Химические и физические свойства медь: Ошибка 403 — доступ запрещён

Химические и физические свойства меди и медных сплавов

28.01.2022

Медь — один из широко используемых металлов в разных отраслях. Ее физические и химические свойства, а также применение проката, регламентируются ГОСТ 859-2001. Характеристики готового изделия и специфические особенности в большей части определяются долей всевозможных примесей. Их объем может существенно различаться в разных сплавах, превышая содержание инородных вкраплений более чем на 1%. При этом разница в объеме самой меди в сплаве может не превышать 0,5%.

Химические свойства: классификация медного проката с учетом доли кислорода

Наибольшее влияние на характеристики конкретного сплава меди оказывает кислород. В зависимости от его содержания различают несколько видов изделий:

• Бескислородные. Прокат из сплавов марок М00, М0 или М1. Здесь содержание кислорода находится в пределах 0,001%.
• Рафинированные. Прокат из сплавов марок М1ф (р), М2р либо М3р. Группы выделяется повышенным содержанием фосфора, объем кислорода менее 0,01%.
• Высокая чистота. Металлопрокат из сплавов М00, М0 или М1, в которых доля кислорода варьируется от 0,03 до 0,5%.
• Общего применения. Изделия из сплавов универсального назначения — М2 либо М3. Содержание кислорода в готовом прокате не превышает 0,08%.

Разные марки медного металла дают уникальные характеристики, что сказывается не только на особенностях их применения, но и на цене готовых изделий или полуфабрикатов. Для изготовления всевозможных проводников, катодов, кабелей и другой продукции, где требуются повышенные характеристики электропроводности, используются дорогие сплавы — М00, М0 либо М1. Более дешевые виды — М2 или М3 обычно заказывают для производства крупных партий продуктов общего назначения. Модифицированные сплавы М1ф, М1р и других марок предназначены для решения специфических задач. Такой прокат выпускают по конкретным заявкам, поэтому его цена выше по сравнению с изделиями общего назначения.

Физические свойства медного проката

Широкую популярность проката из медных сплавов обуславливает повышенная электропроводность. Эта характеристики является результатом низкого удаленного сопротивления. При этом всевозможные примеси (мышьяк, фосфор, олово, железо и др.) могут существенно его снизить (ухудшить). Показатель электрической проводимости также существенное зависит от технологии изготовления заготовок и их формата. Могут использоваться слитки вертикального или горизонтального литья, катанки, ленты, прутки отожженные и др. Например, различия в доле всевозможных примесей в бескислородных сплавах не превышает 1%. При этом, отличие в электропроводности с учетом механической прочности может превышать 2–3%.

Вторым свойством медного проката, обуславливающим его популярность, является повышенная проводимость тепла. Показатель зависит от доли примесей в сплаве, чем их меньше, тем выше значение. При этом пропорционально снижается удельное сопротивление материала.

При сравнении материала с другими металлами и сплавами, медный прокат отличается наилучшими показаниями электрической и тепловой проводимости. Исключением является только серебро.

Другие свойства и отличия разных марок проката меди

Различные примеси в химическом составе изделий из меди оказывают влияние на характеристики. Это эффективно используется при производстве материалов. Например, чтобы повысить пластичность проката, необходимо снизить до минимума содержание свинца, железа, кислорода и висмута. Когда требуется повысить хрупкость, в сплав добавляют серу, свинец и другие элементы, которые плохо растворяются в меди.

Оставить заявку

Наша продукция

Медная
проволока

Лента медная
М1

Медная
пластина

Медный
прокат

Наши сертификаты

нахождение в природе, физические и химические свойства. Медь и её сульфид, гидроксид и оксид

Этот химический элемент известен человеку давно и сегодня используется буквально повсеместно. Электрические провода, посуда, монеты, строительные материалы – в наши дни медь и сплавы на её основе применяются в самых разных отраслях промышленности. Начало применения Cu относят к «Бронзовому веку» (3 тыс. лет до н.э.). Уже тогда люди умели добывать этот розово-золотистый металл и даже получать медно-оловяные сплавы. Вместе с тем, нахождение в природе меди совсем невелико: если изучить состав земной коры нашей планеты, то элемента Cu в неё окажется всего около 0,01% (23 место).

