Deformacije bakra. Značilnosti bakra

Kovkost je izpostavil občutljivost kovin in zlitin kovanju in drugim vrstam tlačnega čiščenja. To je lahko risanje, žigosanje, valjanje ali stiskanje. Odstranjevanje bakra Značilen je ne samo zaradi deformacijskega upora, temveč tudi zaradi plastike. Kaj je plastičnost? Ta sposobnost kovine, da spremeni svoje konture pod pritiskom brez uničenja. Kovanje kovin so medenina, jeklo, duralumin in še kak drug baker, magnezij, nikelj, aluminijeve zlitine. Imajo visoko raven plastičnosti in majhno odpornost proti deformaciji.

Baker

Zanima me, kakšne so značilnosti bakra? Znano je, da je ta element skupina 4 obdobja sistema kemičnih elementov DI Mendelejev. Njen atom ima število 29 in se označi s simbolom Cu. Pravzaprav je ta prehodna plastična kovina rožnato-zlati barvi. Mimogrede, ima rožnato barvo, če manjka oksidni film. Ta element že dolgo uporabljajo ljudje.

Zgodovina

Ena prvih kovin, ki so jo ljudje začeli aktivno uporabljati na kmetiji, je baker. Dejansko je preveč dostopna za proizvodnjo iz rude in ima nizko tališče. Človeška družina že dolgo časa pozna sedem kovin, kar vključuje tudi baker. Ta element se v naravi pojavlja veliko bolj pogosto kot srebro, zlato ali železo. Starodavni predmeti iz bakra, žlindre, dokazujejo njegovo taljenje iz rud. Odkrili so jih med izkopom vasi Chatal-Hyuk. Znano je, da so v bakrenoj dobi bakrene stvari postale zelo priljubljene. V svetovni zgodovini sledi kamnu.

SA Semyonov in njegovi sodelavci so izvedli eksperimentalne študije, v katerih je ugotovil, da baker orodja dela v primerjavi s kamnitimi orodji zmagajo v mnogih pogledih. Imajo višjo hitrostno skobljanje, vrtanje, rezanje in žaganje lesa. In obdelava kosti z bakrenim nožem traja prav toliko kot kamen nož. Toda baker se šteje za mehko kovino.

Zelo pogosto v antičnih časih, namesto bakra, je bila njena zlitina uporabljena s kositrom - bron. Potrebno je bilo za izdelavo orožja in drugih stvari. Torej, namesto bakrene dobe je prišel bron. Bronza je bila prvič prejeta na Bližnjem vzhodu 3000 let pred našim štetjem. E.: Ljudje so imeli moč in odlično prepustnost bakra. Od prejetega brona so bili čudoviti orodji dela in lov, posode, okraski. Vse te predmete najdemo v arheoloških izkopavanjih. Nato je bila bronasta starost zamenjana z železom.

Kako priti do bakra v antičnih časih? Prvotno je bila ekstrahirana ne iz sulfida, ampak iz malahitne rude. Konec koncev, v tem primeru ni bilo potrebno predhodno streljanje. Za to je bila mešanica premoga in rude postavljena v gline. Plovilo je bilo postavljeno v plitvo jamo in mešanica se je vžgala. Nato je začel sproščati ogljikov monoksid, ki je pomagal obnoviti malakit do brezplačnega bakra.

Znano je, da so v Copper že tretje tisočletje pr. Bakrovih rudnikov izdelali bakrene mine, na katerih je bila topila.

Rudniki bakra so se pojavili na deželah Rusije in sosednjih držav dve tisočletji pred našim štetjem. E. Njihove ruševine najdemo na Uralu, Ukrajini, Zakavkaziji, Altaiju in oddaljeni Sibiriji.

Industrijsko taljenje bakra je obvladovalo v trinajstem stoletju. In v petnajstem v Moskvi je bilo ustanovljeno Cannonovo sodišče. Tam je bilo orodje za bronasto litje različnih kalibrov. Za izdelavo zvoncev je bila porabljena neverjetna količina bakra. Leta 1586 je bil Carbon Cannon odlit iz brona, leta 1735 - Tsar Bell, leta 1782 je bil ustvarjen bronasti konjanik. Leta 752 so mojstri v temi Todai-ji ustvarili čudovit kip Velike buda. Na splošno se lahko seznam del iz livarske umetnosti nadaljuje za nedoločen čas.

V osemnajstem stoletju je človek odkril električno energijo. Bilo je takrat, da so velike količine bakra začele iti v proizvodnjo žic in podobnih izdelkov. V dvajsetem stoletju so se žice naučile izdelovati aluminij, vendar je bil bencin v elektrotehniki še vedno zelo pomemben.

