Kupro: konduktiveco, posedaĵoj, karakterizaĵoj kaj aplikoj

En multaj branĉoj de moderna industrio estas tre vaste uzata materialo kiel ekzemple kupro. La elektra konduktivo de ĉi tiu metalo estas tre alta. Tio klarigas la fareblecon de ĝia apliko precipe en la elektra inĝenierio. Kupro konduktoroj estas akiritaj kun bonega okupas. Kompreneble, ĉi tiu metalo estas uzata ne nur en elektra inĝenierio, sed ankaŭ en aliaj industrioj. Pro lia graveco inter lia kvalitoj kiel ekzemple rezisto al koroda detruon en iu korodaj medioj, refractoriness, plasticidad, ktp

historiaj informoj

Kupro estas metalo konata viro ekde antikvaj tempoj. Ĝi klarigas la frua enkonduko de homoj kun ĉi tiuj materialoj ĉefe lia prevalencia en naturo en la formo de grajnoj. Multaj sciencistoj kredas, ke ĝi estis la unua kupro metalo resaniĝis de la persono de oksigeno komponaĵoj. Iam la rokoj ĝuste varmigita en la fajro kaj rapide malvarmiĝis, kaŭzante ilin kraki. Poste la kupro reakiro komencis produkti en la fajro kun la aldono de karbo kaj blovis fuelle. Plibonigo de ĉi tiu procezo fine kondukis al la kreo de la ŝafto forno. Ankoraŭ poste, la metalo komencis ricevi fare oxidantes fundición ercojn.

Kupro: konduktiveco materialo

En la kvieta stato, ĉiuj de ajna metalo liberaj elektronoj ĉirkaŭ la nukleo. Kiam ekstera fonto de malkovro estas aranĝitaj en vico kaj iĝis portantoj de fluo. La grado de metalo kapablo trairi gxin lastan nomitan konduktiveco. La unueco de mezuro en ĝia Internacia SI Siemens estas difinita kiel 1 CM = 1 omo ^-1.

La konduktiveco de kupro estas tre alta. Laŭ ĉi tiu indikilo, ĝi superas cxiujn konata hodiaŭ bazo metaloj. Pli bona ol ŝia nuna pasas nur la arĝento. Indikilo konduktiveco kupro estas 57h104 cm ^-1 al temperaturo de +20 ° C. Danke al ĉi tiu lia proprieto tiu metalo estas nuntempe la plej komuna de ĉiuj dirigento uzitaj en industriaj kaj hejmaj celoj.

Kupro bone rezisti konstanta elektra ŝarĝo kaj ankaŭ estas fidinda kaj durable. Krome, ĉi tiu metalo estas karakterizita de alta frostopunkto kaj (1083,4 ° C). Ĉi tio, siavice, permesas la kupro dum longa tempo por labori en hejtita stato. Kiel la prevalencia nuna dirigento kiel aluminio povas nur konkurencas kun la metalo.

La efiko de malpuraĵoj en la conductividad de kupro

Kompreneble, en nia tempo por la fundición de la ruĝa metalo estas uzataj multe pli kompleksaj teknikoj ol en antikvaj tempoj. Tamen, eĉ hodiaŭ ricevas tre pura Cu estas preskaŭ neebla. La kupro estas ĉiam ĉeestanta ĉiaj malpureco. Ĝi povas esti, ekzemple, silicio, fero aŭ berilio. Dume, la pli malpuraĵoj en la kupro, la malpli lia elektra komponanto. Por la fabrikado de dratojn, ekzemple, ĝi taŭgas nur sufiĉe pura metalo. Laŭ specifojn por tio povas uzi kun la kvanto da kupro malpuraĵoj de maksimume 0,1%.

Tre ofte en ĉi tiu metalo ĝi enhavas iun procenton de sulfuro, arsénico kaj antimono. La unua substanco grave reduktas la ductilidad de la materialo. La konduktiveco de kupro kaj sulfuro ege varias. ĉi admixture ne realigis aktuala. Jen bona aislante. Tamen, la elektra konduktiveco de kupro sulfuro ne influas preskaŭ ĉiumaniere. La sama validas por la conductividad termika. Kun antimono kaj arseniko la malo estas vera. Ĉi tiuj elementoj povas redukti la conductividad elektra de kupro multe.

alojoj

Ĉiaj aldonaĵoj povas esti uzata precipe por plibonigi la forton de tia mola materialo kiel ekzemple kupro. Lia conductividad elektra, ili ankaŭ redukti. Sed ilia uzo povas signife plilongigi la vivon de ĉiaj produktoj.

