구리의 순응성. 구리의 특성

Kovkost는 단조와 다른 형태의 압력 처리에 금속과 합금의 감수성을 요구했다. 이것은 드로잉, 스탬핑, 롤링 또는 프레싱 일 수 있습니다. 구리 덩어리 변형 저항뿐 아니라 가소성도 특징입니다. 가소성이란 무엇입니까? 파괴없이 압력 하에서 윤곽을 바꿀 수있는 금속의 능력. 단조 금속은 황동, 강철, 두랄루민 및 기타 구리, 마그네슘, 니켈, 알루미늄 합금입니다. 그들은 낮은 변형 저항력과 결합 된 높은 수준의 가소성을 가지고 있습니다.

구리

구리의 특성이 어떻게 생겼는지 궁금합니다. 이 원소는 DI Mendeleyev의 화학 원소 시스템 기간의 4 족 그룹으로 알려져있다. 그 원자는 29 개의 숫자를 가지며 기호 Cu로 표시됩니다. 사실,이 전환 플라스틱 금속은 분홍빛이 도는 황금색입니다. 그런데, 산화막이없는 경우 분홍색이 나타납니다. 오랫동안이 요소는 사람들이 사용합니다.

역사

사람들이 농장에서 적극적으로 사용하기 시작한 최초의 금속 중 하나는 구리입니다. 사실, 광석에서 생산하기에는 너무 접근하기 쉽고 융점이 낮습니다. 오랫동안 인간 가족은 구리를 포함하는 일곱 개의 금속을 알고 있습니다. 자연에서이 원소는은, 금 또는 철보다 훨씬 더 자주 발생합니다. 구리, 슬래그의 고대 물체는 광석에서 제련 된 증거입니다. 그들은 Chatal-Hyuk 마을의 발굴 중에 발견되었습니다. 구리 시대에 구리 물질이 널리 알려지게 된 것으로 알려져 있습니다. 세계사에서 그는 돌을 따라 간다.

SA Semyonov와 그의 동료들은 석기 도구와 비교하여 구리 동력 도구가 여러면에서 승리한다는 것을 발견 한 실험적 연구를 수행했습니다. 그들은 더 높은 속도의 평면 가공, 천공, 절단 및 톱질 목재를 가지고 있습니다. 그리고 구리 칼로 뼈를 가공하는 것은 돌칼만큼 오래갑니다. 그러나 구리는 연질 금속으로 간주됩니다.

고대 시대에는 구리 대신에 주석 합금이 주석으로 사용되었습니다. 그것은 무기 및 기타 물건의 제조에 필요했습니다. 그래서 구리 시대 대신에 청동이 나타났습니다. 청동은 BC 3000 년 동안 중동에서 처음으로 받았다. E. : 사람들은 구리의 강도와 우수한 가단성을 좋아했습니다. 받은 청동 중에서 노동과 사냥, 요리, 장신구의 장엄한 도구가있었습니다. 이 모든 것들은 고고 학적 발굴에서 발견됩니다. 다음 청동기 시대는 철로 대체되었습니다.

고대에 구리를 얻는 방법? 처음에는 황화물이 아닌 말라 카이트 광석에서 추출되었습니다. 결국이 경우 사전 발사 할 필요가 없었습니다. 이를 위해 석탄과 광석을 섞은 것을 항아리에 넣었다. 용기를 얕은 구덩이에 넣고 혼합물에 점화시켰다. 그런 다음, 일산화탄소가 방출되기 시작하여 말라카이트를 구리를 제거하는 데 도움이되었습니다.

BC 3 세기 초에 구리 광산이 지어졌고 구리 광산이 지어 졌다고 알려졌습니다.

구리 광산은 러시아와 이웃 국가의 땅에 2 천년 동안 나타났다. E. 그들의 폐허는 우랄, 우크라이나, 트란스 코카 시아, 알타이, 원거리 시베리아에서 발견됩니다.

