Mědi: vodivost, vlastnosti, charakteristiky a aplikace

V mnoha odvětvích moderního průmyslu se velmi často používá materiály jako je měď. Elektrická vodivost tohoto kovu je velmi vysoká. To vysvětluje proveditelnost jeho aplikace zejména v elektrotechnice. Měděné vodiče jsou získány s vynikajícím výkonem. Samozřejmě, že tento kov je používán nejen v elektrotechnice, ale i v jiných průmyslových odvětvích. Vzhledem k jeho významu, včetně jeho vlastností, jako je odolnost vůči korozivnímu zničení některých korozivních prostředích, žáruvzdornost, plasticita, atd

historické informace

Měď je kov známý muži od starověku. Vysvětluje včasné zavedení lidí s těmito materiály, především jeho prevalence v přírodě v podobě nugety. Mnozí vědci se domnívají, že se jednalo o první kovové mědi získáno od osoby sloučenin kyslíku. Jakmile skály jen zahřívá v ohni a rychle chladne, což způsobuje jejich prasknutí. Později oživení měď začala vyrábět na hranici s přídavkem uhlí a foukání měchy. Zlepšení tohoto procesu nakonec vedlo k vytvoření šachtové pece. Ještě později, kov začal dostávat oxidací tavení rudy.

Měď: vodivost materiálu

V klidovém stavu, to vše kovových volných elektronů kolem jádra. V případě, že externí zdroj expozice jsou uspořádány v pořadí a stát se nositeli proudu. Stupeň kovu schopnost projít to poslední nazývá vodivost. Jednotka měření v mezinárodní SI Siemens je definována jako 1 cm = 1 ^ohm-1.

Vodivost mědi je velmi vysoká. Podle tohoto ukazatele, předčí všechny známé už obecné kovy. Lepší než její proud prochází jen stříbro. Indikátor vodivost mědi je 57h104 ^cm-1 při teplotě + 20 ° C, Díky této jejího majetku tento kov je v současné době nejběžnější ze všech vodiče používaného v průmyslových a domácí účely.

Měď jemný vydržet konstantní elektrickou zátěž, a je také spolehlivé a trvanlivé. Kromě toho, tento kov je charakterizován vysokou teplotou tavení a (1083,4 ° C). To zase umožňuje mědi na dlouhou dobu pracovat v zahřátém stavu. Vzhledem k tomu, prevalence proudovým vodičem z hliníku může soutěžit pouze s kovem.

Vliv nečistot na vodivosti mědi

Samozřejmě, že v naší době k tavení červeného kovu se používají mnohem sofistikovanější techniky než v dávných dobách. Nicméně i dnes získat velmi čistý Cu je téměř nemožné. Měď je vždy přítomen nejrůznější nečistoty. To může být, například, křemíku, železa nebo berylia. Mezitím se další nečistoty v mědi, tím menší je jeho elektrický komponent. Pro výrobu drátů, například, je vhodné jen tak čistého kovu. V souladu se specifikacemi, pro tento účel může být použit s množstvím mědi nečistot není vyšší než 0,1%.

Velmi často se v tomto kovu, že obsahuje určitý podíl síry, arsenu a antimonu. První látka významně snižuje tažnost materiálu. Vodivost mědi a síry značně liší. tato přísada neprovedla proudu. To je dobrý izolátor. Nicméně, elektrická vodivost mědi síry nemá vliv na téměř jakýkoliv způsob. Totéž platí i pro tepelné vodivosti. S antimonu a arsenu opak je pravdou. Tyto prvky jsou schopné snížit elektrické vodivosti mědi velmi.

slitiny

Všechny druhy přísad mohou být použity zejména pro zlepšení pevnosti takového plastického materiálu, jako je měď. Její elektrická vodivost, ale také snižují. Ale jejich použití může výrazně prodloužit životnost všech druhů výrobků.

Ve většině případů se jako přísada používá měď pevnost zvyšující Cd (0,9%). Výsledkem je kadmium bronz. Jeho vodivost je 90% vodivosti mědi. Někdy namísto kadmia jako přísady se používají jako hliník. Vodivost tohoto kovu je 65% tohoto obrázku mědi. Pro zvýšení pevnosti drátů ve formě aditiv mohou být použity, a jiné materiály a látky, - cínu, fosforu, chrómu, berylia. Výsledkem je bronzová určité značky. Sloučenina z mědi se zinkem tzv mosazi.

charakteristiky slitiny

Depend kov elektrická vodivost může nejen na počtu nečistot v nich, ale také na dalších ukazatelů. Například s rostoucí teplotou topného schopnost mědi proud protékající snižuje. To ovlivňuje vodivost drátu i způsob jeho výroby. V domácnosti a v průmyslu mohou být použity jako měkké žíhané měděné dráty a tažené natvrdo. V první variantě se schopností projít sobě nad proudu.

Nicméně, nejvíce významný vliv samozřejmě použít přísad a jejich množství elektrické vodivosti mědi. Níže uvedená tabulka uvádí čtenáře s podrobnými informacemi o schopnosti proudu se projít nejběžnější slitiny kovu.

Elektrická vodivost mědi, mosaz srovnatelné. Avšak první kov číslo, samozřejmě, o něco nižší. Ale i vyšší než bronz. Jako mosazného drátu se používá poměrně široce. Aktuální projde méně mědi, ale zároveň i nižší náklady. Nejčastěji z mosazi navázat kontakty, svorky a různé díly pro rádia.

