Biznes, Industri
Bakri: përçueshmëri, pronat, karakteristikat dhe aplikacionet
Në shumë degë të industrisë moderne është përdorur shumë gjerësisht materiale të tilla si bakër. Përçueshmëria elektrike e këtij metali është shumë e lartë. Kjo shpjegon mundësinë e aplikimit të saj kryesisht në inxhinieri elektrike. përçuesve bakrit janë marrë me punën e shkëlqyer. Sigurisht, kjo metali përdoret jo vetëm në inxhinieri elektrike, por edhe në industritë e tjera. Për shkak të rëndësisë së saj, duke përfshirë cilësitë e tij të tilla si rezistencë ndaj shkatërrimit gërryes në disa mjedise brejtëse, nënshtrihje, plasticitet, etj
Informacioni historik
Bakri është një metal i njohur për njeriun që nga kohët e lashta. Ajo shpjegon futjen e hershme të njerëzve me këto materiale kryesisht të dominojë në natyrë në formën e nuggets. Shumë shkencëtarë besojnë se kjo ishte metali i pari bakri mbulohen nga personi i komponimeve oksigjenit. Pasi shkëmbinjtë ndezur vetëm në zjarr dhe të ftohur me shpejtësi, duke shkaktuar ato për të goditur. Më vonë rikuperimi bakrit filluar të prodhojë në rrezik me shtimin e qymyrit dhe shakull defekt. Përmirësimi i këtij procesi në fund çoi në krijimin e një furre bosht. Akoma më vonë, metali filloi të marrë nga oxidizing ores shkrirjes.
Copper: material përçueshmëri
Në shtetin qetësie, të gjithë çdo elektroneve metalike të lira rreth bërthamës. Kur një burim i jashtëm i ekspozimit janë të rregulluar në një sekuencë dhe të bëhet bartës të tanishëm. Shkalla e aftësisë metalike për të kaluar nëpër atë të fundit të quajtur përçueshmëri. Njesia e matjes në Ndërkombëtar të saj SI Siemens është përcaktuar si 1 cm = 1 om -1.
Përçueshmëri e bakrit është shumë e lartë. Sipas këtij treguesi, ajo tejkalon të gjitha sot njihet metalet bazë. Më mirë se sa aktuale e saj kalon vetëm argjendin. bakër tregues përçueshmëria është 57h104 cm -1 në një temperaturë prej 20 ° C. Falë këtij pasurinë e tij kjo metalike është aktualisht më e zakonshme e të gjithë përçuesit e përdorur në qëllime industriale dhe të brendshme.
gjobë bakrit përballojë ngarkesën e vazhdueshme elektrike dhe gjithashtu është e besueshme dhe të qëndrueshme. Përveç kësaj, ky metali është e karakterizuar nga një pikë të lartë shkrirjes dhe (1083,4 ° C). Kjo, nga ana tjetër, lejon bakrit për një kohë të gjatë për të punuar në një gjendje të nxehtë. Si dirigjent prevalencës aktual si alumini vetëm mund të konkurrojnë me metal.
Efekti i papastërtive në përçueshmëri e bakrit
Natyrisht, në kohën tonë për shkrirjen e metalit të kuqe janë përdorur teknika shumë më të sofistikuara sesa në kohët e lashta. Megjithatë, edhe sot të marrë shumë të pastër Cu është pothuajse e pamundur. Bakrit është gjithmonë i pranishëm të gjitha llojet e papastërtisë. Ajo mund të jetë, për shembull, silic, hekur ose beril. Ndërkohë, më shumë papastërtitë në bakër, më pak komponenti i saj elektrike. Për prodhimin e telave, për shembull, ai është i përshtatshëm vetëm e mjaftueshme metalike të pastër. Sipas specifikave, për këtë qëllim mund të përdoret me sasinë e papastërtive të bakrit nuk tejkalon 0.1%.
Shumë shpesh në këtë metali që përmban një përqindje të caktuar të squfurit, arsenik dhe antinom. substancë e parë të konsiderueshme zvogëlon butësi e materialit. Përçueshmëri e bakrit dhe squfurit ndryshon në masë të madhe. kjo përzierje nuk ka kryer aktual. Kjo është një izolant të mirë. Megjithatë, përçueshmëri elektrike të squfurit bakrit nuk ndikon në pothuajse çdo mënyrë. E njëjta gjë vlen edhe për përçueshmëri termike. Me antimon dhe arsenik e kundërta është e vërtetë. Këto elemente janë në gjendje për të reduktuar përçueshmëri elektrike të bakrit në masë të madhe.
lidhjeve
Të gjitha llojet e aditivëve mund të përdoret veçanërisht për të përmirësuar fuqinë e një materiali të tillë plastik të tilla si bakër. Përçueshmëria e tij elektrike, ata gjithashtu të reduktuar. Por përdorimi i tyre mund të zgjasë në mënyrë të konsiderueshme jetën e të gjitha llojet e produkteve.
