Виды меди: виды сплавов, классификация, маркировка, применение

Медь и виды ее сплавов

С какими веществами взаимодействует медь

Твитнуть

Отправить

[Deposit Photos]

Медь – это мягкий цветной металл, который используется человеком вот уже несколько тысяч лет. В настоящее время медь не потеряла своей популярности и широко используется в промышленных и других целях.

Общая характеристика металла

Cu (от латинского cuprum – «медь») относится к четвертому большому периоду и одиннадцатой группе периодической системы Менделеева. Порядковый номер элемента — 29, атомный вес — 63,546. Медь имеет два стабильных природных изотопа, массовые числа которых — 63 и 65.

Плавление меди

[Wikimedia]

Медь обладает высокой ковкостью и отлично проводит тепло и электричество. Температура плавления меди равна 1084,62 °С. Плотность металла составляет 8,96 г/см³. В природе элемент встречается как в минералах, так и в самородном виде.

Химические свойства меди

Химически довольно инертный металл, имеет две степени окисления, проявляющиеся в соединениях (+1 и +2).

[Deposit Photos]

Вещества, в которых эти значения заменяются на +3, встречаются редко. Медь взаимодействует с кислородом, соляной кислотой и другими соединениями при высоких температурах. Также при нагревании на поверхности металла образуется оксидная пленка, защищающая его от дальнейшего окисления. Медь взаимодействует с простыми веществами: селеном, галогенами, серой. Элемент способен формировать комплексные соединения или двойные соли. Почти все сложные соединения меди — это ядовитые вещества. Одновалентная медь в составе различных соединений легко окисляется до двухвалентной.

Здесь вы найдете интересные эксперименты на изучение свойств меди.

Медные сплавы и их свойства

На основе меди изготавливают множество сплавов. Медные сплавы с добавлением некоторых компонентов обладают значительно лучшими свойствами, чем в случае чистой меди.

Виды медных сплавов

Чаши из латуни

[Flickr, Creative commons by The Living Room is licensed under CC BY 2.0]

Латунь образуется при сочетании меди и цинка в различных соотношениях. Такой сплав имеет высокую прочность и устойчивость к химическим воздействиям.

Бронза — это сплав меди с оловом (12%).

Мельхиор — это сплав никеля (5–30%) и меди.

Константан — это сплав никеля (45%) и меди (55%).

Оксид меди

Оксид меди(I)

[Wikimedia]

Оксид меди(I) (закись меди) — это коричнево-красное твердое вещество с молярной массой 143,09 г/моль.

Температура плавления соединения — 1232 °C, температура кипения — 1800 °C. Закись меди не растворяется в воде, но растворяется в кислотах. Оксид меди(I) разводится в концентрированном растворе аммиака, образуя бесцветный комплекс [Cu(NH₃)₂]⁺, который легко окисляется на воздухе до аммиачного комплекса сине-фиолетового цвета [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺, растворяющегося в соляной кислоте с образованием Cu­Cl₂. Оксид меди(I) может быть получен окислением меди в недостатке кислорода. Уравнение реакции:

4Cu + O₂ → 2 Cu₂O.

Твитнуть

Отправить

Больше статей о химии:

  • Опыт «Золотой дождь»
    Как получить блестящие золотистые кристаллы
  • Эксперимент «Химический маятник»
    Реакция Белоусова-Жаботинского

Делайте эксперименты дома!

Так какого же он цвета?

Узнать больше

Сплавы меди и их применение

Один из самых распространенных цветных металлов – медь. Она часто встречается в природе, и ее залежи находятся относительно неглубоко.

Преимущества меди:

  • высокая прочность;

  • устойчивость к коррозии;

  • хорошая электропроводность;

  • пластичность;

  • отличная теплопроводность.