구리의 공업 용융은 13 세기에 숙달되었다. 그리고 모스크바에서 열 다섯 번째에 캐논 법정이 만들어졌습니다. 거기에는 다양한 구경의 청동 도구가 있습니다. 엄청난 양의 구리가 종을 만드는데 소비되었습니다. 1586 년 Tsar Cannon은 청동에서 캐스팅되었으며, 1728 년 Tsar Bell에서 1782 년에 Bronze Horseman이 창안되었습니다. 752 년, 주인들은 도다 이사 (Todai-ji Temple)에서 거대한 부처 상을 만들었습니다. 일반적으로 파운드리 예술 작품 목록은 무한정 계속 될 수 있습니다.

18 세기에 사람은 전기를 발견했습니다. 거대한 양의 구리가 전선 및 유사 제품의 제조에 들어갔다. 20 세기에 전선은 알루미늄을 만드는 것을 배웠지 만 전기 공학에서 구리는 여전히 중요했습니다.

이름의 유래

그리고 당신은 Cuprum이 키프로스 섬의 이름에서 파생 된 구리의 라틴어 이름이라는 것을 알고 있습니까? 그건 그렇고, Strabo에서 구리는 chalcos라고 불리 웁니다. - Euboea에있는 Chalcis시는이 이름의 기원에 유죄입니다. 구리와 청동 물체에 대한 고대 그리스 이름의 대부분은이 단어에서 유래했습니다. 그들은 대장장이의 공예와 단조와 주조에 폭넓게 응용할 수있었습니다. 때때로 구리는 Aes라고 불리며, 이는 광석 또는 광산을 의미합니다.

슬라브어 "구리"는 발음 어원을 가지고 있지 않습니다. 아마도 그것은 오래되었습니다. 그러나 그것은 러시아의 가장 오래된 문학 기념물에서 발견되는 경우가 많습니다. VI Abayev는이 단어가 미디 아 (Midia) 나라의 이름에서 유래했다고 제안했습니다. 연금술 사는 구리 "Venus"라는 별명을 붙였습니다. 고대 시대에는 화성 (화성)이라고 불 렸습니다.

자연에서 구리가 발견 된 곳은 어디입니까?

지각에는 (4.7-5.5) x ^10-3 % 구리 (무게 기준)가 포함되어 있습니다. 강과 바닷물에서는 훨씬 적습니다 : 각각 10 ^-7 % 및 3 x ^10-7 % (무게 기준).

사실상 구리 화합물이 종종 발견됩니다. 업계는 구리 황철광, 구리 철광석, 구리 철광석, 구리 황산염이라고 불리는 황화철 광석을 사용합니다. 동시에 황산 구리 (Cu3 O), 구리 철 (Cu3) ₂ (OH) ₂ , 말라카이트 구리 ₂ CO ₃ (OH) ₂ 및 코 베텔 라이트 Cus. 종종 구리의 개별 축적 물량은 400 톤에 달한다. 황화 구리는 주로 열수 온도의 정맥에서 형성됩니다. 또한 종종 퇴적암 (편암 및 구리 사암)에서 구리 침전물을 발견하는 것이 가능합니다. 가장 잘 알려진 예금은 바이칼 지방의 Trans-Baikal 지역 Udokan, 카자흐스탄의 Zhezkazgan, 독일의 Mansfeld 및 중앙 아프리카의 중위대에 있습니다. 칠레 (Kolyausi and Escondida)와 미국 (Morensi)에 가장 부유 한 구리 매장지가 있습니다.

대부분의 구리 광석은 열린 방법으로 채굴됩니다. 0.3 ~ 1.0 %의 구리가 함유되어 있습니다.

물리적 특성

많은 독자들이 구리의 설명에 관심이 있습니다. 플라스틱 분홍빛이 도는 금색의 금속입니다. 공기 중에는 그 표면이 즉시 산화 피막으로 덮여있어 강렬한 적색 - 황색의 그늘이 나타납니다. 흥미롭게도 얇은 구리 막은 푸르스름한 색을 띤다.

