,02% av aluminium, til dens elektriske ledningsevne reduseres med 10%.

En annen nyttig funksjon er den utmerkede termiske ledningsevne av kobber. På grunn av denne egenskapen er det brukt i en rekke varmevekslere, varme rør, teplootvodnyh enheter og PC-kjølere.

Og hvor er hardheten på kobber brukt? Det er kjent at sømløse kobberrør med sirkulært tverrsnitt og har utmerket mekanisk styrke. De er godt motstå mekanisk håndtering og brukes til å flytte væsker og gasser. Typisk kan de bli funnet i de innvendige gasstilførsels og vannforsyningssystemer, varmesystemer. De er mye brukt i kjøleanlegg og luftkondisjoneringssystemer.

Utmerket hardhet av kobber er kjent i mange land. Dermed i Frankrike, Storbritannia og Australia, kobberrør brukes for gasstilførsel av bygninger i Sverige - for oppvarming, i USA, Storbritannia og Hongkong - er det viktigste materialet for vannforsyningen.

I Russland, produksjon av vann og gass kobberrør normalisert standard GOST R 52318-2005 og Federal anbefalingen SP 40-108-2004 regulerer bruken. Rør av kobber og dets legeringer er mye brukt i kraft teknikk og skipsbygging for å bevege damp og væsker.

Visste du at kobberlegeringer brukes i en rekke felt av teknologi? Av disse er de mest kjente anses å bronse og messing. Begge legeringer omfatter enorm familie av materialer, som ved siden av sink og tinn, kan inkludere vismut, nikkel og andre metaller. For eksempel, rødmetall benyttet inntil det nittende århundre for fremstilling av artillerigranater, består av kobber, tinn og sink. Dens formulering varieres avhengig av stedet og tidspunktet for produksjon våpen.

Alle vet utmerket process og høy duktilitet av kobber. På grunn av disse egenskapene, den utrolige mengden av messing forlater for produksjon av ermene for armer og artilleriammunisjon. Det er bemerkelsesverdig at delene er laget av kobber-silisium-legeringer, sink, tinn, aluminium og andre materialer. Kobberlegeringer er særpreget ved høy styrke og termisk prosessering beholder sine mekaniske egenskaper. Deres slitestyrke bestemmes bare av den kjemiske sammensetning og dets effekt på strukturen. Det bør bemerkes at denne regelen ikke gjelder for beryllium kobber og noen aluminium bronse.

Kobberlegeringer har en elastisitetsmodul lavere enn det for stål. Deres største fordel kan kalles en liten friksjonskoeffisient i kombinasjon for de fleste legeringer med høy seighet, god elektrisk ledningsevne og utmerket korrosjonsmotstand i et korrosivt miljø. Som regel er det bronse, aluminium og kobber-nikkellegeringer. Forresten, de har funnet sin anvendelse i par med glidende.

Praktisk talt alle kobberlegeringer har den samme størrelsesorden av friksjonskoeffisienten. Imidlertid gjør den slitasjefasthet og mekaniske egenskaper, er virkemåten i korrosive miljøer direkte avhengig av legeringssammensetningen. Duktiliteten av kobber benyttes enfase legeringer og styrke - i to faser. Melchior (coppernickel legering) brukes for prege mynten. Kobber-nikkel-legeringer, blant annet "Admiralty", brukt i skipsbygging. Av dem gjort rør for kondensatorer, rengjøring turbin avdampen. 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 knyttet til den aggressive innvirkning av sjøvann.

Faktisk er kobber hovedkomponenten av de faste lodde - legeringer som har et smeltepunkt på 590 til 880 grader Celsius. Det er iboende i dem en god adhesjon til de fleste metaller, slik at de gjelder for permanent tilkopling av forskjellige metalldeler. Disse kan være rør fittings eller fluid jetmotorer, fremstilt av ulike metaller.

Nå liste legeringer hvor kobber duktilitet er viktig. Duraluminium eller duraluminium er aluminiumlegering og kobber. Her er kobber 4,4%. Legeringer av kobber med gull er ofte brukt i smykker. De er nødvendige for å forbedre styrken av produktet. Tross alt, rent gull - et meget mykt metall, som ikke kan være motstandsdyktige mot mekaniske påkjenninger. Produkter laget av rent gull raskt deformert og slipes.

