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銅
1主要是一價和二價金屬元素,的延展性和韌性,熱和電的導體的最好的一個,是只能夠大量的天然存在的金屬,也存在於每個種礦石(黃銅礦,輝銅礦,斑銅礦,赤銅礦和孔雀石),在金屬態的形式和黃銅,青銅和其他合金用於工業,工程和技術。如:山銅(銅在山上);銅花(銅屑);銅金(赤銅);銅粉(銅廢銅及其他金屬融合在一起做出來的金色合金粉末可作為顏料),銅陵(生產的銅山),銅下降(廢銅。葯);的銅腥惡臭(銅)
2銅[神器]。如:銅丸(青銅球);銅牙(稱為牙齒,由銅製成的弩的誘餌弦鉤,說銅牙);銅瓦銅瓦,銅的歷史(壺滴漏銅人像);銅印(青銅印章,也被稱為「銅」);銅的士兵(銅武器);銅迪(青銅人,「銅人」或「金」);銅洗(銅洗漱用品);銅柱銅柱,銅負載(銅燭台。形狀像荷葉上),銅獅(獅形銅香爐),銅(銅渾儀被稱為「銅儀」)的匈奴銅鼻鼻形鈕孔)(古老的公章銅
3銅的貨幣,也可用於指的是錢。
4。比喻堅固。如:銅郭(形容堅固的城堡,如銅) ;的垛堞銅(像一個強大的城市。銅和鐵的城牆上的城垛女人),銅樓(PRWEB堅固的建築);銅山鐵壁(比喻風節毅力直立),銅頭鐵額,很勇敢堅韌(比喻)
5。隱喻是強大的,強大的和強大的。:銅豌豆(於經驗豐富的老狎妓)
元素的名稱:銅
元素符號:銅
元素原子量:63.55
元素類型:金屬元素
質子數29
中子數:35
原子序數:29
屬於周期:3
集團下屬:IB
BR />電子層分布:2-8-18-1
發現:發現年齡:
發現過程:
存在銅在古代。
元素描述:
是紫紅色光澤的金屬,密度8.92克/厘米3,熔點為1083.4±0.2℃,沸點2567 ℃。常見的化合價+1和+2(3僅在少數不穩定的化合物的一價銅)的電離能7.726電子伏特。銅被發現的第一金屬之一,也是最好的純金屬之一,略硬,非常艱難的,耐磨損性。有良好的延展性。更好的導熱和導電性。銅及其合金具有良好的耐腐蝕性,在乾燥空氣中,是非常穩定的,但是,在潮濕的空氣中,在其表面能生成一層綠色鹼式碳酸銅物[Cu2(OH)2CO3],被稱為假單胞菌。溶於硝酸和熱濃硫酸,微溶於鹽酸,,容易鹼侵蝕。
元素來源:
黃銅礦,輝銅礦,赤銅礦和孔雀石銅的性質。共晶煅燒硫化物礦石,用少量的二氧化硅和焦炭粗製銅冶煉,然後降低到粗銅,最終可以得到的銅電解精煉。正在研究的一種新方法提取銅的低品位礦石地下原子能爆破破碎地浸在稀硫酸,然後浸取液抽中的鐵屑,銅沉澱出來的表面。
元素用途:
銅是一種非常密切的關系,與人的非鐵金屬,廣泛應用於電氣,輕工,機械製造,建築,工業,國防工業領域的鋁消費量後,在中國的非有色金屬材料。
銅在電氣和電子行業使用最廣泛的應用,用量最大的總消費量的一半以上。各種電纜,電線,電機和變壓器繞組,開關和印刷電路板。
在機械和運輸車輛,用於製造工業閥門及配件,儀器儀表,滑動軸承,模具,熱交換器和泵的製造。
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被廣泛應用於化學工業中製造真空蒸餾鍋,釀造鍋。
在國防工業用於製造子彈,炮彈,槍支及零部件,每生產一萬發子彈,需要13 - 14萬噸銅。
在建築行業中,用於做各種管材,管件,裝飾設備。
銅消費量在各行業中占的比例總銅消費:行業銅消費在總消費中的比例
電子(包括通訊)48%
建築24%
9%一般工程12%
交通7%