Slitiny mědi s vysokou stálostí

Tyto vodivé materiály se používají hlavně při výrobě rezistorů, reostatů, elektrických přístrojů a zařízení. Nejčastěji se používá pro tento účel slitiny mědi konstantanu a manganinové. Měrný odpor prvního (86% Cu, 12% Mn, 2% Ni) je 0,42 - 0,48 micromhos / m, a druhý (60% Cu, 40% Ni) - 0.48-0.52 micromhos / m.

Komunikace s koeficientem tepelné vodivosti

Vodivost mědi - 59500000 / m. Toto číslo, jak již bylo uvedeno, je správné, ale pouze při teplotě mezi +20 ^° C tepelné vodivosti všech kovů, a tam je vodivost vazba. Zřizuje jeho právní Wiedemann - Franz. To se provádí s kovy při vysokých teplotách a je vyjádřena v následujícím vzorci: K / γ = π ^2/3 (k / e) ² T, kde y - vodivost, k - Boltzmann konstanta, e - elementární náboj.

Samozřejmě, že existuje takové spojení a kovu, jako je měď. Tepelná a elektrická vodivost je velmi vysoká. Na druhém místě poté, co je stříbro v obou těchto ukazatelů.

Sloučenina měděných a hliníkových drátů

V posledních letech v domácnosti a průmyslu se začaly používat stále vysokou elektrickou energii. Za sovětské éry, elektroinstalace byla vyrobena převážně z levného hliníku. Nové požadavky na jeho výkonu, bohužel, již nevyhovují. V současné době, tedy v domácnosti a v průmyslu se často změní na hliníkového drátu mědi. Hlavní výhodou posledně kromě žáruvzdornost, je, že v oxidačním procesu jejich vodivé vlastnosti nejsou sníženy.

Často modernizace elektřiny, hliníkové a měděné vodiče musí být připojeny. Přitom nebude přímo. Ve skutečnosti, je vodivost hliníku a mědi se neliší příliš mnoho. Ale pouze v rámci těchto kovů. Oxidační fólie z hliníku a mědi mají různé vlastnosti. Z tohoto důvodu, je vodivost je výrazně snížena v místě napojení. Oxidační fólie z hliníku se liší podstatně vyšší odolnost než měď. Proto kombinace těchto dvou druhů vodičů je nutno provést výhradně pomocí speciálního adaptéru. To může být, například, klip, pastou obsahující chránící kovy vyskytují oxid. Toto provedení se obvykle používá s adaptéry připojovacích vodičů na ulicích. V místnostech, kde se často používají spojovací stlačování. Jejich konstrukce obsahuje speciální desku, která eliminuje přímý kontakt mezi hliníkem a mědí. V nepřítomnosti těchto vodičů v domácím prostředí, namísto kroutících drátů doporučených přímo použít podložky a matice do mezilehlé „most“.

fyzikální vlastnosti

Proto jsme zjistili, co elektrické vodivosti mědi. Tato hodnota se může měnit v závislosti na make up kovových nečistot. Nicméně, je poptávka po mědi v průmyslu je určena a její další výhodné fyzikální vlastnosti, pro přijímání informace, z nichž je možné z níže uvedené tabulky.

chemické vlastnosti

V souladu s takovými vlastnostmi mědi, elektrické vodivosti a tepelné vodivosti, která je velmi vysoká a je uprostřed mezi prvky první trojice skupiny VIII, a první alkalické skupiny periodické tabulky. Jeho základní chemické vlastnosti zahrnují:

• tendenci tvořit komplexy;

• Schopnost produkovat barevné sloučeniny a nerozpustné sulfidy.

Nejvíce charakteristické pro mědi je dvojmocný stav. Podobnosti s alkalickými kovy, že nemá prakticky žádný. Jeho reaktivita je také nízká. V přítomnosti CO _2, nebo vodního filmu vytvoří zelený uhličitan na měděném povrchu. Všechny soli mědi jsou jedovaté látky. Mono- a dvojmocný uvést kov tvoří velmi stabilní komplexní sloučeniny. Nejvyšší hodnota pro toto odvětví jsou amoniak.

Rozsah použití

Vysoká tepelná a elektrická vodivost mědi určuje jeho široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Samozřejmě, většina z kovu se používá v elektrotechnice. Nicméně, toto není jediná oblast jeho použití. Kromě toho mohou být použity měď:

• šperky;

• v architektuře;

• Při stavbě vodních a topných systémů;

• v plynovodech.

K výrobě různých druhů šperků používají především slitiny mědi se zlatem. Tím se zvyšuje odolnost proti deformaci ozdoby a oděru. Architektura může být použit pro měděné opláštění střech a fasád. Hlavní výhodou takového povrch je trvanlivý. Například listy tohoto konkrétního kovů plátovaných střecha je dobře známý architektonických památek - katolická katedrála v německém Hildesheimu. Měděná střecha budovy chrání jeho vnitřní prostor pro téměř 700 let.

inženýrské služby

Hlavní výhody vodovodních trubek měděných jsou také trvanlivost a spolehlivost. Navíc, kov je schopen připojit speciální jedinečné vlastnosti vody, což je užitečné pro organismus. K montáži potrubí a zahřívání měděnou trubku také ideálně hodí - zejména vzhledem k jeho odolnost proti korozi a tažnosti. Když nouzové zvýšení tlaku tyto řádky vydržet mnohem větší zátěž než ocel. Jedinou nevýhodou z měděných trubek je jejich vysoká cena.