Przewodność elektryczna miedzi zależy bezpośrednioz obecności różnych zanieczyszczeń w tym metalu. Nawet jeśli doda się do niego niewielką ilość arsenu, antymonu, nastąpi gwałtowny spadek wartości przewodnictwa elektrycznego. Ale ołów, tellur, selen, arsen nie mają znaczącego wpływu na tę wielkość fizyczną.
Przewodność elektryczna miedzi jest niewiele niższa niż srebra, co sprawia, że metal ten jest poszukiwany w nowoczesnej elektrotechnice.
Ta wielkość fizyczna jest charakterystyczna dla zdolności substancji do przewodzenia prądu elektrycznego. Jest to związane ze specyficzną opornością elektryczną metalu w relacji wprost proporcjonalnej.
Opór elektryczny miedzi w Ohmmm2/ m jest w temperaturze 20 stopni 0,017. Pod względem wartości liczbowej jest to tylko nieznacznie mniej niż w przypadku srebra.
Przewodność elektryczna miedzi wynosiwartość, odwrotna rezystancja, służy do scharakteryzowania właściwości elektrycznych danego metalu. Do pomiaru służy Siemens, odpowiadający 1 / Ohm.
Ponieważ miedź przewodzi prąd, jestkilka metod wytwarzania tego metalu. Obecnie miedź półprzewodnikowa jest produkowana poprzez galwaniczne czyszczenie wlewków w specjalnych kąpielach elektrolitycznych. Większość produktów miedzianych stosowanych w przemyśle elektrycznym jest wytwarzana przez walcowanie, ciągnienie, prasowanie.
Podczas rysowania powstają druty o średnicy nie większej niż 0,005 mm, cienka folia, taśma do 0,1 mm.
Okablowanie miedziane jest poszukiwane nie tylko przy budowie budynków mieszkalnych i biurowych, ale także w budownictwie prywatnym.
Ten metal często występuje w naturze w formieduże bryłki. Nawet w starożytności ludzie robili z niej biżuterię, naczynia, broń. Popyt na miedź tłumaczy się łatwością jej przetwarzania, a także jej rozpowszechnieniem w przyrodzie.
Początkowo proces oddzielania metalu od jegozwiązki były dość prymitywne, polegały na ogrzewaniu rudy miedzi nad ogniem, a następnie gwałtownym ochłodzeniu. Zabieg ten doprowadził do pęknięcia kawałków rudy, co umożliwiło ludziom wydobycie samego metalu.
Jako technologicznyW procesie przeróbki rud metali do kominków doprowadzano powietrze w celu podwyższenia temperatury nagrzewania naturalnego związku. Stopniowo proces zaczął być realizowany w specjalnych projektach, które stały się prototypami nowoczesnych pieców szybowych.
Wyniki badań archeologicznych wskazują, że wyroby miedziane były używane już w X tysiącleciu pne.
Teraz przewody miedziane do okablowaniasą wykonane z kilku rodzajów rud występujących w przyrodzie. Na przykład w składzie bornitu - około 65 procent metalu, w chalkozycie - do 80%, aw pirycie miedzi (chalkopiryt) ilość miedzi nie przekracza 30 procent.
Wysoka przewodność elektryczna miedzi jestjedna z najważniejszych właściwości tego metalu. Jego kolor zmienia się od jasnoróżowego do głębokiej czerwieni. Miedź jest materiałem przejściowym o wysokiej przewodności cieplnej i elektrycznej.
Liniowa rozszerzalność cieplna tego metalu wynosi 0,00000017 jednostek. Produkty miedziane mają wytrzymałość na rozciąganie 22 kg⋅s / mm2... Ciężar właściwy metalu - 8,94 g / cm3, twardość w skali Brinella - 35 kgf / mm2... Wśród ważnych cech fizycznych tego metalu należy zwrócić uwagę na moduł sprężystości, który wynosi 132 000 mN / m2.
Unikalne są również właściwości magnetyczne tego metalu, który jest substancją całkowicie diamagnetyczną.
Współczynnik temperaturowy oporu miedzi w temperaturze pokojowej wynosi 4,3 α (10-3/ K).
Specyficzna przewodność, podana plastycznośćmetal poszukiwany do produkcji różnych elementów do elektrotechniki. Aluminium ma podobne właściwości fizyczne, jest więc surowcem do tworzenia kabli i przewodów w nowoczesnej produkcji elektrycznej.
Odporność na miedź, zdolność danego metaluprzewodzić prąd elektryczny są wyjaśnione przez cechy strukturalne atomu tego pierwiastka chemicznego. Miedź znajduje się w bocznej podgrupie pierwszej grupy układu okresowego, jest pierwiastkiem d.
Opór miedzi związany jest z elektronami,zlokalizowane na zewnętrznym poziomie energii. Cechy strukturalne wyjaśniają również specyfikę właściwości chemicznych tego metalu. Przy niskiej wilgotności miedź jest substancją dość obojętną i nie wykazuje dużej aktywności chemicznej.
Gdy produkty miedziane są używane w warunkach wysokiej wilgotności i obecności dwutlenku węgla, następuje utlenianie metalu.