※銅導電性能的應用程序
> 64%,耐腐蝕:23%,結構強度:12%,裝飾性:1%
元素支持信息:
性質自然銅,重420噸的在古代的時候,人們發現了一個自然銅,石斧把它割下來,並敲定它加工成對象。,所以銅器擠進了新石器時期的行列,並逐漸取代了石制工具,在人類歷史上的新石器時期結束。
在中國的夏朝,距今4000年前,已經開始使用銅,自然銅,它的特點是鍛錘出來。發掘於1957年和1959年,兩次在甘肅武威廢墟皇娘娘台近20枚銅牌,分析和青銅器中銅的含量高達99.63%?99.87%,屬於純銅。
當然,自然生產的銅,畢竟,是稀缺的。的開發,生產和推廣的人找到一種獲得銅從銅。的總含量銅在地殼並不大,和不超過0.01%,但更常見的銅礦產和他們大多有各種明亮和醒目的顏色和中風的注意。例如,明亮的綠色孔雀石CuCO3.Cu(OH)2,深藍色:石青2CuCO3.Cu(OH)2等。這些礦石銅獲得後在空氣中燃燒,減少碳排放,獲得金屬銅的氧化物。
1933年,縣,河南省安陽殷墟的發掘,發現,截至到18.8公斤孔雀石,木炭塊超過1英寸的直徑,陶器,銅冶煉一般頭盔和煤渣的重量為21.8公斤,超過3000年以前,在中國古代勞動人民獲得銅銅工藝。
但是,銅冶煉太軟,容易彎曲,很快就鈍。的對象,然後它被發現,摻錫銅,銅錫合金 - 青銅。比單純的銅冶煉及生產的青銅件容易多比純銅硬碟的(錫的硬度為5計算,對銅的硬度是30,和青銅的硬度為100?150),調用這個歷史時期
中國的青銅時代。戰國時代的著作「周禮·考工記」總結了冶煉青銅的經驗,對不同的對象使用不同比例的銅和錫青銅鑄造的「黃金六戚(驗方)。金(銅)和錫居第六,三腳架齊的黃金和錫居第五,邊緣齊之斧斤齊季度的黃金和錫炬,戈戟齊;的黃金和錫居第三,第五的黃金和錫居二,所謂的切齊殺載體(箭頭);金錫半,所謂的鑒(鏡像),穗齊(鏡聚光取火)。「這表明,超過3000年以前,我國勞動人民已經認識到青銅器的金屬成分比例的不同用途對性能的要求鑄造的青銅不同。
青銅堅硬,可熔性,良好的鑄造成型,在空氣中穩定,即使在青銅時代,鐵器時代,已經不是失去了它的使用價值。例如,在公元前約280年,歐洲愛琴海港口的羅得島州,羅得站在青銅巨人,高達46米,高度超過成人手指。
中國古代勞動人民最早使用的天然化合物的銅濕法煉銅,這是濕技術的起源,是世界化學史上的一個發明。這種方法與現代的化學計算公式為:
硫酸銅+鐵,硫酸亞鐵+銅
西方傳說,古代地中海的塞普勒斯島生產的銅,從而導致它的拉丁名字的銅像獎的元素符號為Cu。英語,銅,拉美CUIVRE,都源於這一點。
銅具有獨特的電氣性能,鋁不能被更換,在今天的時代發展的電子產業和家電,這個古老的金屬還原銅導線的青年。被廣泛應用。產品從國外來看,一個普通的轎車電子及電器附件一公里,每公里的法國高速列車軌道10噸的銅銅線,銅占的波音747-200型飛機的總重量的2%。
1。電氣工業中的應用
※輸電
需要消耗了大量的電力傳輸,高導電性的銅,主要用於電力沉線,公交車,變壓器,開關,接插元件和聯接器。
在電線電纜傳輸的過程中,浪費能源,由於電阻加熱,從節能和經濟界的角度來看,推進標準的最佳電纜截面標準的流行,在過去,只是為了減少安裝的時候,你投資的角度來看,以最大限度地減少電纜橫截面,以根據此標准敷設電纜,安裝成本低,然而,在長期使用的過程中,額定電流的設計要求,不危險的過熱,以確定允許的最低限度的尺寸的電纜。的能量消耗的電阻較大。最好的電纜截面的標準的,為了實現能源的整體的經濟效率的目的,考慮到時間安裝成本和功率消耗,這兩個因素,適當的電纜尺寸較大節約和最佳電纜截面往往比舊的標准,按照新標准,增加了一倍以上,你可以得到約50%的節能效果。