오스뮴, 세슘, 구리 및 금은 회색 또는 은빛의 다른 금속과 다른 동일한 색상을 가지고 있습니다. 이 색조는 네 번째 반 공백 및 채워진 세 번째 원자 궤도 사이의 전자 전환이 있음을 나타냅니다. 그들 사이에는 오렌지 색의 파장에 해당하는 특정 에너지 차이가 있습니다. 동일한 시스템이 금색의 특정 색을 담당합니다.

구리의 특성에 대해 아직도 놀라운 점은 무엇입니까? 이 금속은면 중심 입방 격자, 공간 그룹 Fm3m, a = 0.36150 nm, Z = 4를 형성합니다.

그리고 구리는 높은 전기 및 열전도율로도 유명합니다. 전류를 전도함으로써, 그것은 두 번째 장소에 금속 중 하나입니다. 그건 그렇고, 구리는 거대한 저항 온도 계수를 가지고 있으며 넓은 온도 범위에서 성능에 거의 영향을받지 않습니다. 구리는 반 자석이라고합니다.

구리 합금은 다양합니다. 사람들은 놋쇠와 아연, 니켈에 니켈은, 납은 바비츠, 청동에는 주석과 다른 금속을 결합하는 법을 배웠습니다.

구리 동위 원소

구리는 두 개의 안정한 동위 원소, 즉 ⁶³ Cu와 ⁶⁵ Cu로 구성되어 있으며, 69.1과 30.9 퍼센트의 원자가 각각 유행합니다. 일반적으로 안정성이없는 동위 원소가 20 개 이상있다. 가장 오래 사는 동위 원소는 ⁶⁷ Cu이며 반감기는 62 시간입니다.

구리를 얻는 방법?

구리 제조는 매우 흥미로운 과정입니다. 이 금속은 광물과 구리 광석에서 얻습니다. 구리를 얻는 기본적인 방법은 습식 야금, 고온 야금 및 전기 분해입니다.

건식 야금 방법을 고려하십시오. 이 방법으로 황화물 광석에서 구리, 예를 들어, 칼 코파 라이트 CuFeS _2가 얻어진다. 칼 코파 라이트의 원료는 0.5-2.0 % Cu입니다. 첫째, 초기 광석은 부유 선광이다. 그런 다음, 산화 소성은 1400 도의 온도에서 수행된다. 그런 다음 타 버린 농축 물이 무광택의 제련소로 들어갑니다. 실리카는 용융물에 첨가되어 산화철을 용융물에 결합시킨다.

생성 된 규산염은 슬래그 형태로 부유되어 분리됩니다. 바닥에는 황화물 CU ₂ S와 FeS의 합금 인 광택이 남습니다. 더 나아가서 그것은 Henry Bessemer의 방법으로 녹습니다. 이를 위해 용융 무광제가 변환기에 주입됩니다. 그런 다음 용기를 산소로 제거합니다. 남아있는 철의 황화물은 산화물로 산화되고 규산염의 형태로 실리카에 의해 공정에서 제거된다. 구리 산화물에 대한 산화 구리 황화물은 불완전하지만 구리 금속으로 환원됩니다.

생성 된 블리스 터 구리는 금속의 90.95 %를 함유한다. 또한, 전해 정화를 실시한다. 산성화 된 황산구리 용액이 전해질로서 사용되는 것이 흥미 롭다 .

음극에는 약 99.99 %의 높은 주파수를 갖는 전해 구리가 형성된다. 구리로 만든 품목은 전선, 전기 장비, 합금 등 다양하게 만들어집니다.

습식 제련 방법은 다소 다르게 보입니다. 여기서 구리 미네랄은 묽은 황산 또는 암모니아 용액에 용해됩니다. 준비된 액체 중 구리는 금속 철로 대체됩니다.

구리의 화학적 성질

이 화합물에서 구리는 +1과 +2의 두 가지 산화 상태를 나타냅니다. 그 중 첫 번째는 불균형 화되는 경향이 있으며 불용성 화합물 또는 착물에서만 안정하다. 그건 그렇고, 구리 화합물은 무색이다.