Në shumicën e rasteve, si shtesë e përdorur bakrit forcë-rritjen Cd (0.9%). Rezultati është një bronzi kadmium. përçueshmëri e saj është 90% e përçueshmëri të bakrit. Ndonjëherë, në vend të kadmiumit si aditivëve janë përdorur si alumini. Përçueshmëria e këtij metali është 65% e të njëjtit bakrit figura. Për të rritur fuqinë e telave në formën e shtesave mund të përdoren, dhe materiale të tjera dhe substancat - kallaj, fosfor, krom, beryllium. Rezultati është një bronzi e një markë të caktuar. Një përbërje e bakrit me zink quajtur bronzi.
karakteristikat lidhjeve
Varet metalike përçueshmëri elektrike mund jo vetëm në numrin e papastërtive në to, por edhe në treguesit e tjerë. Për shembull, me rritjen e temperaturës ngrohje aftësinë bakrit aktual rrjedh përmes të zvogëlohet. Ajo ndikon në përçueshmëri e një tel edhe metodën e saj të prodhimit. Në shtëpi dhe në industri mund të përdoret si telave të buta-annealed bakrit dhe e vështirë tërhequr. Në variantin e parë të aftësisë për të kaluar përmes vetë mbi aktuale.
Megjithatë, efekti më i rëndësishëm, sigurisht, e përdorur aditivëve dhe sasinë e tyre të përçueshmëri elektrike të bakrit. Tabela e mëposhtme paraqet lexuesit me informacion të detajuar në lidhje me aftësinë e tanishme për të kaluar lidhjeve më të zakonshme të metalit.
aliazh | Kushti (D - annealed, hard tërhequr-T) | Përçueshmëri (%) |
bakrit të pastër | oh | 101 |
T | 98 | |
Kallaj bronzi (0.75%) | oh | 55-60 |
T | 50-55 | |
Kadmium bronzi (0.9%) | oh | 95 |
T | 83-90 | |
bronze alumini (2.5% A1, 2% Sn) | oh | 15-18 |
T | 15-18 | |
Fosfor bronze (7% Sn, 0,1% Ρ) | oh | 10-15 |
T | 10-15 |
Përçueshmëria elektrike prej bronzi dhe bakri krahasueshme. Megjithatë, shifra e parë metalike, sigurisht, pak më e ulët. Por ai dhe më e lartë se ajo e bronzit. Si një teli bronzi është përdorur mjaft gjerësisht. Aktuale ai kalon më pak të bakrit, por në të njëjtën kohë dhe kushton më pak. Më shpesh bëri prej bronzi të bëjë kontakte, clamps dhe pjesë të ndryshme për radio.
lidhjet e bakrit e rezistencë të lartë
Këto materiale dirigjent janë përdorur kryesisht në prodhimin e resistors, rheostats, instrumente elektrike dhe pajisje. Më shpesh përdoret për këtë qëllim lidhjet e bakrit constantan dhe Manganin. Rezistencën e pare (86% Cu, 12% Mn, 2% Ni) është 0,42-0,48 micromhos / m, dhe i dytë (60% Cu, 40% Ni) - 0.48-0.52 micromhos / m.
Komunikimi me koeficientin e përcjellshmërisë termike
Përçueshmëri e bakrit - 59500000 / m. Kjo shifër, siç u përmend tashmë, është e saktë, por vetëm në një temperaturë midis 20 ° C përcjellshmërisë termike të ndonjë metali, dhe ka një lidhje përçueshmëri. Përcakton ligji i tij Wiedemann - Franz. Është kryer tek metalesh në temperaturë të lartë dhe është e shprehur në formulën e mëposhtme: K / γ = π 2/3 (k / e) 2-T, ku y - përçueshmëria, k - konstante, e Boltzmann - ngarkuar elementare.
Natyrisht, një lidhje e tillë ekziston dhe një metal të tilla si bakër. përçueshmëri termike dhe elektrike ka një shumë të lartë. Në vendin e dytë, pasi ajo është argjendi në të dyja këtyre treguesve.
Komponimi i bakrit dhe aluminit telave
Në vitet e fundit në amvisëri dhe industri filloi të përdoret fuqi gjithnjë e më të lartë elektrike. Gjatë kohës sovjetike, instalime elektrike është bërë kryesisht nga alumini lirë. Kërkesat e reja të performancës së saj, për fat të keq, takohen nuk është më. Sot, pra, në shtëpi dhe në industrinë janë ndryshuar shpesh të bakrit teli alumini. Avantazhi kryesor i këtij të fundit, përveç nënshtrihje, është se në procesin oksidativ e pronave të tyre përçueshëm nuk janë ulur.
