Miedź przewodności, właściwości, cechy i zastosowania

W wielu gałęziach nowoczesnego przemysłu jest bardzo szeroko stosowane materiały, takie jak miedź. Przewodność tego metalu jest bardzo wysoka. To wyjaśnia możliwości jej stosowania głównie w elektrotechnice. przewody miedziane są uzyskiwane z doskonałą wydajność. Oczywiście, ten metal jest stosowany nie tylko w elektrotechnice, ale również w innych branżach. Ze względu na swoje znaczenie w tym jego cech, takich jak odporność na korozyjne zniszczenia w niektórych środowiskach korozyjnych, refrakcji, plastyczności itp

informacje historyczne

Miedź jest metalem znanym człowiekowi od czasów starożytnych. Wyjaśnia, wczesne wprowadzenie ludzi z tych materiałów, przede wszystkim jego występowania w przyrodzie w postaci bryłek. Wielu naukowców uważa, że jest to pierwszy metal miedź odzyskuje się z osoby związków tlenowych. Po skał tak ogrzewa się w ogniu, szybko chłodzi się, co powoduje ich pękanie. Później odzysk miedzi zaczął produkować na stosie z dodatkiem węgla i dmuchanie mieszków. Usprawnienie tego procesu w końcu doprowadził do powstania pieca szybowego. Jeszcze później, metal zaczął otrzymywać przez utlenianie rudy wytapiania.

Miedź materiał przewodność

W stanie spoczynkowym, wszystkie dowolnego metalu wolnych elektronów wokół jądra. Gdy zewnętrzne źródło ekspozycji są rozmieszczone w kolejności i stają się nosicielami prądu. Stopień zdolności metalu przejść przez to ostatnie są zwane przewodności. Jednostka miary w swojej Międzynarodowej Siemens SI jest zdefiniowany jako 1 cm = 1 ^om-1.

Przewodności miedzi jest bardzo wysoka. Zgodnie z tym wskaźnikiem, to przewyższa wszystkie znane dziś metale nieszlachetne. Lepiej niż jej prąd przepływa tylko srebro. Przewodność wskaźnik miedzi 57h104 ^cm-1, w temperaturze + 20 ° C Dzięki temu jej właściwości tego metalu jest obecnie najczęstszą wszystkim przewodu wykorzystywanego w celach przemysłowych i domowych.

Miedź w porządku wytrzymać stałe obciążenie elektryczne a także jest niezawodna i trwała. Ponadto, metal ten charakteryzuje się wysoką temperaturą topnienia, oraz (1083,4 ° C). To z kolei pozwala na miedź na długi czas pracy w stanie nagrzanym. Jako dyrygent chorobowości bieżącym jak aluminium może konkurować tylko z metalu.

Wpływ zanieczyszczeń od przewodności miedzi

Oczywiście, w naszych czasach do wytopu czerwonego metalu stosowane są znacznie bardziej wyrafinowane techniki niż w czasach starożytnych. Jednak nawet dziś uzyskać bardzo czysty Cu jest prawie niemożliwe. Miedź występuje zawsze wszelkiego rodzaju nieczystości. To może być, na przykład, żelazo lub krzem, beryl. Tymczasem więcej zanieczyszczeń w miedzi, tym mniej jej element elektryczny. Do wytwarzania przewodów, na przykład, nadaje się tylko na tyle czysty metal. Zgodnie z przeznaczeniem dla tego celu mogą być stosowane w ilości zanieczyszczeń miedzi nie przekracza 0,1%.

Bardzo często w tym metalu zawiera pewien procent siarki, arsenu i antymonu. Pierwsza substancja znacznie zmniejsza plastyczność materiału. Przewodności miedzi i siarki, zmienia się znacznie. Domieszka ta nie prowadziła prąd. Że jest dobrym izolatorem. Jednakże, przewodność elektryczną miedzi, siarka praktycznie nie ma wpływu na żaden sposób. To samo odnosi się do przewodności cieplnej. Z antymonu i arsenu jest odwrotnie. Elementy te są w stanie zmniejszyć przewodność elektryczną miedzi znacznie.

stopy

Różne dodatki mogą być stosowane przede wszystkim do zwiększenia wytrzymałości takiego materiału z tworzywa sztucznego, takiego jak miedź. Jej przewodnictwo elektryczne, ale także zmniejszyć. Ale ich zastosowanie może znacząco przedłużyć życie wszelkiego rodzaju produktów.