Медь в чистом виде больше всего используется в производстве электротехники. Почти половина добываемого металла в мире уходит именно на нужды этой отрасли. Наибольший процент меди идет на изготовление кабелей и проводов. Высокая электропроводность делает медь идеальным материалом для этих целей. А благодаря хорошей теплопроводности медь широко используют в производстве систем охлаждения и отопления. Также из этого металла изготавливают трубы для транспортировки жидкостей и газов. Медь также рекомендуют использовать для систем водоснабжения, поскольку медные трубы экологичны, устойчивы к высоким и низким температурам, практически не изнашиваются.

Тем временем, в остальных сферах чаще всего используют не чистую медь, а ее сплавы: латунь, бронзу и медно-никелевые соединения.

Латунь

Этот сплав достаточно дешев, прочен, тверд, легок в обработке. Область применения латуни широка: химическая промышленность, машиностроение, производство крепежей и фурнитуры для мебели. Также из латуни часто создают декоративные элементы для дома, перила лестниц, медали и оружейные гильзы.

Для получения такого сплава медь в равных пропорциях соединяют с цинком. Также в состав латуни может входить марганец, кремний, никель либо алюминий, которые придают сплаву разные свойства.

Бронза

Это самый востребованный сплав меди, который использовали испокон веков. В Древнем Египте из бронзы изготавливали украшения, а в Средние века из нее отливали боевые орудия. Сплав бронзы и олова в соотношении 9:1 получился особо устойчивым к коррозии, легко обрабатываемым и довольно декоративным. Что интересно, бронза гораздо тверже своих «родителей» – меди и олова. Сегодня в состав сплава вместо олова может входить свинец или алюминий, из-за чего у бронзы появляются новые преимущества. Например, алюминий придает сплаву прочность.

Медно-никелевые сплавы

Такие материалы отличаются интересным серебристо-белым цветом и очень устойчивы к коррозии. Их не разрушает даже воздействие соленой воды, поэтому медно-никелевые сплавы активно используют в судостроении.

Основные виды медно-никелевых сплавов:

мельхиор – сплав с долей никеля до 33%, применяется для штамповки монет, изготовления посуды, украшений;

нейзильбер – сплав меди, никеля и цинка. Из него делают особо прочный медицинский инструмент и декоративные элементы;

манганин – сплав меди с марганцем и никелем. Благодаря высокой электрической сопротивляемости его активно применяют в точных электронных приборах.

Специалисты считают, что запасы меди еще долгое время не будут исчерпаны. Кроме того, возможность вторичной переработки меди говорит о том, что этот материал со временем будет применяться все больше, а сферы его использования значительно расширятся.

Различия между медными трубами типа L и типа M

перейти к содержанию

Содержание

Производители труб производят мягкие и твердые мягкие медные трубы для сантехнических целей. Медные трубы в основном используются для подачи воды.

Труба из мягкой меди легко гнется даже без использования какого-либо инструмента. Таким образом, трубы из меди также известны как трубки.

Трубы из твердой меди негибкие и требуют гибки с использованием специальных инструментов. Трубы из твердой меди разрезают и соединяют, чтобы создать соединение, а не сгибать их.

Большинство водопроводных сетей в жилых домах изготовлены из твердых медных труб типа L и типа M.

 

Типы медных труб

Производители медных труб предлагают четыре стандарта медных труб: типы L, M, DWV и K. Эти буквы частично обозначают относительную толщину стенки трубы. Толщина стенки трубы зависит от размера трубы.

Эти буквенные коды также используются для соотнесения цвета, напечатанного на трубе, с типом, который он представляет. Цвет помогает определить тип медной трубы.

Зеленый представляет тип K, синий — тип L, красный — тип M, желтый — тип DWV. Таким образом, медные трубы типа L также известны как синие, а медные трубы типа M также известны как красные.

 

Для чего используются различные типы медных труб?

Каждый тип медных труб имеет подходящее применение. Однако трубы DWV не идеальны для использования в качестве линий подачи воды, поскольку они не имеют номинального давления.

Зеленые медные трубы, то есть тип К, являются единственным типом, пригодным для закапывания под землю. Как правило, они используются для подачи воды в дом.