Shpesh modernizimin e energjisë elektrike, aluminit dhe të bakrit tela duhet të jetë i lidhur. Të bësh këtë nuk do të drejtpërdrejt. Në fakt, përçueshmëri të aluminit dhe të bakrit nuk ndryshojnë shumë. Por vetëm brenda këtyre metaleve. Oxidizing filmin e aluminit dhe të bakrit kanë veti të ndryshme. Për shkak të kësaj, përçueshmëri është reduktuar në mënyrë të konsiderueshme në lidhje. film oksidativ e aluminit ndryshon rezistencë shumë më të larta se bakrit. Prandaj, kombinimi i këtyre dy llojeve të përçuesve duhet të kryhet vetëm përmes një përshtatës të veçantë. Ajo mund të jetë, për shembull, clip, paste përmban mbrojtjen metale nga ndodhin oksid. Ky mishërim është përdorur normalisht me adapters lidh telat në rrugë. Në dhomat shpesh përdoret kryqëzim squeezing. Dizajni i tyre përfshin një pjatë të veçantë që eliminon kontaktin direkt në mes të aluminit dhe të bakrit. Në mungesë të përçuesve të tilla në mjedisin e brendshëm, në vend të telave gjarpërues rekomanduar për të përdorur direkt rondele dhe arrë në një "urë" të ndërmjetme.
vetitë fizike
Kështu, ne kemi gjetur se çfarë përçueshmëri elektrike të bakrit. Kjo shifër mund të ndryshojë në varësi të përbëjnë së papastërtive metalike. Megjithatë, kërkesa për bakër në industrinë përcaktohet dhe pronat e saj të tjera të dobishme fizike, për të marrë informacion mbi të cilat është e mundur nga tabela më poshtë.
parametër | vlerë |
vuaj | Një fytyrë përqendruar kubik, a = 3,6074 Å |
radius atomik | 1.28 Å |
nxehtësisë specifike | 385.48 J / (kg · K) në 20 C. |
përçueshmëri termike | 394,279 vat / (m · K) në 20 C. |
rezistenca elektrike | 1.68 · 10-8 ohm · m |
Koeficienti i zgjerimit linear | 17.0 · 10 -6 |
qëndrueshmëri | 350 MN / m 2 |
forca elastik | 220 MN / m 2 |
vetitë kimike
Sipas karakteristikave të tilla të bakrit, përçueshmëri elektrike dhe përçueshmëri termike e cila është shumë e lartë dhe është e ndërmjetme në mes të elementeve të grupit të parë treshe VIII, dhe grupi i parë alkaline të tabelës periodike. Nga vetitë e tij kimike bazë përfshijnë:
prirje në formë komplekset;
aftësia për prodhimin e komponimeve me ngjyrë dhe sulfides patretshme.
Më karakteristike për bakër është shtet divalent. Ngjashmëri me metaleve alkaline ajo ka praktikisht asnjë. reaktivitet e saj është gjithashtu i ulët. Në prani të CO 2 ose film ujit formuar karbonat gjelbër në sipërfaqe të bakrit. Të gjitha kripërat bakrit janë substanca helmuese. Mono- dhe divalent deklarojë metali formon një shumë të qëndrueshme të përbërjeve komplekse. Vlera më e lartë për industrinë janë të amoniakut.
Fusha e përdorimit të
Përçueshmëri të lartë termale dhe elektrike e bakrit përcakton zbatimin e saj të gjerë në industri të ndryshme. Natyrisht, shumica e metaleve është përdorur në inxhinieri elektrike. Megjithatë, kjo nuk është e vetmja zonë e zbatimit të saj. Përveç kësaj, bakrit mund të përdoren:
në bizhuteri;
në arkitekturë;
kur ndërtimin sistemet e ujit dhe e ngrohjes;
në tubacionet e gazit.
Për të prodhuar lloje të ndryshme të bizhuteritë përdorur kryesisht aliazh bakrit me ar. Kjo rrit rezistencën ndaj deformimit të stolitë dhe konsumuarit. Arkitektura mund të përdoret për veshja bakrit e çative dhe fasadave. Avantazhi kryesor i një fund të tillë është i fortë. Për shembull, fletët e këtij metali të veçantë veshur kulmi është një i njohur monumentet arkitekturore - Katedrales Katolike në qytetin gjerman të Hildesheim. çati bakër i ndërtesës mbron hapësirën e saj të brendshëm për gati 700 vjet.
shërbimet inxhinierike
Përparësitë kryesore të gypave të ujit të bakrit janë gjithashtu qëndrueshmëri dhe besueshmëri. Përveç kësaj, metali është në gjendje të bashkëngjitni prona të veçanta unike të ujit, duke e bërë atë të dobishme për organizmin. Për të mbledhur tubacionet dhe ngrohje tub bakri të përshtatshme në mënyrë ideale - kryesisht për shkak të rezistencës së saj korrozioni dhe butësi. Kur emergjente të rrisë presionin linja të tilla në gjendje të përballoj ngarkesën më të madhe se çeliku. E vetmja pengesë e gypave të bakrit është kostoja e tyre e lartë.
Similar articles
Trending Now