Interessant, for etablering av et oksid av yttrium-barium-kobber oksider er kobber anvendes. Han tjener som grunnlag for fremstillingen av høytemperatur-superledere. Kobber er også anvendes for fremstilling av batterier og kobber-oksid- elektrokjemiske celler.

Andre bruksområder

Visste du at kobber er svært ofte brukt som en katalysator for polymerisering av acetylen? På grunn av denne egenskapen av kobberrør som brukes for overføring av acetylen får lov til å gjelde bare når kobberinnholdet ikke overstiger 64% av dem.

Folk har lært å bruke malleability av kobber i arkitektur. Fasader og tak laget av meget tynn plate kobber, er problemfri på 150 år. Dette fenomenet er lett å forklare: i messingplatene oppstår avtozatuhanie korrosjonsprosessen. I Russland, en kobberplate for fasader og tak i samsvar med bestemmelsene i Federal Code of forskrift SP 31-116-2006.

I nær fremtid folk har tenkt å bruke kobber som en mikrobicid flater i klinikker for å hindre bevegelse av bakterier røykere. Alle overflater som berører den menneskelige hånd, - dørhåndtak, rekkverk, vodozapornaya inventar, benkeplater, senger - spesialister vil produsere bare fra denne fantastiske metall.

merking kobber

Hvilket merke av kobber bruker folk for produksjon av nødvendige produkter? De er mange: den M00, M0, M1, M2, M3. Generelt er den helt identifiserte kobber renhet av dens innhold.

For eksempel, kobber karakterer M1R, M2P og M3R inneholder 0,04% fosfor og 0,01% oksygen, og merkene M1, M2 og M3 - 0,05 til 0,08% oksygen. Stempelet M0b oksygen er fraværende, og dens prosentvise innhold var 0,02% i MO.

Dermed anser vi nærmere på kobber. Tabell, legg opp, vil gi mer presis informasjon:

Brand kobber	M00	M0	M0b	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
prosenter innhold kobber	99.99	99.95	99,97	99.90	99,70	99,70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 grader av kobber

Det er totalt tjuesju grader av kobber. Hvor nøyaktig er mengden av kobber materialer ved bruk av en person? Tenk på dette nyanse detalj:

• Cu-DPH materiale anvendes til fremstilling av fittings som er nødvendige for tilkobling av rør.
• AMP er nødvendig for opprettelse av varmvalsede og kaldvalsede anoder.
• Amphoux brukes til produksjon av kaldvalset og varmvalsede anoder.
• M0 er nødvendig for å skape en høy strømledere og legeringer.
• M00 Materialet som brukes for fremstilling av høy-legering og strømledere.
• M001 er brukt for fremstilling av tråd, dekk og andre elektriske produkter.
• M001b nodvendig for å frembringe elektriske produkter.
• M00b brukes til å skape strømlederne med høye legeringer og apparater elektrisk vakuum industri.
• M00k - råstoff for etablering av deformerte og støpte emner.
• M0b brukes til å lage legeringer med høy frekvens.
• M0k brukes til produksjon av støpte og deformerte arbeidsstykker.
• M1 er nødvendig for fremstilling av tråd og produksjon av kryogent utstyr.
• M16 er brukt for produksjon av elektrisk vakuum enheter industri.
• M1E trenger for å lage kaldvalset folie og tape.
• M1K trenger for å lage et halvfabrikata.
• M1or brukes for fremstilling ledninger og andre elektriske produkter.
• M1R anvendes ved fremstilling av elektroder som brukes for sveising av jern og kobber.
• M1rE kreves for produksjon av kaldvalsede bånd og folie.
• M1u brukes til å lage kaldvalset og varmvalsede anoder.
• M1F behov for å skape et bånd, folie, varmvalsede og kaldvalsede plater.
• M2 anvendes til produksjon av halvfabrikata og stabile legeringer basert på kobber.
• M2K brukes til produksjon av halvfabrikata.
• M2P kreves for produksjon av stenger.
• M3 er nødvendig for fremstilling av valsede legeringer.
• M3R bruke til å lage og rullet legeringer.
• MB-en er viktig for etableringen av beryllium bronse.
• MSr1 brukes til fremstilling av elektriske konstruksjoner.