Měď: měrná hmotnost, vlastnosti, aplikace a slitiny

Měď je jedním z prvních kovů, které člověk zvládl. V přírodě se vyskytuje jako nugety velké velikosti. Od nepaměti se používá jako slitina s cínem, nazývaného bronz, pro výrobu zbraní, předmětů pro domácnost a ozdob. Takové aktivní použití kovu je vysvětleno snadným zpracováním.

Fyzikální a mechanické vlastnosti mědi

Měď je kov červené-růžové barvy se zlatým nádechem, který zaujímá 29. místo v tabulce chemických prvků a má hustotu 8,93 kg / m³. Specifická hmotnost mědi je 8,93 g / cm³, Bod varu je 2657 a bod tání je 1083 stupňů Celsia.

Tento kov má vysokou plastičnost, měkkost a tažnost. S vysokou viskozitou je dokonale kované. Měď označuje poměrně těžké a trvanlivé kovy. Ve své čisté podobě vede teplo a elektřinu dobře (za druhé pouze stříbro).

Chemické vlastnosti kovu

Chemické vlastnosti, jako mechanické, magnetické a fyzikální vlastnosti, jako je tažnost, viskozita, měrná hmotnost mědi, mají současný význam. Kov má jen malou chemickou aktivitu. Při nízké vlhkosti a normální teplotě má vysokou odolnost proti korozi. Při zahřátí oxiduje na oxidy. Ve vlhkém prostředí s obsahem oxidu uhličitého je povrch mědi pokrytý nazelenalým filtrem obsahujícím oxid kovu a uhličitan. Měď reaguje s halogeny za vzniku solí při pokojové teplotě. Snadná interakce se sírou a selenem. Dokonale rozpustné v dusičně a zahřáté koncentrované kyselině sírové. Bez přístupu kyslíku zředěnou kyselinou sírovou a kyselinou chlorovodíkovou nereaguje.

Hustota mědi

Hodnota tohoto množství obsaženého ve zvláštní tabulce je 8,93 * 10³ kg / m3. Specifická hmotnost mědi není neméně důležitá, charakterizující kov. To je, jak již bylo řečeno, 8,93 g / cm³.

Ukazuje se, že hodnoty parametrů hustoty a měrné hmotnosti pro daný kov jsou stejné, což není typické pro jiné materiály. Z hustota materiálu závisí na hmotnosti vyrobeného výrobku. Pro výpočet hmotnosti budoucí složky se obvykle používá specifická hmotnost, nikoli hustota.

Specifická hmotnost kovu

Tato hodnota, stejně jako hustota, je důležitým ukazatelem různých materiálů, které jsou určeny z dostupných tabulek. Z hlediska specifické hmotnosti mědi a jejích slitin je výhodné zvolit vhodné kovy pro výrobu předmětů se specifikovanými parametry. Takové výpočty se obvykle provádějí ve fázi návrhu. Specifická hmotnost jako fyzikální veličina se vypočte podle poměru hmotnosti látky k jejímu objemu. Nemělo by být zaměňováno s hustotou jako hmotností s hmotností. Znalost měrné hmotnosti mědi nebo slitin je vždy možné vypočítat hmotnost výrobku z daného materiálu.

Základní slitiny mědi používané v průmyslu

Podle technologického procesu výroby jsou slitiny mědi rozděleny na slévárny a deformovatelné a v závislosti na chemickém složení - na bronz a mosaz. Posledním základem je měď a zinek, mohou být přidány další prvky. Bronz je slitina mědi (specifická hmotnost 8,93 g / cm³) s jinými kovy. Výběr legovacího komponentu závisí na konkrétním použití výrobku.

Podle obsahu hlavní složky může být odlévání mědi následující typy:

• Cínový bronz. Při výrobě se k vytvrzení a stárnutí zvyšuje tažnost a pevnost.
• Hliníkový bronz. Má antikorozní vlastnosti, výbornou deformaci.
• Olověná slitina. Má vynikající antifrikční vlastnosti.
• Mosaz. Může se skládat ze dvou nebo více komponent.
• Slitina mědi a niklu obsahující zinek. Svými vlastnostmi a vzhledem připomíná cupronickel.
• Legovaná měď se železem. Jeho hlavním rozdílem je vysoká pórovitost.

Specifická hmotnost elektrické mědi

To je dosaženo po čištění z nečistot. Nejmenší obsah kovů v něm významně snižuje elektrickou vodivost. Například obsah 0,02% hliníku snižuje vodivost na 10%, přestože tento kov vede dobrý elektrický proud. Nejdůležitějšími vlastnostmi materiálu jsou:

• měrná hmotnost mědi;
• odpor je elektrický;
• teplota tání.

Pro potřeby elektrotechniky se používá technicky čistý kov, který obsahuje od 0,02 do 0,04% kyslík a výrobky s vysokou proudovou vodivostí jsou vyrobeny ze speciální mědi bez kyslíku. Pro elektrické výrobky (vinutí transformátor, drát, jádro kabelu, elektrické autobusy) používají různé druhy kovů.

Používání mědi a jejích slitin v národním hospodářství

Vysoká pevnost, měrná hmotnost mědi, vynikající elektrická vodivost, dobrá mechanická obrobitelnost - to vše umožňuje použití v mnoha oblastech výroby:

• Budova - dokonale kombinovaná s cihly, dřevem, sklem, kamenem. Má dlouhou životnost, nebojí se korozi.
• Elektrotechnický průmysl - dráty, kabely, elektrody, pneumatiky.
• Díly pro chemický průmysl - zařízení a nástroje.
• Hutnictví - výroba slitin. Nejžádanější je mosaz. Je to těžší než měď, je dobře kované, viskózní. Vyznačují se různými tvary a jsou vtaženy do tenkých plechů.
• Umělecké - měděné mince, bronzové sochy.
• Domácnost - použití pro výrobu nádobí, trubek.

Měděné rudy

V přírodních podmínkách se měď nejčastěji vyskytuje ve směsích, ale také se vyskytuje ve formě nuggetů. Mezi minerály, které jsou jeho hlavními zdroji, patří:

• Kuprit je minerální skupina oxidu.
• Malachit - známý jako okrasný kámen, obsahuje uhličitan měďnatý. Ruský malachit - karbonické měděné greeny je velmi populární.
• Azurit je modrý minerál, často spojený s malachitem, má vysokou tvrdost.
• Copper pyrite a měděné lesk - obsahují sulfid mědi.
• Covellite - odkazuje na sulfidové kameny, původně objevil u Vesuvu.

Měděné rudy jsou těženy, hlavně otevřenou metodou. Mohou obsahovat 0,4-1,0% mědi. Svou produkcí je světovým vůdcem Chile, následovaný Spojenými státy americkými, Ruskem, Kanadou, Kazachstánem.