+2의 산화 상태는보다 안정하다. 그것은 소금 푸른과 푸른 녹색 색상을 제공합니다. 비정상적인 조건에서 산화도가 +3 이상이고 +5 인 화합물을 제조 할 수 있습니다. 후자는 일반적으로 1994 년에 얻어진 큐 프라 보론 음이온의 염에서 발견된다.

공기 중에 순수한 구리는 변하지 않습니다. 묽은 염산과 물과 반응하지 않는 약한 환원제이다. 농축 된 질산 및 황산, 할로겐, 산소, "왕실 보드카", 비금속 산화물, 칼 코겐으로 산화 됨. 가열하면 할로겐화 수소와 반응합니다.

공기가 습기 찬 경우, 구리가 산화되어 기본 탄산 구리 (II)를 형성합니다. 그것은 감기와 뜨거운 포화 황산, 뜨거운 무수 황산과 완벽하게 반응합니다.

묽은 염산을 사용하면 구리가 산소 존재 하에서 반응합니다.

구리의 분석 화학

누구나 화학이 무엇인지 압니다. 솔루션의 구리는 감지하기 쉽습니다. 이를 위해 시험 용액으로 백금 와이어를 축축하게하고 분젠 버너의 불꽃에 첨가해야합니다. 구리가 용액에 존재하면 화염은 녹색 - 파란색으로 착색됩니다. 다음 사항을 알아야합니다.

• 일반적으로 약산성 용액에서 구리의 양은 황화수소의 도움으로 측정됩니다. 이는 물질과 혼합됩니다. 일반적으로이 경우 구리 황화물이 침전됩니다.
• 간섭 이온이 존재하지 않는 용액에서, 구리는 양이온 적으로, 전리 적으로 또는 전위차로 결정된다.
• 솔루션에서 소량의 구리는 스펙트럼 및 동역학 방법으로 측정됩니다.

구리의 적용

동의, 연구 구리는 매우 재미있는 것입니다. 그래서,이 금속은 낮은 비저항을 가지고 있습니다. 이러한 품질로 인해 구리는 전력 및 기타 케이블, 전선 및 기타 도체 생산을 위해 전기 공학에 사용됩니다. 동선은 전원 변압기와 전기 드라이브의 권선에 사용됩니다. 상기 생성물을 생성하기 위해, 불순물이 즉시 전기 전도성을 감소시키기 때문에 금속은 매우 깨끗하게 선택된다. 구리에 0.02 % 알루미늄이 존재하면 전기 전도도가 10 % 감소합니다.

구리의 두 번째 유용한 품질은 뛰어난 열 전도성입니다. 이 특성으로 인해 다양한 열 교환기, 히트 파이프, 히트 싱크 및 컴퓨터 냉각기에 사용됩니다.

그리고 구리의 경도는 어디에서 사용됩니까? 원형 단면의 이음매가없는 구리 파이프는 현저한 기계적 강도를 갖는 것으로 알려져있다. 그들은 기계적 처리에 완벽하게 견딜 수 있으며 가스와 액체를 이동 시키는데 사용됩니다. 보통 그들은 가스 공급, 물 공급, 난방의 내부 시스템에서 발견 될 수 있습니다. 그들은 냉동 장치 및 컨디셔닝 시스템에 널리 사용됩니다.

구리의 우수한 경도는 많은 국가에서 알려져 있습니다. 예를 들어, 프랑스, 영국 및 호주에서는 구리 파이프가 건물의 가스 공급에 사용되며, 스웨덴에서는 가열을 위해 미국, 영국 및 홍콩에서 사용됩니다. 이는 물 공급의 주요 재료입니다.

러시아에서는 물 및 가스 구리 파이프 생산이 표준 GOST R 52318-2005에 의해 표준화되었으며, 연방 규정 Code SP 40-108-2004가 그 사용을 규제합니다. 구리 및 그 합금으로 만들어진 파이프는 증기 및 액체를 이동시키기 위해 전력 공학 및 조선에 적극적으로 사용됩니다.