Типы L и M идеально подходят для подачи воды в дом. Тип L имеет более толстые стенки, чем тип M. Тип L также имеет более высокое значение давления по сравнению с типом M.

Некоторые местные правила сантехники разрешают использование только типа L и не разрешают использование типа M в домах. . Однако международные нормы строительства разрешают использовать трубы типов L, M и K для подачи воды.

 

Различия между типами L и M

Основное различие между типами L и M заключается в их номинальном давлении и толщине стенки. Наиболее распространенные размеры медных труб – ½ и ¾ дюйма.

Тип M ½ дюйма имеет толщину стенки 0,028 дюйма, тогда как тип L ½ дюйма имеет толщину стенки 0,04 дюйма. Тип M ¾ дюйма имеет толщину стенки 0,032 дюйма, а тип L ¾ имеет толщину 0,045 дюйма.

Как правило, тип L дороже, чем M. Причина разницы в стоимости заключается в том, что тип L имеет более толстые стенки, поэтому весит больше.

Следовательно, для его производства требуется больше меди, что делает его стоимость производства выше, чем у типа М. Стоимость его транспортировки также выше из-за большего веса, чем у типа М.

Медные трубы аналогичного размера и имеют одинаковый внешний диаметр, что делает их идеальными для использования с одним и тем же фитингом при выполнении сантехнических соединений.

Внутренний диаметр варьируется в зависимости от типа из-за различной толщины стенок. Например, тип M ½ дюйма имеет размер 0,569.”, в то время как тип L ½ дюйма имеет диаметр 0,545 дюйма.

 

Пригодность для жилых помещений типов L и M

Медные трубы для водоснабжения в доме относятся либо к типу L, либо к типу M, если иное не указано местными нормами. Оба типа имеют хорошие характеристики с точки зрения давления воды, необходимого для городских водопроводов.

Тип K, будучи более дорогим, чем тип L, делает его менее подходящим для закапывания в землю для подачи воды в дом.

Разницы в стоимости между типами L и M достаточно, чтобы большинство владельцев собственности предпочли тип M, а не тип L при работе над крупными проектами.

Тем не менее, всегда проверяйте разрешения в местном муниципалитете, прежде чем выполнять какие-либо работы по сантехнике или покупать строительные материалы. Вы также можете связаться с Fast Plumbers, если вам нужна помощь сантехника.

 

Связанный: Как заменить медные трубы с помощью PEX

Анжела2020-10-25T12:56:21+10:30

Последние сообщения

  • Как продезинфицировать слив раковины?
  • Может ли бомбочка для ванны засорить канализацию?
  • Забивают ли жидкие моющие средства трубы?
  • Как избавиться от тараканов в вашем доме
  • Советы по ремонту трубной резьбы

Категории

  • Ванная комната
  • Сантехника своими руками
  • Общая сантехника
  • Кухня
  • Туалет

Перейти к началу

Типы медных труб


Медные трубы

состоят из 99,9% чистой меди и небольшого количества легирующих элементов в соответствии со стандартами, опубликованными ASTM. Они доступны как в твердом, так и в мягком состоянии, последнее означает, что труба была отожжена для ее смягчения. Жесткие трубки соединяются капиллярными фитингами. Мягкие трубки можно соединять различными способами, включая компрессионные фитинги и развальцовку. Оба изготавливаются как бесшовные конструкции. Медные трубы используются в сантехнике, ОВКВ, холодильной технике, поставке медицинских газов, системах сжатого воздуха и криогенных системах. В дополнение к обычным медным трубкам доступны трубки из специальных сплавов.

Существует некоторое несоответствие в терминологии для медных трубок. Когда продукт формуется в бухты, его иногда называют медной трубкой из-за увеличения гибкости и способности материала легче сгибаться. Но это различие никоим образом не является общепринятым или общепринятым. Кроме того, некоторые прямые отрезки медных труб с жесткими стенками иногда называют медными трубами. Использование этих терминов может варьироваться от поставщика к поставщику.