Poreklo imena

Ali veste, da je Cuprum Latinsko ime bakra, ki izhaja iz imena otoka Cipra? Mimogrede, v Strabo bakra se imenuje Halkos - mesto Chalcis na Euboei je kriv za izvor tega imena. Večina starodavnih grških imen za bakrene in bronaste predmete je izhajala iz te besede. Našli so široko uporabo v kovačevem obrti, med kovanjem in litjem. Včasih se baker imenuje Aes, kar pomeni rudo ali moje.

Slovanska beseda "baker" nima izrazite etimologije. Morda je stara. Ampak to pogosto najdemo v najstarejših literarnih spomenikih Rusije. VI Abayev je predlagal, da ta beseda izvira iz imena države Midia. Alkemci poimenovali baker "Venus". V bolj antičnih časih se je imenoval "Mars".

Kje je baker v naravi?

Zemljina skorja vsebuje (4,7-5,5) x 10 ^-3 % bakra (po teži). V rečni in morski vodi je precej manj: 10 ^-7 % in 3 x 10 ^-7 % (po teži).

V naravi pogosto najdemo bakrene spojine. Industrija uporablja halkopirit CuFeS ₂ , imenovan bakrni pirit, borit Cu ₅ FeS ₄ , halkocit Cu ₂ S. Hkrati ljudje najdejo druge bakrene minerale: cuprite Cu ₂ O, azurit Cu ₃ (CO ₃ ) ₂ (OH) ₂ , malahit Cu ₂ CO ₃ (OH) ₂ in koovleti Cus. Zelo pogosto maso posameznih kopičenja bakra doseže 400 ton. Bakrov sulfidi se tvorijo predvsem v hidrotermalnih srednjih temperaturnih žilah. Pogosto je mogoče najti tudi bakrene nanote v sedimentnih kamninah - škrže in bakrovih peščenih kamnin. Najbolj znane depozite so v Trans-Baikalski regiji Udokan, Zhezkazgan v Kazahstanu, Mansfeld v Nemčiji in srednji pas srednje Afrike. Druge najbogatejše zaloge bakra se nahajajo v Čilu (Kolyausi in Escondida) in ZDA (Morensi).

Večino bakrene rude je minirana z odprto metodo. Vsebuje od 0,3 do 1,0% bakra.

Fizične lastnosti

Mnogi bralci so zainteresirani za opis bakra. To je plastična rožnata zlata kovina. V zraku je njena površina takoj prekrita z oksidnim filmom, ki ji daje izvirno intenzivno rdeče-rumeno senco. Zanimivo je, da imajo tanki bakreni filmi modrikasto-zeleno barvo.

Osmij, cezij, baker in zlato imajo enako barvo, drugačne od sivih ali srebrnih drugih kovin. Ta barvni odtenek označuje prisotnost elektronskih prehodov med četrtim polpraznim in napolnjenim tretjim atomskim orbitalom. Med njimi je določena razlika v energiji, ki ustreza valovni dolžini oranžne barve. Isti sistem je odgovoren za posebno barvo zlata.

Kaj je še vedno neverjetno glede značilnosti bakra? Ta kovina tvori obrazsko kocko mrežo, vesoljska skupina Fm3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.

In baker je znan tudi po visoki električni in toplotni prevodnosti. Z vodenjem toka je med kovine na drugem mestu. Mimogrede, baker ima ogromen temperaturni koeficient odpornosti in je v različnih temperaturah skoraj neodvisen od njegove zmogljivosti. Baker se imenuje diamagnet.

Bakrene zlitine so raznolike. Ljudje so se naučili kombinirati medenino in cink, nikelj s srebrom iz niklja, svinec s kepami in bron in kositrvo in druge kovine.

Izotopi bakra

Baker je sestavljen iz dveh stabilnih izotopov - ⁶³ Cu in ⁶⁵ Cu, ki imajo prevalenco 69,1 in 30,9% atomov. Na splošno je več kot ducat izotopov, ki nimajo stabilnosti. Najdaljša življenjska doba izotopa je ⁶⁷ Cu s razpolovno dobo 62 ur.

Kako priti do bakra?

Izdelava bakra je zelo zanimiv proces. Ta kovina se pridobiva iz mineralov in bakrenih rud. Osnovne metode za pridobivanje bakra so hidrometalurgija, pirometalurgija in elektroliza.