Plejofte, kiel la forto-pliboniganta adicia uzata kupro Cd (0.9%). La rezulto estas kadmio bronzo. Lia conductividad estas 90% de la conductividad de kupro. Foje, anstataŭ kadmio kiel aldonaĵoj estas uzataj kiel aluminio. La konduktiveco de ĉi tiu metalo estas 65% de la sama figuro kupro. Pliigi la forto de la dratoj en la formo de aldonaĵoj estas uzebla, kaj aliaj materialoj kaj substancoj - stano, fosforo, kromio, berilio. La rezulto estas bronza de certa marko. Kombinaĵo de kupro kun zinko nomitaj kupro.

karakterizaĵoj alojoj

Dependas metalo elektra konduktiveco povas ne nur sur la nombro de malpuraĵoj en ili, sed ankaŭ sur aliaj indikiloj. Ekzemple kun kreskanta hejtado temperaturo kapablo kupro fluo tra si malgrandiĝas. Influo la conductividad de drato eĉ lia metodo de fabrikado. En la hejmo kaj en industrio povas esti uzata kiel mola-recocidos kupro dratojn kaj forte tirita. En la unua varianto de la kapablo trairi sin super la nuna.

Tamen, la plej signifa efiko kompreneble uzata aldonaĵoj kaj ilia kvanto de la conductividad elektra de la kupro. La tablo malsupre prezentas la leganton kun detala informo pri la kapablo de nunaj pasi plej ofta alojoj de metalo.

La elektra konduktivo de kupro kaj kupraj komparebla. Tamen, la unua metalo figuro, kompreneble, iom pli malalta. Sed li, kaj pli alta ol tiu de la bronzo. Kiel kupro drato estas uzata tre vaste. Nuna pasas malpli de kupro, sed al la sama kaj kostas malpli. Plej ofte farita el kupro fari kontaktoj, krampojn kaj diversajn partojn por radioaparatoj.

Kupro alojoj de alta rezisto

Tiuj dirigento materialoj estas uzataj ĉefe en la fabrikado de rezistiloj, rheostats, elektra instrumentoj kaj aparatoj. Plej ofte uzata por ĉi tiu celo kupro alojoj constantan kaj manganin. La rezisteco de la unua (86% Cu, 12% Mn, 2% Ni) estas 0.42-0.48 micromhos / m, kaj la dua (60% Cu, 40% Ni) - 0.48-0.52 micromhos / m.

Komunikado kun la koeficiento de termika konduktiveco

La konduktiveco de kupro - 59,5 milionoj / m. Tiu figuro, kiel jam menciis, estas ĝusta, sed nur ĉe temperaturo inter + 20 ^° C termika konduktiveco de ajna metalo, kaj estas konduktiveco ligo. Establas lian leĝon Wiedemann - Franz. Ĝi estas farita por metaloj ĉe alta temperaturoj kaj estas esprimita en la sekva formulo: K / γ = π ^2/3 (k / kaj) ² T, kie y - la konduktiveco, k - konstanta de Boltzmann, kaj - elementa ŝargo.

Kompreneble, tia ligo ekzistas kaj metalan kiel kupro. Termika kaj elektra konduktiveco havas tre alta. En dua loko, post ĝi estas arĝenta sur ambaŭ de ĉi tiuj indikiloj.

La komponaĵo de kupro kaj aluminio dratojn

En la lastaj jaroj en hejmo kaj industrio komencis uzi ĉiam pli alta elektra potenco. Dum sovetiaj tempoj, la drataro estis farita plejparte el malmultekosta aluminio. La novaj postuloj de lia agado, bedaŭrinde, ne plu renkontos. Hodiaŭ, do, en la hejmo kaj en industrio ofte ŝanĝita al aluminio drato kupro. La ĉefa avantaĝo de tiu lasta, krom refractoriness, estas ke en la oksidativa proceso de ilia konduktiva ecoj ne estas reduktita.