구리 합금은 다양한 기술 분야에서 사용된다는 것을 알고 계십니까? 그 중 가장 유명한 것은 청동과 놋쇠입니다. 두 합금 모두 아연과 주석 외에도 비스무트, 니켈 및 기타 금속을 포함 할 수있는 거대한 재료 군을 포함합니다. 예를 들어, 포탄을 만들기 위해 19 세기 전에 사용 된 대포로 만들어진 청동은 구리, 주석 및 아연으로 구성됩니다. 그 포메이션은 총을 만드는 장소와 시간에 따라 다양했다.

누구나 구리의 우수한 가공성과 높은 소성력을 알고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 무기 및 포탄 탄약 용 카트리지 케이스 제작에 막대한 양의 황동이 소요됩니다. 자동차 부품이 실리콘, 아연, 주석, 알루미늄 및 기타 재료와 함께 구리 합금으로 만들어 졌다는 것은 주목할만한 사실입니다. 구리 합금은 내열성이 높으며 열처리 중에 기계적 특성을 유지합니다. 마모에 대한 저항은 화학적 조성과 구조에 미치는 영향에 의해서만 결정됩니다. 이 규칙은 베릴륨 청동 및 일부 알루미늄 청동에는 적용되지 않는다는 점에 유의해야합니다.

구리 합금은 강재보다 탄성 계수가 낮습니다. 그들의 주요 이점은 마찰 계수라고 할 수 있는데, 이는 높은 소성율, 우수한 전기 전도성 및 공격적인 환경에서의 부식에 대한 우수한 내성을 지닌 대부분의 합금에 대해 결합됩니다. 일반적으로 청동 알루미늄 및 구리 - 니켈 합금입니다. 그런데, 그들은 미끄러지는 쌍에서 그들의 신청을 발견했다.

거의 모든 구리 합금은 마찰 계수의 동일한 값을 갖습니다. 동시에, 내마모성과 기계적 성질, 공격적인 환경에서의 행동은 합금의 조성에 직접적으로 의존합니다. 구리의 연성이 사용됩니다. 단상 합금에서, 그리고 2 상 합금에서의 강도. Melchior (구리 - 니켈 합금)는 동전 주화에 사용됩니다 . "Admiralty"를 포함한 구리 - 니켈 합금은 조선에 사용됩니다. 이 중 튜브는 터빈 배기 증기를 정화하는 응축기 용으로 제작됩니다. 터빈이 바닷물에 의해 냉각된다는 것은 주목할만한 사실입니다. 구리 - 니켈 합금은 내식성이 뛰어나므로 해수의 부식 효과와 관련된 영역에서 사용하려고합니다.

사실, 구리, 고체 솔더의 주성분 인 - 590 880도까지의 용융점을 갖는 합금. 그들은 각종 금속 부품의 영구적 인 연결을 신청할 수 있도록 그것은 대부분의 금속에 밀착이 그들 고유의 것입니다. 이러한 이종 금속으로 이루어지는 파이프 피팅 또는 유체 제트 엔진 일 수있다.

이제 구리 연성이 중요한 합금을 나열합니다. 두랄루민 또는 두랄루민는 알루미늄 합금 및 구리이다. 여기서, 구리는 4.4 %이다. 금과 구리의 합금 자주 보석에 사용됩니다. 그들은 제품의 강도를 개선 할 필요가 있습니다. 모든 순금 후 - 기계적 스트레스에 저항 할 수없는 매우 부드러운 금속. 순금으로 만든 제품을 신속하게 변형 및 마모.

흥미롭게도, 이트륨 - 바륨 - 구리 산화물의 산화물의 생성을 위해 구리가 사용된다. 그는 고온 초전도체의 생산을위한 기초 역할을합니다. 구리는 또한 배터리와 구리 옥사이드의 제조에 사용되는 전기 화학 전지.

응용 프로그램의 다른 영역

당신은 구리 자주 아세틸렌의 중합 촉매로 사용되는 것을 알고 계십니까? 아세틸렌 인해 전송에 사용되는 구리 관의 속성에 구리의 함유량이 이들의 64 %를 초과하지 않는 경우에만 적용 할 수있다.