Razmislite o pirometalurški metodi. Na ta način dobimo baker iz sulfidnih rud, na primer halkopirit CuFeS ₂ . V surovini s halkopritom je 0,5-2,0% Cu. Prvič, začetna ruda je obogatena s flotacijo. Nato se oksidativno žganje izvede pri temperaturi 1400 stopinj. Nato spali koncentrat preide v taljenje na mat. S talino dodamo silikat, da se železov oksid veže na talino.

Nastali silikat plava v obliki žlindre in je ločen. Na dnu ostane mat - zlitina sulfidov CU ₂ S in FeS. Nadalje se stopi po metodi Henryja Bessemerja. V ta namen se pretočni mat prelije v pretvornik. Potem se plovilo očisti s kisikom. Železov sulfid, ki ostane, se oksidira v oksid in se odstrani iz procesa s silicijevim dioksidom v obliki silikata. Oksidirani bakrov sulfid do bakrovega oksida je nepopoln, nato pa se zmanjša na baker.

Nastali pretisni omoti vsebujejo 90,95% kovine. Nadalje se opravi elektrolitsko čiščenje. Zanimivo je, da se kot elektrolit uporablja nakisana raztopina bakrovega sulfata.

Na katodi se tvori elektrolitski baker, ki ima visoko frekvenco okoli 99,99%. Izdelki iz bakra so izdelani iz različnih žic, električne opreme, zlitin.

Hidrometalurški postopek se zdi nekoliko drugačen. Tukaj se bakrovi minerali raztopijo v razredčeni žvepleni kislini ali raztopini amoniaka. Od pripravljenih tekočin se baker nadomesti s kovinskim železom.

Kemijske lastnosti bakra

V spojinah baker prikazuje dve oksidacijski stopnji: +1 in +2. Prvi izmed njih je nesorazmeren in je stabilen le v netopnih spojinah ali kompleksih. Mimogrede, bakrene spojine so brezbarvne.

Oksidacijsko stanje +2 je bolj stabilno. Določa solno modro in modro-zeleno barvo. V neobičajnih pogojih je možno pripraviti spojine s stopnjo oksidacije +3 in celo +5. Slednje ponavadi najdemo v solih anodona cupraboron, pridobljenega leta 1994.

Čisti baker v zraku se ne spremeni. To je šibko reducirno sredstvo, ki ne reagira z razredčeno klorovodikovo kislino in vodo. Oksidirani s koncentriranimi dušikovimi in žveplenimi kislinami, halogeni, kisikom, "kraljevsko vodo", nemetalnimi oksidi, halkogeni. Pri segrevanju reagira s halogenidi halida.

Če je zrak vlažen, se oksidira baker, ki tvori osnovni bakrov karbonat (II). Odlično reagira s hladno in vročo nasičeno žveplovo kislino, vročo brezvodno žveplovo kislino.

Z razredčeno klorovodikovo kislino reagira baker v prisotnosti kisika.

Analitska kemija bakra

Vsi vedo, kaj je kemija. Baker v raztopini je enostavno zaznati. Za to je potrebno navlažiti platinsko žico s preskusno raztopino in jo nato dodati plamenu gorilnika Bunsen. Če je v raztopini prisoten baker, bo plamen obarvan zeleno-modri barvi. Treba je vedeti, da:

• Običajno se količina bakra v šibko kislih raztopinah meri s pomočjo vodikovega sulfida: pomeša se s snovjo. Praviloma se bakrov sulfid v tem primeru obori.
• V tistih raztopinah, kjer ni motečih ionov, se baker določi kompleksometrično, ionometrično ali potenciometrično.
• Majhne količine bakra v raztopinah merimo s spektralnimi in kinetičnimi metodami.

Uporaba bakra

Strinjam se, študij Baker je zelo zabavna stvar. Torej ima ta kovina nizko specifično odpornost. Zaradi te kakovosti se baker uporablja v elektrotehniki za proizvodnjo električne energije in drugih kablov, žic in drugih vodnikov. Bakrene žice se uporabljajo v navitjih močnostnih transformatorjev in električnih pogonov. Za izdelavo zgoraj navedenih izdelkov je kovina izbrana zelo čista, saj nečistoče takoj zmanjšajo električno prevodnost. In če je v bakru prisoten 0,02% aluminija, se njegova električna prevodnost zmanjša za 10%.

Druga uporabna kakovost bakra je odlična toplotna prevodnost. Zaradi te lastnosti se uporablja v različnih toplotnih izmenjevalnikih, toplotnih ceveh, hladilnih sanitarijah in računalniških hladilnikih.