Для получения дополнительной информации о трубах и трубопроводах обратитесь к соответствующему руководству по трубам и трубопроводам.

Типы медных труб

Выпускается шесть марок гладких медных труб:

  • Тип К
  • Тип L
  • Тип М
  • Тип DWV
  • Медицинский газ
  • АКР

Каждый из этих типов обсуждается ниже.

Тип K, L и M

Эти трубы похожи, за исключением различий в толщине стенок, причем тип K имеет самые толстые стенки и, как следствие, самое высокое номинальное давление. Имея номинальный размер, который на 1/8 дюйма меньше внешнего диаметра, эти трубы доступны в размерах от 1/4 до 12 дюймов прямой длины, как волоченые (жесткие), так и отожженные (мягкие). Две трубы с более толстыми стенками также доступны в бухтах с номинальным диаметром до 2 дюймов. Производители обозначают три типа цветом: зеленый для K, синий для L и красный для M.

Типы K и L подходят для работы под давлением, например, с воздушными компрессорами и подачей природного и сжиженного газа (K для подземных, L для внутренних помещений). Все три типа подходят для бытового водоснабжения (предпочтительнее тип M), перекачки топлива и мазута (предпочтительнее тип L), систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (предпочтителен тип L), вакуумных установок и т. д.

Применимым эталонным стандартом является ASTM B 88.

Тип DWV

Труба

для дренажных, сливных и вентиляционных систем имеет тонкостенные стенки и более низкое номинальное давление. Он доступен с номинальным размером от 1-1/4 до 8 дюймов и желтой цветовой маркировкой. Он доступен в вытянутых прямых отрезках длиной 20 футов, хотя обычно имеются в наличии более короткие отрезки.

Применимым эталонным стандартом является ASTM B 306.

Медицинские газовые трубки

Трубки для подачи медицинских газов относятся к типу K или L с особыми требованиями к чистоте. Масла, используемые при изготовлении трубок, должны быть удалены, чтобы предотвратить их возгорание в присутствии кислорода и обеспечить здоровье пациентов. Трубки обычно закрываются пробками и крышками после очистки и припаиваются во время установки при продувке азотом.

Применимым эталонным стандартом является ASTM B 819..

Трубки ACR

Трубы для кондиционирования и охлаждения определяются фактическим наружным диаметром, единственным исключением в этой группе. Размеры варьируются от 3/8 до 4-1/8 дюймов для прямых отрезков и от 1/8 до 1-5/8 дюймов для катушек. Как группа, эти трубы имеют более высокое номинальное давление для одинаковых диаметров.

Как и медицинские газовые трубки, трубки ACR должны быть очищены и закрыты крышками перед отправкой.

Применимым эталонным стандартом является ASTM B 280.

Прочие медные трубы

Медные трубы

доступны в нескольких сплавах для специального применения. Трубки из бериллиевой меди могут приближаться по прочности к трубкам из стального сплава, а их усталостная стойкость делает их особенно полезными в специальных применениях, таких как трубки Бурдона. Медно-никелевые сплавы обладают высокой устойчивостью к коррозии в морской воде, и трубы часто используются в морской технике, где дополнительным преимуществом является устойчивость к росту ракушек. Купроникель 90/10, 80/20 и 70/30 являются общими обозначениями этого материала. OFHC или бескислородные медные трубки с высокой проводимостью часто используются для волноводов и т.п. Медные трубы с титановым покрытием доступны для использования в коррозионно-активных теплообменниках.

Соединение медных труб

Как уже упоминалось, медные трубы легко соединяются с помощью таких методов нагрева, как пайка и пайка. Хотя эти методы достаточны и целесообразны для бытового водоснабжения и т. д., нагрев приводит к отжигу тянутых труб, что снижает их номинальное давление. Доступны несколько механических методов, которые не изменяют характеристики трубки. К ним относятся развальцованные соединения, соединения с накатанной канавкой, прессовые соединения и вставные соединения. Эти механические методы соединения удобны в тех случаях, когда использование пламени или тепла небезопасно.

Published by admin