W większości przypadków jako dodatku polepszającego wytrzymałość stosowane Cd miedzi (0,9%). Rezultatem jest brąz kadmu. Jego przewodność 90% przewodności miedzi. Czasami zamiast kadmu jako dodatki stosuje się w aluminium. Przewodność tego metalu to 65% tego samego postać miedzi. Aby zwiększyć wytrzymałość drutów w postaci dodatków mogą być używane i inne materiały i substancje – cyna, fosfor, chrom, beryl. Rezultatem jest z brązu pewnej marki. Związek miedzi cynkiem zwany mosiądz.

charakterystyka stopów

Zależeć metali przewodność elektryczna może nie tylko od ilości zanieczyszczeń w nich, ale także na innych wskaźników. Na przykład wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania zdolność miedzi prąd płynący przez to zmniejsza się. Ma to wpływ na przewodność przewodu także sposób jego wytwarzania. W domu iw przemyśle mogą być stosowane jako miękkie wyżarzaniu drutów miedzianych i trudno wyciągnąć. W pierwszym wariancie zdolności do podejmowania przez siebie powyżej prądu.

Jednakże, najbardziej znaczący efekt, oczywiście, stosowane dodatki i ich ilości przewodność elektryczną miedzi. Poniższa tabela przedstawia czytelnikowi szczegółowe informacje na temat zdolności przepływ prądu najczęstsze stopów metalu.

Przewodność elektryczna mosiądzu i miedzi porównywalne. Jednakże pierwszy metal rysunku, oczywiście, nieco mniejsza. Ale on i wyższa niż brąz. Jak drut mosiężny stosowany jest dość powszechnie. Prąd przechodzi mniej miedzi, ale w tym samym i kosztuje mniej. Najczęściej z mosiądzu nawiązać kontakty, zaciski i różne części do radia.

Stopy miedzi o wysokiej odporności

Te materiały przewodzące są wykorzystywane głównie w produkcji rezystorów, reostatów, instrumentów i urządzeń elektrycznych. Najczęściej wykorzystywane w tym celu stopów miedzi konstantanu i manganinu. Rezystywność pierwszego (86% miedzi, 12% Mn, 2% Ni) jest 0.42-0.48 micromhos / m, a druga (60% miedzi, 40% Ni) – 0.48-0.52 micromhos / m.

Komunikat o współczynniku przewodności cieplnej

Przewodności miedzi – 59500000 / m. Liczba ta, jak już wspomniano, jest prawidłowa, ale tylko przy temperaturze w zakresie od + 20 ^° C przewodności cieplnej dowolnego metalu, nie jest wiązaniem przewodności. Ustanawia jego prawo Wiedemanna – Franza. Odbywa się to z metalami przy wysokich temperaturach i jest wyrażony następującym wzorem: K / γ = π ^2/3 (K / e) ² T, gdzie T – przewodność, k – stała, np Boltzmanna – podstawowy ładunek.

Oczywiście, taka istnieje połączenie i metalu, takiego jak miedź. Przewodność cieplna i elektryczna, jest bardzo duża. Na drugim miejscu po to srebro na obu tych wskaźników.

Związek miedzi i aluminium przewodów

W ostatnich latach w gospodarstwie domowym i przemyśle zaczęto stosować coraz wysoką moc elektryczną. W czasach sowieckich, okablowanie powstał głównie z taniego aluminium. Nowe wymagania jego wydajność, niestety, już nie spotkać. Dlatego dziś, w domu iw przemyśle są często zmieniane z miedzią drutu aluminiowego. Główną zaletą tego ostatniego, oprócz oporności jest to, że w procesie oksydacyjnej właściwości przewodzących, nie są ograniczone.