In kje se uporablja trdota bakra? Znano je, da imajo brezšivne bakrene cevi s krožnim prečnim prerezom izjemna mehanska moč. Odlično vzdržijo mehansko obdelavo in se uporabljajo za premikanje plinov in tekočin. Ponavadi jih najdemo v notranjih sistemih oskrbe s plinom, oskrbe z vodo, ogrevanja. Veliko jih uporabljajo v hladilnih enotah in klimatskih napravah.

Odlična trdota bakra je znana mnogim državam. Na primer v Franciji, Združenem kraljestvu in Avstraliji se bencinske cevi uporabljajo za oskrbo s plinom v stavbah, na Švedskem - za ogrevanje, v ZDA, Veliki Britaniji in Hongkongu - to je glavni material za oskrbo z vodo.

V Rusiji je proizvodnja vodovodnih in plinskih bakrenih cevi standardizirana s standardom GOST R 52318-2005, zvezni zakonik SP 40-108-2004 pa ureja njihovo uporabo. Cevi iz bakra in njegovih zlitin se aktivno uporabljajo v elektroindustriji in ladjedelništvu za premikanje pare in tekočin.

Ali veste, da se bakrove zlitine uporabljajo na različnih tehničnih področjih? Najbolj znani so bron in medenina. Obe zlitini vključujejo ogromno družino materialov, ki poleg cinka in kositra lahko vključujejo tudi bizmut, nikelj in druge kovine. Na primer, topniški brus, ki se je uporabljal pred devetnajstim stoletjem za izdelavo artilerijskih kosov, je bil sestavljen iz bakra, kositra in cinka. Njegova formulacija je bila odvisna od kraja in časa izdelave pištole.

Vsi poznajo odlično obdelavo in visoko plastičnost bakra. Zahvaljujoč tem lastnostim se porabi neverjetna količina medenine za izdelavo kartuš za orožje in artilerijsko strelivo. Omeniti velja, da so avtomobilski deli izdelani iz bakrovih zlitin s silicijem, cinkom, kositrom, aluminijem in drugimi materiali. Bakrene zlitine so zelo odporne in ohranjajo svoje mehanske lastnosti med toplotno obdelavo . Njihovo odpornost na obrabo določa le kemična sestava in njen vpliv na strukturo. Treba je opozoriti, da se to pravilo ne uporablja za bron in berilij ter za nekatere aluminijeve bronze.

Bakrene zlitine imajo modul elastičnosti nižji od jekla. Njihovo glavno prednost lahko imenujemo majhen koeficient trenja, ki je kombiniran za večino zlitin z visoko plastičnostjo, odlično električno prevodnostjo in odlično odpornostjo proti koroziji v agresivnem okolju. Praviloma gre za bronaste aluminije in zlitine bakra in niklja. Mimogrede so našli svojo aplikacijo v drsnih parovih.

Praktično vse bakrene zlitine imajo enako vrednost koeficienta trenja. Obenem je odpornost na obrabo in mehanske lastnosti, vedenje v agresivnem okolju neposredno odvisna od sestave zlitin. Uporablja se duktilnost bakra Pri enofaznih zlitinah in trdnosti v dvofaznih zlitinah. Melchior (zlitina bakra in niklja) se uporablja za kovance kovancev. Bakrene nikljeve zlitine, vključno z "admiralstvom", se uporabljajo v ladjedelništvu. Od tega so cevi izdelane za kondenzatorje, ki prečiščujejo izpušno vodo turbine. Omeniti velja, da se turbine ohladijo z morsko vodo. Bakrene nikljeve zlitine imajo neverjetno odpornost proti koroziji, zato jih poskušajo uporabiti na področjih, povezanih z jedkimi učinki morske vode.

Dejstvo je, baker je glavna sestavina trdnih spajkah - zlitine, ki imajo tališče pri 590 do 880 stopinj Celzija. To je značilno za njih velik oprijem na večini kovin, tako, da se uporabljajo za stalno povezavo različnih kovinskih delov. To so lahko cevi ali tekočine reaktivni motorji, narejeni iz različnih kovin.

Zdaj seznam zlitin, v katerih je baker duktilnost pomembno. Duraluminija ali duraluminija je aluminijeva zlitina in bakra. Tukaj, bakra je 4,4%. Zlitine bakra z zlatom se pogosto uporablja v nakit. Ti so potrebni za izboljšanje moči izdelka. Po vsem, čistega zlata - zelo mehka kovina, ki ne more biti odporen na mehanske obremenitve. Izdelki, narejeni iz čistega zlata hitro deformira in poškodovane.

