De elektrische geleidbaarheid van koper hangt rechtstreeks afdoor de aanwezigheid van verschillende onzuiverheden in dit metaal. Zelfs als er een kleine hoeveelheid arseen, antimoon aan wordt toegevoegd, treedt een sterke daling van de waarde van elektrische geleidbaarheid op. Maar lood, telluur, selenium en arseen hebben geen significante invloed op deze fysieke hoeveelheid.
De elektrische geleidbaarheid van koper is niet veel lager dan die van zilver, waardoor dit metaal veel gevraagd is in de moderne elektrotechniek.
Deze fysieke grootheid is een kenmerk van het vermogen van een stof om elektrische stroom te geleiden. Het is gerelateerd aan de specifieke elektrische weerstand van het metaal in een recht evenredige relatie.
Elektrische weerstand van koper in Ohm⋅mm2/ m is bij een temperatuur van 20 graden 0,017. Qua numerieke waarde is dit maar iets minder dan die van zilver.
De elektrische geleidbaarheid van koper iswaarde, inverse weerstand, wordt gebruikt om de elektrische eigenschappen van een bepaald metaal te karakteriseren. Siemens wordt gebruikt om het te meten, wat overeenkomt met 1 / Ohm.
Omdat koper elektriciteit geleidt, is dat zoverschillende methoden om dit metaal te maken. Halfgeleiderkoper wordt momenteel verkregen door galvanische reiniging van blokken in speciale elektrolytische baden. De meeste koperproducten die in de elektrische industrie worden gebruikt, worden geproduceerd door walsen, trekken en persen.
Bij het tekenen worden draden gemaakt met een diameter van niet meer dan 0,005 mm, dunne folie, tape tot 0,1 mm.
Koperen bedrading is niet alleen gewild bij de bouw van appartementsgebouwen en kantoorgebouwen, maar ook bij privéconstructies.
Dit metaal komt in de vorm vaak in de natuur voorgrote nuggets. Zelfs in de oudheid maakten mensen er sieraden, schalen en wapens van. De vraag naar koper wordt verklaard door het gemak van de verwerking en de prevalentie ervan in de natuur.
Aanvankelijk was het proces van het scheiden van metaal van zijnverbindingen waren vrij primitief, bestonden in het verwarmen van kopererts boven een vuur, gevolgd door scherpe afkoeling. Deze behandeling leidde tot het kraken van de stukjes erts, waardoor mensen het metaal zelf konden extraheren.
Als technologischBij het verwerken van metaalertsen werd lucht aan de vuren toegevoerd om de verwarmingstemperatuur van de natuurlijke verbinding te verhogen. Geleidelijk aan begon het proces te worden uitgevoerd in speciale ontwerpen, die prototypes werden van moderne schachtovens.
De resultaten van archeologische opgravingen geven aan dat koperproducten al in het 10e millennium voor Christus werden gebruikt.
Koperdraden voor bedrading nuzijn gemaakt van verschillende soorten ertsen die in de natuur veel voorkomen. Bijvoorbeeld, in de samenstelling van borniet - ongeveer 65 procent van het metaal, in chalcociet - tot 80%, en in koperpyriet (chalcopyriet), is de hoeveelheid koper niet meer dan 30 procent.
De hoge elektrische geleidbaarheid van koper iseen van de belangrijkste eigenschappen van dit metaal. De kleur verandert van bleekroze naar dieprood. Koper is een overgangsmateriaal met een hoge thermische en elektrische geleidbaarheid.
De lineaire thermische uitzetting van dit metaal is 0,00000017 eenheden. Koperproducten hebben een treksterkte van 22 kg⋅s / mm2... Soortelijk gewicht van metaal - 8,94 g / cm3, hardheid op de schaal van Brinell - 35 kgf / mm2... Onder de belangrijke fysische kenmerken van dit metaal moet de elastische modulus worden vermeld, die 132.000 mN / m is2.
De magnetische eigenschappen van dit metaal, dat een volledig diamagnetische substantie is, zijn ook uniek.
De temperatuurcoëfficiënt van koper bij kamertemperatuur is 4,3 α (10-3/ K).
Specifieke geleidbaarheid, ductiliteit gegevenmetaal in de vraag bij de vervaardiging van verschillende elementen voor elektrotechniek. Aluminium heeft vergelijkbare fysieke kenmerken, dus het is een grondstof voor het maken van kabels en draden in de moderne elektrotechniek.
Koperweerstand, het vermogen van een bepaald metaalgeleid een elektrische stroom worden verklaard door de structurele kenmerken van het atoom van dit chemische element. Koper bevindt zich in een zij-subgroep van de eerste groep van het periodiek systeem, het is een d-element.
Koperweerstand wordt geassocieerd met elektronen,gelegen op het externe energieniveau. De structurele kenmerken verklaren ook de specificiteit van de chemische eigenschappen van dit metaal. Bij lage luchtvochtigheid is koper een tamelijk inerte stof en vertoont het geen hoge chemische activiteit.
Wanneer koperproducten worden gebruikt in omstandigheden met een hoge luchtvochtigheid en de aanwezigheid van kooldioxide, treedt metaaloxidatie op.