Медь: нахождение в природе

В природе медь встречается как в чистом виде (самородки могут достигать общего веса в несколько сотен тонн), так и в составе различных соединений. Обычно приходится иметь дело с сульфидами, сформировавшимися в осадочных горных породах, либо с субстратами. Получить медь из этих соединений легко благодаря низкой температуре плавления, чем и пользовались наши предки при изготовлении самых разных медных изделий.
Что касается названия элемента – Cuprum, то историки соотносят его с наименованием некогда древнегреческого острова Кипр (Cyprus), когда-то являвшегося наиболее крупным в Европе центром выработки материала. Вполне возможно впервые выплавлять медь научились именно на Кипре.

Физические свойства меди

Прежде всего, медь очень пластична, а потому крайне удобна в использовании, в частности, в плавке. Отличает этот металл и такая характеристика, как ярко выраженная окраска, которая делает материал декоративным (+ отжиг меди). Если для большинства известных металлов характерен серебристо-серый цвет, то Cu, наравне с золотом и осмием входит в число трёх с уникальной цветовой окраской.

Еще одно достоинство меди – высокая электропроводность, которая предопределяет использование данного металла в составе самой разной электропроводниковой продукции. Здесь же стоит сказать и о таком свойстве Cu, как отсутствие искры при ударе. Эта уникальная особенность меди делает её отличным материалом для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной пожароопасности.

Химические свойства соединений меди

Особого внимания заслуживает взаимодействие Cu с кислотами. Так, этот элемент никак не реагирует на воду, растворы щелочей, соляную или разбавленную серную кислоты. При этом сильные окислители, такие как концентрированная серная или азотная кислота, очень быстро медь растворяют. Cu также называют коррозийностойким металлом, однако влажная атмосфера и углекислые газы, взаимодействуя с медью, способствуют образованию на её поверхности зеленоватого налета (карбонат меди).

Сегодня широкое применение находят оксид (СuО), гидроксид (Си(ОН)2) и сульфид меди (CuS). Уникальное свойство сульфида меди – высокая электропроводность, позволяющая получать сверхпроводники. Химические свойства гидроксида меди позволяют легко получать оксиды (путем разложения гидроксида меди 2 при нагревании).

Физические/химические свойства меди | Chemdemos

Используйте эту демонстрацию, чтобы сравнить физические и химические свойства материи. Химические свойства основаны на способности или неспособности вещества производить новые вещества. Пластичность, цвет, блеск, тепло- и электропроводность меди контрастируют с ее способностью реагировать с концентрированной азотной кислотой и нитратом серебра.

Примечания к учебному плану 

Эту демонстрацию следует использовать в начале вводного курса химии, когда вводятся и сопоставляются понятия физических и химических свойств. Позвольте около 15 минут для этой демонстрации.

Время выполнения

Для этого проекта требуется один день выполнения.

Обсуждение 

• Свойства вещества, которые можно наблюдать, не пытаясь превратить это вещество в другое вещество, являются физическими свойствами. Если исследование свойства связано с попыткой превратить вещество в другое вещество, это свойство является химическим свойством.
• Уравнение реакции азотной кислоты с медью: Cu(s) + 4HNO ₃  ==> Cu(NO ₃ ) ₂ (водн.) + 2NO ₂ (г) + 2H ₂ O(ж)
• Уравнение реакции меди с раствором нитрата серебра: Cu (s) + 2AgNO ₃ (водн.) ==>2Ag(s) + Cu(NO ₃ ) ₂ (водн.)

Материалы зажим для изолированной колбы

Процедура 

• Используйте большой кусок медной фольги, чтобы продемонстрировать цвет, блеск и пластичность меди.
• Закрепите медную фольгу в зажиме, включите питание прибора для измерения проводимости и прикоснитесь медью к обоим электродам прибора одновременно. Аппарат должен загореться. Отключите питание аппарата.
• Оберните фольгой зонд термометра нониусного термометра и плотно зажмите его рукой. Дисплей будет регистрировать повышение температуры, поскольку тепло вашего тела проходит через медную фольгу в датчик. Дисплей монитора компьютера можно проецировать в большинстве классных комнат.
• Налейте в чашку Петри раствор нитрата серебра в количестве, достаточном, чтобы покрыть находящийся в нем маленький кусочек меди. Перейдите к части демонстрации с азотной кислотой, чтобы она некоторое время реагировала, а затем вернитесь к этой реакции. Через несколько минут на меди образуются яркие серебряные иглы. Для этой части демонстрации настоятельно рекомендуется проекция.
• Капните несколько капель концентрированной азотной кислоты на небольшой кусочек меди в колбе Флоренции. Немедленно замените пробку. Азотная кислота и медь будут реагировать с образованием темно-бордового газообразного диоксида азота. Проекция усиливает эту часть демонстрации.

