Bakar: specifična težina, svojstva, aplikacije i legure

Bakar je jedan od prvih metala koje je čovjek ovladao. U prirodi se pojavljuje kao nuggets velike veličine. Od pamtivijeka, koristi se kao legura s kositrom, nazvanom bronca, za izradu oružja, predmeta za kućanstvo i ukrasa. Takva aktivna upotreba metala objašnjava jednostavnom obradom.

Fizikalna i mehanička svojstva bakra

Bakar je metal crveno-ružičaste boje zlatne boje, koji zauzima 29. mjesto u tablici kemijskih elemenata i ima gustoću od 8,93 kg / m³. Specifična težina bakra iznosi 8,93 g / cm³, Točka vrenja je 2657, a talište 1083 stupnja Celzijusa.

Ovaj metal ima visoku plastičnost, mekoću i duktilnost. Visokotisak je savršeno krivotvoren. Bakar se odnosi na prilično teške i izdržljive metale. U svom čistom obliku, dobro provodi toplinu i električnu energiju (drugo samo za srebro).

Kemijska svojstva metala

Kemijske karakteristike, kao što su mehanička, magnetska i fizikalna svojstva, kao što su duktilnost, viskoznost, specifična gravitacija bakra, od trenutne su važnosti. Metal ima malo kemijskih aktivnosti. Pri niskoj vlažnosti i normalnoj temperaturi ima visoku otpornost na koroziju. Kada se grije, oksidira se u obliku oksida. U vlažnoj okolini koja sadrži ugljični dioksid, površina bakra je prekrivena zelenkastim filmom koji sadrži metalni oksid i karbonat. Bakar reagira s halogenom da bi se formirale soli na sobnoj temperaturi. Jednostavno interakciju s sumporom i selenom. Savršeno topljiv u dušičnoj i zagrijanoj koncentriranoj sumpornoj kiselini. Bez pristupa kisika s razrijeđenom sumpornom i klorovodičnom kiselinom ne reagira.

Gustoća bakra

Vrijednost ove količine, sadržana u posebnoj tablici, iznosi 8,93 * 10³ kg / m3. Specifična gravitacija bakra je ne manje važna, što karakterizira metal. Kao što je već rečeno, to je 8,93 g / cm³.

Ispada da su vrijednosti parametara gustoće i specifične težine za određeni metal jednake, što nije tipično za druge materijale. Iz gustoća materijala ovisi o težini proizvoda od njega. Za izračunavanje mase buduće komponente obično se koristi specifična težina, a ne gustoća.

Specifična težina metala

Ova vrijednost, poput gustoće, važan je pokazatelj različitih materijala, što je određeno iz dostupnih tablica. U pogledu specifične težine bakra i njegovih legura, povoljno je odabrati odgovarajuće metale za proizvodnju predmeta s određenim parametrima. Takvi izračuni obično se provode u fazi projektiranja. Specifična težina kao fizička količina izračunava se omjerom težine tvari i njegovog volumena. Ne smije se miješati s gustoćom, kao masom s težinom. Poznavajući specifičnu težinu bakra ili legure, uvijek je moguće izračunati masu proizvoda iz određenog materijala.

Osnovne bakrene slitine koje se koriste u industriji

Prema tehnološkom procesu proizvodnje, legure bakra se dijele na ljevaonicu i deformiraju, a ovisno o kemijskom sastavu - na bronci i mesingu. Posljednja baza je bakar i cink, mogu se dodati i drugi elementi. Bronca je legura bakra (specifična težina 8,93 g / cm³) s drugim metalima. Izbor komponente legira ovisi o specifičnoj upotrebi proizvoda.

Prema sadržaju glavne komponente, bakreno lijevanje može biti sljedeće vrste:

• Tin bronca. U proizvodnji, kaljenje i starenje se koriste za povećanje duktilnosti i snage.
• Aluminijska bronca. Ima antikorozivna svojstva, izvrsna deformacija.
• Olovna legura. Ima izvrsna antifrikcijska svojstva.
• Brass. Može se sastojati od dvije ili više komponenti.
• Legura od bakrenog nikla koja sadrži cink. Svojim svojstvima i izgledom nalikuje kupronikel.
• Alloy bakar s željeza. Njegova glavna razlika je velika poroznost.

Specifična težina električnog bakra

Ovo se dobiva nakon čišćenja od nečistoća. Najmanji sadržaj bilo kojeg metala u njemu znatno smanjuje njegovu električnu vodljivost. Na primjer, sadržaj 0,02% aluminija smanjuje vodljivost do 10%, unatoč tome što ovaj metal provodi dobru električnu struju. Najvažnija svojstva materijala su:

• specifična težina bakra;
• otpornost je električna;
• talište.

Za potrebe elektrotehnike koristi se tehnički čist metal koji sadrži 0,02 do 0,04% kisika, a proizvodi s visokom strujnom vodljivosti izrađeni su od posebnog bakra bez kisika. Za električne proizvode (transformator navoja, žica, kabelska jezgra, električni autobusi) koriste različite vrste metala.

Upotreba bakra i njegovih legura u nacionalnom gospodarstvu

Visoka čvrstoća, specifična težina bakra, izvrsna električna vodljivost, dobra mehanička obradivost - sve to omogućava njegovu upotrebu u mnogim područjima proizvodnje:

• Zgrada - savršeno u kombinaciji s opekom, drvom, staklom, kamenom. Ima dug vijek trajanja, ne boji se korozije.
• Elektrotehnički proizvodi - žice, kabeli, elektrode, gume.
• Kemijski proizvodi za proizvodnju opreme i alata.
• Metalurški proizvodi - legure. Najviše tražen je mjed. Teže je od bakra, dobro je kovana, viskozna. Obilježen je različitim oblicima i namotan na tanke listove.
• Umjetničko - kupus bakra, brončani kipovi.
• Kućanstvo - koristiti za izradu jela, cijevi.

Bakrene rude

U prirodnim uvjetima, bakar se najčešće nalazi u spojevima, ali se također pojavljuje u obliku nuggetsa. Minerali, koji su njezini glavni izvori, uključuju:

• Kuprite je mineral oksidne skupine.
• Malakit - poznat kao ukrasni kamen, sadrži bakreni karbonat. Ruski malakit - ugljični bakar zeleni je vrlo popularan.
• Azurit je plavi mineral, često spojen s malakitom, ima visoku tvrdoću.
• Bakreni pirit i bakreni sjaj - sadrže bakreni sulfid.
• Covellite - odnosi se na sulfidne stijene, izvorno je otkriven kod Vesuviusa.

Bakarne rude su minirane, uglavnom otvorenom metodom. Mogu sadržavati 0,4-1,0% bakra. Svojom proizvodnjom svjetski je čelnik Čile, a slijede ga Sjedinjene Američke Države, Rusija, Kanada, Kazahstan.