Ofte la modernigo de elektro, aluminio kaj kupro dratojn devas esti konektita. Farante ĉi ne volas rekte. Efektive, la conductividad de aluminio kaj kupro diferencas ne tro multe. Sed nur en tiuj metaloj. Oxidantes la filmo de aluminio kaj kupro havas malsamajn trajtojn. Pro tio, la conductividad estas signife reduktita en la ligo. Oksidativa filmo de aluminio malsamas multe pli alta rezisto ol kupro. Tial, la kombino de tiuj du specoj de direktoroj devas esti farita ekskluzive tra speciala adaptilo. Ĝi povas esti, ekzemple, clip, pasto enhavas protektanta metaloj de okazanta rusto. Ĉi enkorpiĝo estas kutime uzataj kun adaptadores konektanta dratojn sur la stratoj. En ĉambroj ofte uzataj krucvojo elpremante. Ilia dezajno inkludas specialan teleron kiu forigas rekta kontakto inter la aluminio kaj kupro. En la foresto de tiaj direktoroj en la hejma medio, anstataŭ tordante dratojn rekomendita uzi rekte la lavmaŝinon kaj nukso al intera "ponto".

fizikaj ecoj

Tiel, ni malkovris kion la conductividad elektra de la kupro. Tiu figuro povas varii dependante de la faron supre de la metalo malpuraĵoj. Tamen, la peto de kupro en la industrio estas difinita kaj ĝia alia avantaĝa fizikaj ecoj, ricevi informon sur kiu eblas de la tablo sube.

kemiaj ecoj

Laŭ tiaj karakterizaĵoj de kupro, la conductividad elektra kaj termika conductivity kiu estas tre alta kaj estas intermeza inter la elementoj de la unua tríada grupo VIII, kaj la unua alkala grupo de la perioda tabelo. Por liaj bazaj kemiaj ecoj inkludas:

• emas formo kompleksaj;

• kapablo produkti kolorajn kombinaĵojn kaj nesolvebla sulfuros.

Lin pli karakteriza por kupro estas divalent stato. Similecoj kun alkalaj metaloj ĝi havas preskaŭ neniun. Lia reagemo estas ankaŭ malalta. En la ĉeesto de CO ₂ aŭ la akvo filmo formis verdan karbonato sur kupro surfaco. Ĉiuj kupro saloj estas venenaj substancoj. La mono- kaj divalent deklari la metalo formas tre stabilan kompleksaj kombinaĵoj. La plej alta valoro por la industrio estas amoniako.

Medio de uzo

La alta termika kaj elektra konduktivo de kupro determinas lian larĝan aplikon en diversaj industrioj. Kompreneble, la plejparto de la metalo estas uzata en elektra inĝenierio. Tamen, ĉi tiu ne estas la sola regiono de ĝia apliko. Krome, kupro povas esti uzata:

• en juveloj;

• en arkitekturo;

• kiam konstruado akvo kaj hejtado sistemoj;

• en gaso-duktoj.

Produkti malsamaj specoj de juveloj uzita ĉefe kupro alojo de oro. Ĉi tio pliigas la reziston al deformación de ornamaĵoj kaj abrazio. La arkitekturo povas esti uzata por kupro cladding de tegmentoj kaj fasadoj. La ĉefa avantaĝo de tia fino estas fortika. Ekzemple, folioj de ĉi tiu aparta metalo vestita tegmento estas konata arkitektura famaĵoj - la Katolika Katedralo en la germana urbo de Hildesheim. Kupro tegmento de la konstruaĵo protektas lian internan spacon por preskaŭ 700 jaroj.

inĝenieristiko servoj

La ĉefaj avantaĝoj de kupro akvo pipoj estas ankaŭ fortikeco kaj fidindeco. Krome, la metalo povas ligi speciala unika Akvo, igante ĝin utila por la organismo. Kunvenigi tubaroj kaj varmigante la kupro tubon ankaŭ ideale taŭga - ĉefe pro lia koroda rezisto kaj ductilidad. Kiam krizo kresko premo tiaj linioj povis rezisti multe pli granda ŝarĝo ol ŝtalo. La sola malavantaĝo de la kupro pipoj estas ilia alta kosto.