Меры предосторожности 

• Убедитесь, что медная фольга не касается металлической части зажима, используемого при демонстрации электропроводности. Электроды аппарата проводимости находятся под напряжением 120 В переменного тока. Будьте осторожны, не прикасайтесь к ним при включенном питании.
• Азотная кислота обладает высокой коррозионной активностью. При попадании на кожу немедленно промойте водой с мылом. В случае разлива азотной кислоты закройте азотную кислоту предоставленным карбонатом натрия и при необходимости эвакуируйте помещение.
• Водный раствор нитрата серебра является сильным окислителем. При попадании на кожу немедленно смойте его водой с мылом.

Темы:

Никель и медь: химические и физические свойства

Медь происходит от латинского слова cuprum, что означает «с острова Кипр». По данным археологов, медь использовалась не менее 11 000 лет. Древние люди находили медь в «самородках и массах на поверхности Земли, примыкающих к ручьям, в стенах каньонов» (Лугаский, 1997, н.п.). На протяжении многих лет медь использовалась для изготовления таких вещей, как кастрюли, сковородки и даже некоторые короны и головные уборы в древние времена. Использование меди распространилось на Азию, где «культуры и религии, такие как буддизм и индуизм, использовали медь для создания фантастических инкрустаций, рельефных фасадов дворцов и храмов и церемониальных сосудов» (Jewellery Supplier, 1999, n.p.). В последнее время медь использовалась для изготовления доспехов, оружия, колокольчиков и украшений.

Название никеля происходит от немецкого слова, обозначающего минерал никколит (kupfernickel), что означает «медь старого Ника». Шведскому химику по имени Аксель Фредрик приписывают открытие никеля в 1751 году. В современном мире «никель получают из минерала пентландита» (Национальный ускорительный центр Томаса Джефферсона — Управление научного образования, n. d., n.p.). Онтарио, Канада, является ведущим мировым поставщиком никеля. Его добывают в районе Садбери, куда, как считается, когда-то давно упал метеорит.

Атомный номер меди — 29, а ее химический символ — «Cu». Естественное состояние меди — твердое тело. Теплота плавления 13 кДж моль-1, теплота парообразования 304,6 кДж моль-1, теплота атомизации 338 кДж моль-1. Символ никеля: Ni Атомный номер : 28. Атомная масса: 58,6934 а.е.м. Температура плавления: 1453,0 °C (1726,15 K, 2647,4 °F) Температура кипения: 2732,0 °C

Медь — это минерал, одновременно ковкий и пластичный. Это означает, что его можно сгибать и формировать в горячем или холодном состоянии без образования трещин, и его можно вытягивать в тонкую проволоку. Медь имеет металлический блеск и непрозрачна. Медь не имеет спайности, только ломается. Чистая медь является наиболее эффективным проводником электричества, поскольку она уступает только серебру, который слишком дорог для такого рода использования. Медь также является хорошим проводником тепла, что делает ее полезной для посуды, холодильников и радиаторов. Он устойчив к коррозии; однако, если воздух вокруг него часто влажный, он в конечном итоге покроется «патиной», которая представляет собой зеленую пленку, останавливающую дальнейшую коррозию. Температура плавления меди 1083,4 градуса по Цельсию, а температура кипения 2567 градусов по Цельсию.

Никель имеет металлический, блестящий, серебристый оттенок. Это серебристый металл с хорошим блеском. Никель может быть в различных формах, включая фольгу, порошок, чешуйки, листы, проволоку, сетку и стержни. Никель имеет температуру плавления 1453 градуса по Цельсию и температуру кипения 2732 градуса по Цельсию. Никель — твердый минерал, пластичный, ковкий и в некоторой степени ферромагнитный. Никель, как и медь, также является хорошим проводником тепла и электрического тока. Никель входит в состав переходных элементов, состоящих из металлов железа и кобальта. В некоторых случаях соединения никеля считаются опасно токсичными или канцерогенными.

Ссылки

Ford, W.