Er verschijnt een groenachtige kleur op het oppervlak van het product.een film van kopercarbonaat en hydroxide (2), evenals verschillende zwavelverbindingen. Deze film wordt patina genoemd en helpt het product te beschermen tegen latere chemische vernietiging.
Bij een stijging van de temperatuurwaarde ontstaat koperen aanslag (oxide), wat de elektrische geleidbaarheid negatief beïnvloedt.
Koper werkt gemakkelijk samen met elementen die tot de halogeen-subgroep behoren.
Als zwaveldamp aan het metaal wordt toegevoegd, wordt ontsteking waargenomen. Koper is zelfs bij hoge temperaturen inert voor stikstof, waterstof en koolstof.
Interessant vanuit technisch oogpunt is de interactie van dit metaal met ijzerzouten, wat leidt tot de reductie ervan. Door deze chemische eigenschap kan koper-sputteren uit producten worden verwijderd.
Koper vormt een verscheidenheid aan complexe verbindingen die zeer resistent zijn.
Het gebruik van dit metaal wordt geassocieerd met zijn highelektrische geleiding. Er komt bijvoorbeeld een kabel van los. Koper heeft een lage weerstand, unieke magnetische eigenschappen, is gemakkelijk te bewerken en daarom is er veel vraag naar in nutsbedrijven en kantoorgebouwen. Door het vermogen om warmte te geleiden, kan dit materiaal worden gebruikt om warmtepijpen, koelsystemen en luchtverwarming te creëren.
Het is koper dat een materiaal is dat onmisbaar voor isde fabricage van koelers die worden gebruikt om de temperatuur van personal computers te verlagen. Metalen constructies die koperen elementen bevatten, zijn licht van gewicht, hebben uitstekende decoratieve eigenschappen en zijn daarom geschikt voor gebruik in de architectuur en voor de vervaardiging van verschillende decoratieve elementen in het interieur en voor het maken van elektrische draden.
Om de essentie van elektrisch te begrijpengeleidbaarheid, laten we stilstaan bij de kenmerken van de geleiders. Deze omvatten materialen die elektrische stroom kunnen geleiden. Koper behoort tot de eerste soort geleiders, omdat bij toenemende temperatuur een afname van de elektrische geleidbaarheid wordt waargenomen. De kwaliteit van het geleidende materiaal wordt beïnvloed door mechanische, thermische en elektrische eigenschappen. Voor een metaal zoals koper hebben al deze indicatoren goede waarden, waardoor het metaal veel gevraagd is in verschillende gebieden van elektrotechniek.
De plasticiteit van koper, het verwerkingsgemak, de goede taaiheid en de chemische bestendigheid maken het mogelijk om van dit metaal verschillende soorten producten te maken voor technische behoeften.
Voor de vervaardiging van blister wordt koper gebruiktelektrolytische reductie van metaal uit een oplossing van kopersulfaat. Puur metaal is essentieel voor radio- en elektrotechniek. Afhankelijk van het percentage onzuiverheden worden er kwaliteiten onderscheiden: M0 en M1. In het eerste geval is het kwantitatieve gehalte aan puur metaal 99,95 procent, voor de tweede optie 99,9 procent.
Onder de belangrijkste fysische eigenschappen die deze koperkwaliteiten kenmerken, merken we op:
Met de introductie van onzuiverheden in de samenstelling van een puur metaal, neemt de weerstandswaarde aanzienlijk toe, terwijl de elektrische geleidbaarheid afneemt.
Als bijvoorbeeld 0,5% aluminium en nikkel worden toegevoegd, neemt de soortelijke weerstand met 40 procent toe.
Koper verschilt van andere stroomgeleiders in hoge elektrische geleidbaarheid, lage weerstand, waardoor er veel vraag naar is in moderne elektrische productie.
Geleidende geleiders, kabels, met folie beklede getinax voor printapparatuur, vellen, strips, draad - dit is geen volledige lijst van die producten die van koper zijn gemaakt.
Naast het wijdverbreide gebruik van het metaal zelf, worden ook de basislegeringen ervan gebruikt. Cadmiumbrons wordt bijvoorbeeld gebruikt om collectorplaten en elektrische contacten te maken.
Fosforbrons is nodig voor de productie van veren in apparaten en elektronische apparaten. Een mengsel van koper en beryllium maakt het mogelijk om klemmen, schuifcontacten en stroomvoerende veren te maken.
Tinbrons wordt telefoonbrons genoemd, omdat daaruit de draad is gemaakt die voor de telefoonkabel wordt gebruikt.
Koper-zinklegeringen worden gebruikt om stroken en platen te produceren. Dit materiaal heeft een hogere elektrische weerstand, waardoor de legering een grote sterkte heeft.
Onder de vele toepassingen voor koper, speciaalde elektrische industrie is belangrijk. Van dit metaal worden elektrische draden van verschillende diameters en maten gemaakt, geschikt voor de vervaardiging van moderne elektrische en radioapparatuur met de hoogste precisie. Om de elektrische geleidbaarheid te vergroten, controleren ingenieurs de zuiverheid van het metaal en laten ze de penetratie van extra onzuiverheden niet toe.