Na powierzchni produktu pojawia się zielonkawy kolor.warstwa węglanu i wodorotlenku miedzi (2), a także różnych związków siarki. Folia ta nazywana jest patyną i pomaga chronić produkt przed późniejszymi uszkodzeniami chemicznymi.
Wraz ze wzrostem wartości temperatury tworzy się kamień miedziowy (tlenek), co negatywnie wpływa na przewodność elektryczną.
Miedź łatwo współdziała z pierwiastkami należącymi do podgrupy halogenowej.
Jeśli do metalu zostaną dodane opary siarki, obserwuje się zapłon. Miedź jest obojętna na azot, wodór i węgiel nawet w podwyższonych temperaturach.
Z technicznego punktu widzenia interesujące jest oddziaływanie tego metalu z solami żelaza, prowadzące do jego redukcji. Ta właściwość chemiczna umożliwia usuwanie napylonej miedzi z produktów.
Miedź tworzy różnorodne złożone związki, które są bardzo odporne.
Zastosowanie tego metalu wiąże się z jego wysokąprzewodnictwo elektryczne. Na przykład kabel jest z niego uwalniany. Miedź ma niską rezystancję, wyjątkowe właściwości magnetyczne, łatwą obrabialność, dlatego jest poszukiwana w budynkach użyteczności publicznej i biurach. Zdolność do przewodzenia ciepła pozwala na wykorzystanie tego materiału do tworzenia rurek cieplnych, systemów chłodzenia i ogrzewania powietrza.
To miedź jest niezbędnym materiałemprodukcja chłodnic służących do obniżania temperatury komputerów osobistych. Konstrukcje metalowe zawierające elementy miedziane są lekkie, mają doskonałe właściwości dekoracyjne, dzięki czemu nadają się do stosowania w architekturze, do wykonywania różnych elementów dekoracyjnych we wnętrzach oraz do wykonywania przewodów elektrycznych.
Aby zrozumieć istotę elektrycznościprzewodnictwo, skupmy się na charakterystyce przewodników. Obejmuje to materiały zdolne do przewodzenia prądu elektrycznego. Miedź należy do pierwszego rodzaju przewodników, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury obserwuje się spadek przewodności elektrycznej. Na jakość materiału przewodzącego mają wpływ właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne. W przypadku metalu takiego jak miedź wszystkie te wskaźniki mają dobre wartości, co sprawia, że metal jest poszukiwany w różnych dziedzinach elektrotechniki.
Ciągliwość miedzi, łatwość obróbki, dobra ciągliwość, odporność chemiczna pozwalają na tworzenie z tego metalu różnego rodzaju wyrobów na potrzeby techniczne.
Do produkcji użytej miedzi blisterelektrolityczna redukcja metalu z roztworu siarczanu miedzi. Czysty metal jest niezbędny w radiu i elektrotechnice. W zależności od procentu zanieczyszczeń wyróżnia się gatunki: M0 i M1. W pierwszym przypadku ilościowa zawartość czystego metalu wynosi 99,95 procent, dla drugiej opcji - 99,9 procent.
Wśród głównych właściwości fizycznych, które charakteryzują te gatunki miedzi, zauważamy:
Wraz z wprowadzeniem zanieczyszczeń do składu czystego metalu wartość rezystywności znacznie wzrasta, podczas gdy przewodnictwo elektryczne spada.
Na przykład, jeśli doda się 0,5% aluminium i niklu, rezystywność wzrośnie o 40 procent.
Miedź różni się od innych przewodników prądowych wysoką przewodnością elektryczną, niską rezystancją, co sprawia, że jest poszukiwana w nowoczesnej produkcji elektrycznej.
Przewodniki przewodzące, kable, folia getinax do urządzeń drukujących, arkusze, taśmy, drut - to nie jest pełna lista produktów wykonanych z miedzi.
Oprócz powszechnego stosowania samego metalu stosuje się również jego podstawowe stopy. Na przykład brąz kadmowy jest używany do tworzenia płyt kolektora i styków elektrycznych.
Do produkcji sprężyn w aparaturze i urządzeniach elektronicznych potrzebny jest brąz fosforowy. Mieszanka miedzi i berylu umożliwia tworzenie zacisków, styków ślizgowych, sprężyn przewodzących prąd.
Brąz cynowy nazywany jest brązem telefonicznym, ponieważ to z niego wykonany jest drut używany do kabla telefonicznego.
Stopy miedzi i cynku są używane do produkcji taśm i arkuszy. Ten materiał ma wyższą rezystywność elektryczną, więc stop ma dużą wytrzymałość.
Wśród wielu zastosowań miedziprzemysł elektryczny jest ważny. Z tego metalu powstają druty elektryczne o różnych średnicach i rozmiarach, nadające się do produkcji nowoczesnych urządzeń elektrycznych i radiowych o najwyższej precyzji. Aby zwiększyć przewodność elektryczną, inżynierowie monitorują czystość metalu, nie pozwalają na przenikanie dodatkowych zanieczyszczeń.