사람들은 건축 구리의 순응성을 사용하는 배웠습니다. 외관과 매우 얇은 시트 구리로 만든 지붕은 문제없이 150년에 있습니다. 이 현상은 쉽게 설명된다 : 놋쇠 판에 avtozatuhanie 부식 과정을 발생한다. 러시아, 규정 SP 31-116-2006 연방 규약의 규정에 따라 외관과 지붕 구리 시트합니다.

가까운 미래에 사람들은 박테리아 흡연자의 움직임을 방지하기위한 병원의 살균 표면으로 구리를 사용할 계획입니다. 모든, 인간의 손에 닿으면 - 문 손잡이, 난간, vodozapornaya기구, 싱크대, 침대 - 전문가들은이 놀라운 금속에서만 생산됩니다.

마킹 구리

구리의 어떤 브랜드가 필요한 제품의 생산을 위해 사람을 사용? 그들은 여러 같다 : M00, M0, M1, M2, M3. 일반적으로, 브랜드는 내용의 구리 순도를 확인했다.

0.05-0.08 % 산소 - 예를 들어, 구리 성적 M1R, M2P M3R 및 0.04 %의 인 및 0.01 %의 산소 및 마크 M1, M2 및 M3을 포함한다. 스탬프 M0b 산소가 존재하지 않고, 그 함유율은 MO 0.02 %였다.

따라서, 우리는 구리보다 상세하게 고려한다. 테이블에 캐스팅,보다 정확한 정보를 제공 할 것입니다 :

브랜드 구리	M00	M0	M0b	M1	M1R	M2	M2P	M3	M3R	M4
백분율 함유량 구리	99.99	99.95	99.97	99.90	99.70	99.70	99.50	99.50	99.50	99,00

구리의 27 등급

총 구리 스물일곱 등급이있다. 정확히 어디 사람을 사용하여 구리 재료의 양이다? 이 뉘앙스의 세부 사항을 고려하십시오

• CU-DPH 재료는 파이프 연결에 필요한 설비의 제조에 사용된다.
• AMP는 열연 냉연 양극의 생성에 필수적이다.
• Amphoux는 냉연 및 열연 양극의 생산에 사용됩니다.
• M0는 높은 전류 도체 및 합금을 만드는 데 필요하다.
• M00 재료 고 합금 및 전도체의 제조에 사용된다.
• M001은 와이어, 타이어 및 기타 전기 제품의 제조에 사용된다.
• 전기 제품을 생산하기 위해 필요한 M001b.
• M00b 높은 합금 전도체를 만들기 위해 사용되는 전기 산업 진공 장치이다.
• M00k - 변형 및 주조 빌렛의 창조를위한 공급 원료.
• M0b 높은 주파수를 가진 합금을 만드는 데 사용.
• M0k는 출연진과 변형 워크의 생산에 사용됩니다.
• M1 와이어 극저온 장비의 제조에 필요한 제조.
• M16 전기 진공 장치 산업의 생산에 사용된다.
• M1E은 냉간 압연 박 및 테이프를 만들 필요가있다.
• M1k은 반제품을 작성해야합니다.
• M1or 제조 와이어 및 다른 전기 제품에 사용.
• M1R 철 및 구리 용접에 사용되는 전극의 제조에 사용된다.
• M1rE 냉간 압연 스트립 박의 제조에 필요한.
• M1u는 냉연 및 열연 양극을 만드는 데 사용.
• M1f 테이프, 호일, 열연 및 냉연 시트를 작성해야합니다.
• M2는 구리에 기초한 반제품 튼튼한 합금을 제조하는데 사용된다.
• M2K는 반제품의 생산에 사용됩니다.
• M2P 제조 봉 필요한.
• M3는 압연 합금의 생산을 위해 필요하다.
• M3R하고 합금을 압연하기 위해 사용합니다.
• MB-1은 베릴륨 청동의 생성에 필수적이다.
• MSr1 전기 설계의 제조에 사용.