Бакар: спроводливост, својства, карактеристики и апликации

Во многу гранки на модерната индустрија е многу широко користени материјали како што се бакар. Електричната спроводливост на овој метал е многу висок. Ова објаснува можноста за нејзина примена пред се во електротехниката. Бакарни проводници се добиени со одлични перформанси. Се разбира, овој метал се користи не само во електротехниката, туку и во други индустрии. Поради нејзиното значење вклучувајќи ги и нејзините квалитети како што се отпорност на корозивни уништување во некои корозивни средини, огноотпорност, пластичност, итн

историски информации

Бакар е метал познати на човекот уште од античките времиња. Тоа објаснува почетокот на воведувањето на луѓето со овие материјали пред нејзината распространетост во природата во форма на грутки. Многу научници веруваат дека тоа беше првиот бакар метал закрепна од лицето на кислород соединенија. Откако карпите само загрева во огнот и брзо ладење, предизвикувајќи ги да попуштат. Подоцна за наплата на бакар почна да произведува на клада со додавање на јаглен и дува охладители. Подобрување на овој процес, конечно, доведе до создавање на печка вратило. Сепак подоцна, метал почнаа да добиваат од оксидирачки топење руда.

Бакар: спроводливост материјал

Во неактивна состојба, од било кој метал слободни електрони околу јадрото. Кога надворешен извор на изложеност се наредени во низа и да станат носители на струја. Степенот на метал способност да помине низ последните го нарече спроводливост. Единица мерка во нејзините меѓународни SI Сименс се дефинира како 1 CM = 1 ohm ^-1.

На спроводливоста на бакар е многу висок. Според овој показател, ги надминува сите познати денес основни метали. Подобро од неа струја поминува само среброто. Показател спроводливост бакар е 57h104 ^cm-1, на температура од +20 ° C. Благодарение на оваа негова сопственост овој метал во моментов е најчест од сите диригент користат во индустриски и домашни цели.

Бакар ред издржат постојана електрично оптоварување и, исто така, е сигурен и издржлив. Покрај тоа, овој метал се карактеризира со висока точка на топење и (1083,4 ° C). Ова, пак, им овозможува на бакар за долго време да работат во загреана состојба. Како распространетоста тековната диригент како алуминиум може да се натпреварува со метал.

Ефектот на нечистотии на спроводливост на бакар

Се разбира, во нашето време за топење на црвениот метал се користи многу пософистицирани техники отколку во старите времиња. Сепак, дури и денес се многу чиста Cu е речиси невозможно. На бакар е секогаш присутна на сите видови на нечистотии. Тоа може да биде, на пример, силициум, железо или берилиум. Во меѓувреме, повеќе нечистотии во бакар, помалку неговите електрични компонента. За производство на кабли, на пример, тоа е погоден само доволно чист метал. Во согласност со спецификациите, за оваа цел може да се користи со количината на бакар нечистотии не надминува 0,1%.

Многу често во овој метал содржи одреден процент на сулфур, арсен и антимон. Првиот супстанција значително го намалува еластичност на материјалот. Проводноста на бакар и сулфур варира во голема мера. оваа смеса не се спроведе струја. Тоа е добар изолатор. Сепак, електричната спроводливост на бакар сулфур не влијае речиси секој начин. Истото се однесува и на топлинска спроводливост. Со антимон и арсен, спротивното е точно. Овие елементи се во можност да се намали електричната спроводливост на бакар во голема мера.

легури

Сите видови на додатоци може да се користи особено за подобрување на силата на пластични како материјал, како што се бакар. Електричната спроводливост, тие, исто така, се намали. Но, нивната употреба може значително да го продолжи животот на сите видови на производи.

Во повеќето случаи, како што силата подобрување додаток се користи бакар Cd (0,9%). Резултатот е кадмиум бронза. Спроводливост е 90% од спроводливост на бакар. Понекогаш, наместо на кадмиум како адитиви се користат како алуминиум. Спроводливост на овој метал е 65% од истата бројка бакар. За да се зголеми силата на жиците во форма на додатоци може да се користат и други материјали и супстанции - калај, фосфор, хром, берилиум. Резултатот е бронза на одреден бренд. Соединение од бакар со цинк нарекува месинг.

карактеристики легури

Зависи метал електричната спроводливост може да не само на бројот на нечистотии во нив, но исто така и на други индикатори. На пример, со зголемување на температурата за греење способност бакар тековната тече низ него се намалува. Тоа влијае на спроводливоста на жица дури и нејзиниот метод на производство. Во домот и во индустријата може да се користи како мек annealed бакар жици и тешко се извлечат. Во првата варијанта на можноста да помине низ самиот над струја.

Сепак, најзначаен ефект, се разбира, се користат адитиви и нивното количество на електрична спроводливост на бакар. Табелата подолу ги претставува на читателот со детални информации во врска со способноста на струја за да помине најчестите легури на метал.

Електричната спроводливост на месинг и бакар споредливи. Сепак, првиот метал фигура, се разбира, малку пониски. Но, тој и е повисока од онаа на бронза. Како месинг жица се користи доста широко. Тековни минува помалку од бакар, но во исто и чини помалку. Најчесто се изработени од месинг направи контакти, стеги и разни делови за радија.