Zanimivo je, da za ustvarjanje oksida itrij-barijev-bakrovih oksidov, ki se uporablja baker. On služi kot osnova za proizvodnjo visokotemperaturnih superprevodnikov. Baker se uporablja tudi za proizvodnjo baterij in baker-oxide elektrokemijskih celic.

Druga področja uporabe

Ali ste vedeli, da je baker zelo pogosto uporablja kot katalizator polimerizacije acetilena? Zaradi tega premoženja bakrene cevi, ki se uporablja za prenos acetilen je dovoljeno uporabljati le, če vsebnost bakra ne presega 64% njih.

Ljudje so se naučili uporabljati raztegljivost bakra v arhitekturi. Fasade in strehe, narejene iz zelo tanke bakrene pločevine, so brez težav, za 150 let. Ta pojav je enostavno razložiti: v medeninaste plošče pojavi avtozatuhanie postopek koroziji. V Rusiji, bakreno folijo za fasade in strehe v skladu z določbami zveznega zakonika uredb SP 31-116-2006.

V bližnji prihodnosti ljudje nameravate uporabljati baker kot mikrobicidnih površin v ambulantah za preprečevanje gibanja bakterij kadilcev. Vse površine, ki se dotika človeško roko, - so kljuke na vratih, ograje, vodozapornaya napeljave, pulti, ležišča - strokovnjaki bodo prinesli s to neverjetno kovine.

označevanje baker

Katera znamka bakra uporablja ljudi za proizvodnjo potrebnih izdelkov? So veliko: The M00, M0, M1, M2, M3. Na splošno velja, blagovna znamka opredeljena bakrene čistost njene vsebine.

Na primer, bakrove stopnje M1r, M2P in M3R vsebuje 0,04% fosforja in 0,01% kisika in oznak M1, M2 in M3 - 0,05-0,08% kisika. Žig M0b kisika je odsoten, in njegova odstotek vsebnosti bilo v MO 0,02%.

Zato menimo, da podrobneje bakra. Tabela, oddanih, bo zagotovil bolj natančne informacije:

Znamka baker	M00	M0	M0b	M1	M1r	M2	M2P	M3	M3R	M4
odstotki vsebina baker	99.99	99,95	99.97	99.90	99,70	99,70	99.50	99.50	99.50	99,00

27 stopnje iz bakra

Skupno je sedemindvajset stopnje iz bakra. Kje točno je količina bakra materialov z osebo? Razmislite o tem odtenke podrobnosti:

• Cu-DPH material se uporablja za izdelavo armatur potrebnih za priključitev cevi.
• AMP je potrebna za ustvarjanje vroče valjani in hladno valjanih anode.
• Amphoux uporablja za izdelavo hladno valjane in vroče valjanih anode.
• M0 je potrebna za ustvarjanje visoko trenutne vodnikov in zlitine.
• M00 Material se uporablja za proizvodnjo visoko zlitine in sedanjih vodnikov.
• M001 se uporablja za izdelavo žice, pnevmatik in drugih električnih proizvodov.
• M001b, potrebne za proizvodnjo električne izdelke.
• M00b se uporablja za ustvarjanje trenutne vodnike visokih zlitin z napravami električno vakuumsko industrijo.
• M00k - surovina za izdelavo deformiranih in litega gredic.
• M0b uporablja za izdelavo zlitin z visoko frekvenco.
• M0k uporabljajo za proizvodnjo litega in deformiranih obdelovancev.
• M1 je potrebno za izdelavo žice in proizvodnjo opremo za zamrzovanje.
• M16 se uporablja za proizvodnjo električne vakuumske naprave industrije.
• M1E mora ustvariti hladno valjanih folijo in trak.
• M1k morali ustvariti polizdelke.
• M1or uporablja za izdelavo žice in drugih električnih proizvodov.
• M1r uporablja za izdelavo elektrod, ki se uporabljajo za varjenje železa in bakra.
• M1rE potrebna za izdelavo hladno valjane trakove in folije.
• M1u uporablja za ustvarjanje hladno valjane in vroče valjanih anode.
• M1f morali ustvariti trak, folije, toplo valjane in hladno valjanih listov.
• M2 se uporabljajo za izdelavo polizdelkov in močne zlitine na osnovi bakra.
• M2K uporablja za proizvodnjo polizdelkov.
• M2P potrebna za izdelavo palic.
• M3 je potrebna za proizvodnjo valjanih zlitin.
• M3R uporabljati za klicanje in valjane zlitine.
• MB-1 je bistvenega pomena za ustvarjanje berilija bron.
• MSr1 uporablja za proizvodnjo električnih modelov.