Często modernizacja elektroenergetycznych aluminiowych i miedzianych drutów muszą być połączone. Robi to bezpośrednio nie będzie. Rzeczywiście, przewodność aluminium i miedzi nie różnią się zbyt wiele. Ale tylko w tych metali. Utleniając warstwę aluminium i miedź mają różne właściwości. Z tego powodu, jest znacznie zmniejszona przewodność w połączeniu. Film oksydacyjny aluminium różni się znacznie większą odporność niż miedź. Dlatego połączenie tych dwóch rodzajów przewodów muszą być wykonywane wyłącznie za pośrednictwem specjalnego adaptera. Może to być, na przykład, zacisk, pasty zawierającej ochrony metali przed wystąpieniem tlenku. Ten przykład wykonania zwykle jest używany adapter łączący przewody na ulicy. W pomieszczeniach często używanych junction ściskanie. Ich konstrukcja zawiera specjalną tablicę, która eliminuje bezpośredni kontakt pomiędzy aluminium i miedzi. W przypadku braku takich przewodów w środowisku domowym, zamiast skręcania drutów zalecanych bezpośrednie użycie podkładki i nakrętki do pośredniego „most”.

właściwości fizyczne

Tak więc okazało się, co przewodność elektryczną miedzi. Liczba ta może się różnić w zależności od makijażu zanieczyszczeń metalowych. Jednak popyt na miedź w przemyśle jest określona i jego inne korzystne właściwości fizyczne, aby otrzymywać informacje, na których jest to możliwe z poniższej tabeli.

właściwości chemiczne

Według tych cech miedzi, przewodności elektrycznej i przewodności cieplnej, który jest bardzo wysoka i wartość pośrednią między elementami pierwszej triady VIII grupy, a w pierwszej grupie zasadowej okresowego. Przez jego podstawowych właściwości chemicznych obejmują:

• Tendencja do tworzą kompleksy;

• zdolność do tworzenia związków barwnych i nierozpuszczalne siarczki.

Najbardziej charakterystyczne dla miedzi jest stan dwuwartościowej. Podobieństwa z metalami alkalicznymi ma praktycznie żaden. Jego reaktywność jest również niska. W obecności CO ₂ lub folii wodę powstałą zieloną węglan na powierzchni miedzi. Wszystkie sole miedzi są substancje trujące. Mono- i dwuwartościowych stwierdzić metal tworzy bardzo stabilne związki kompleksowe. Najwyższa wartość dla przemysłu są amoniak.

Zakres stosowania

Wysoka przewodność cieplna i elektryczna miedzi określa jego szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Oczywiście, większość z metalu jest stosowany w elektrotechnice. Jednak nie jest to jedyny obszar jego zastosowania. Ponadto, miedzi mogą być stosowane:

• w biżuterii;

• w architekturze;

• przy budowie systemów wodnych i grzewczych;

• w rurociągach gazowych.

W celu wytworzenia różnych rodzajów stosowanych głównie kamieni stop miedzi ze złotem. Zwiększa to odporność na odkształcenia ornamentami i ścieranie. Architektura mogą być wykorzystywane do okładziny miedzianej dachów i elewacji. Główną zaletą takiego wykończenia jest trwały. Na przykład, arkusze tego konkretnego metalu pokrytego dach jest dobrze znanych zabytków architektonicznych – Katedra katolicka w niemieckim mieście Hildesheim. miedziany dach budynku chroni swoją wewnętrzną przestrzeń od prawie 700 lat.

usługi inżynieryjne

Główne zalety miedzianych rur wodociągowych są także trwałość i niezawodność. Ponadto, metal może dołączyć specjalne unikalne właściwości wody, dzięki czemu nadaje się do organizmu. Do montażu rur i ogrzewa się rurę miedzianą także idealnie nadają się – przede wszystkim z uwagi na odporność na korozję i plastyczność. Podczas awaryjnego wzrost ciśnienia takie linie w stanie wytrzymać dużo większe obciążenie niż stal. Jedyną wadą rur miedzianych jest ich wysoki koszt.