Бакарни легури на висока отпорност

Овие диригент материјали главно се користи во производството на отпорници, rheostats, електрични инструменти и уреди. Најчесто се користи за оваа намена бакарни легури constantan и manganin. Отпорност на првиот дел (86% Cu, Mn 12%, 2% Ni) е 0,42-0,48 micromhos / m, и втората (60% Cu, 40% Ni) - 0,48-0,52 micromhos / m.

Комуникација со коефициент на топлинска спроводливост

На спроводливоста на бакар - 59,5 милиони / m. Оваа бројка, како што веќе рековме, е точно, но само на температура помеѓу +20 ^° C топлинска спроводливост на метал, и таму е врска спроводливост. Утврдува неговиот закон Видеман - Франц. Се изведува на метали на високи температури и се изразува во следнава формула: K / γ = π ^2/3 (k / д) ² T, каде што y - спроводливост, k - постојана, e Болцман е - основно полнење.

Се разбира, постои таква конекција и метали како бакар. Топлинска и електрична спроводливост има многу висока. На второ место по тоа е сребро на двете од овие индикатори.

Соединението од бакар и алуминиум жици

Во последниве години во домаќинството и индустријата почна да се користи повеќе високи електрична енергија. Во советско време, жици е направен претежно од евтини алуминиум. На новите барања на своето работење, за жал, веќе не се исполнат. Денес, според тоа, во домот и во индустријата се често да се менуваат на алуминиумска жица бакар. Главната предност на вториот, во прилог на огноотпорност, е дека во процесот на оксидација на нивните спроводливите својства не се намалени.

Често модернизација на електричната енергија, алуминиумски и бакарни жици треба да се поврзе. Правејќи го тоа, нема директно. Всушност, на спроводливост на алуминиум и бакар не се разликуваат премногу. Но, само во рамките на овие метали. Оксидирање на филм од алуминиум и бакар имаат различни својства. Поради ова, на спроводливост е значително намален во врска. Оксидативен филм на алуминиум се разликува многу поголем отпор од бакар. Затоа, комбинацијата на овие два вида на проводници мора да се врши исклучиво преку посебен адаптер. Тоа може да биде, на пример, клип, паста содржи заштита на метали од случуваат оксид. Ова отелотворување е нормално се користи со адаптери поврзување на жици на улиците. Во просториите често се користат раскрсницата цедење. Нивниот дизајн вклучува посебна плоча со кој се елиминира директен контакт меѓу алуминиум и бакар. Во отсуство на такви диригенти во домашната средина, наместо извртување жици препорачува да се користи директно за миење и орев за средно "мост".

физички својства

Така, ние се најде она што електричната спроводливост на бакар. Оваа бројка може да варира во зависност од состав на метални нечистотии. Меѓутоа, побарувачката за бакар во индустријата се утврдува и други поволни физички својства, да добијат информации за што е можно од табелата подолу.

хемиски својства

Според такви карактеристики на бакар, електричната спроводливост и топлинска спроводливост што е многу висока и е средно помеѓу елементи од првата тријада групата VIII, како и првата група на алкална периодична табела. Со своите основни хемиски својства вклучуваат:

• тенденцијата за формирање комплекси;

• способноста да се произведе обоени соединенија и нерастворливи сулфиди.

Најкарактеристичен за бакар е двовалентен состојба. Сличности со алкални метали има практично нема. Реактивност е исто така ниска. Во присуство на CO ₂ или филм на вода формирана зелена карбонат на бакар површина. Сите бакар соли се отровни супстанции. На моно- и двовалентна внесува метални форми многу стабилна комплексни соединенија. Највисока вредност за индустријата се амонијак.

Опсегот на употреба

На висока термичка и електричната спроводливост на бакар одредува својата широка примена во различни индустрии. Се разбира, повеќето од метал се користи во електротехниката. Сепак, ова не е единствената област на неговата примена. Покрај тоа, може да се користи бакар:

• во накит;

• во архитектурата;

• кога изградба на системи за вода и греење;

• во гасоводи.

За производство на различни видови на накит главно се користи бакарни легури со злато. Ова ја зголемува отпорност на деформација на орнаменти и триење. Архитектурата може да се користи за бакар обложување на покриви и фасади. Главната предност на таков финиш е издржлив. На пример, листови од овој метал облечени покривот е добро познат архитектонски знаменитости - католичката катедрала во германскиот град Хилдесхајм. Бакар покривот на зградата заштитува својот внатрешен простор за речиси 700 години.

инженерски услуги

Главните предности на бакарни цевки за вода, исто така, издржливост и доверливост. Покрај тоа, метал е во можност да се закачите посебен уникатните својства на водата, што е корисно за организмот. Да се соберат цевководи и загревање на бакарна цевка, исто така, идеално одговара - главно се должи на неговата отпорност на корозија и еластичност. Кога итни зголемување на притисокот како линии можат да го издржат многу поголем товар од челик. Единствениот недостаток на бакарни цевки е нивната висока цена.