中國過了一段時間,在希望減輕重量的架空高壓輸電線路,由於鋼材短缺,考慮到鋁的比重只有30%的銅,鋁和銅已採取措施,從環保的考慮,架空電力線將被轉換為地下電纜的鋪設,在這種情況下,鋁和銅的導電性差和電纜尺寸較大,存在的缺點黯然失色。
相同的背的原始的,能源效率的銅繞組變壓器更換!日期鋁繞組變壓器,是一個明智的選擇。
※電機製造
廣泛應用於電機製造,高導電銅合金和高強度。主要是銅部分定子,轉子和軸一流的大型電機繞組水或氫氣冷卻,稱為雙水內冷或氫冷電機,需要大量的空心導線長度。
電機是一種大量使用電力,占能源供應總量的60%左右。運行的電機總的電費高,一般工作中的前500個小時,以達到電機這是簡單的成本,相當於每年的4至16倍的成本在整個工作壽命期間可以高達200倍的成本。少量的電動機效率提高,不僅為節約能源,並可以是一個顯著的經濟利益。的開發和應用的高效率的電動機,是一個熱在當前世界的主題,因此,增加銅的橫截面是發展高效電機電機內部的能量消耗,主要來自於繞組的電阻損耗的重要措施,近年來,公司率先開發的高效率電機與傳統電機相比,銅繞組的使用量增加25%至100%。目前,美國能源部正在資助一個開發項目,被丟在銅轉子技術。
※通信電纜
80年代以來,由於光纖電纜載波的優點是生產能力大,通信干線取代銅電纜,並迅速推廣和應用,但將電能轉化為光能,行至輸入用戶仍然需要使用大量的銅。隨著通信事業的發展,它已成為越來越依賴於通訊,需求量會越來越大光纖電纜和銅線。
※住宅電氣線路
近年來,隨著人民生活水平的迅速普及提高,家電,住宅用電負荷增長很快。如圖6.6所示,居民生活用電26.96億美元(L = 1千瓦小時),10年後的1996年,上升到113.1億美元,同比增長3.2倍,1987年。盡管如此,與發達國家相比,仍存在很大的差距。例如,在1995年,人均電力消費量美國是我們的國家,日本是我國的8.6倍,14.6倍。我們的居民用電量在未來,有相當大的發展,預計1996至2005年,但也增加了升4倍。
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2。電子行業中的應用
電子行業是一個新的行業,它的蓬勃發展過程中,不斷開發新產品和新應用的鋼,其當前的應用程序具有電真空設備和印刷電路,微電子和半導體集成電路的發展。
※電真空器件
電動真空裝置HF和UHF發射器管的波導管,磁控管,他們
※
印刷電路銅印刷電路銅箔的表面,並將其粘貼在塑料中需要高純度無氧銅,無氧銅彌散強化。的支承板;攝影的方法印在銅板上的電路布線圖;留下的蝕刻,以除去過量的互連電路的一部分,然後,在印刷電路板中,與外部連接在沖孔,分立元件的關節或其他部分的終端插入和焊介面的方式,從而使整條生產線組裝,。如果使用DIP方法,一旦所有的焊點就可以完成,因此,對於那些需要在狹窄的處理電路的場合,如無線電,電視,計算機等,使用印刷電路可以節省大量的配線和固定電路,因此被廣泛使用的,需要消耗大量的銅箔的勞動,此外,在在價格便宜,熔點低,良好的流動性的銅基釺焊材料。
※集成電路
微電子技術的核心是集成的電路的各種所需的電路連接。IC是一個半導體晶體材料作為基片(晶元),使用專門的技術將形成的電路元件和互連線集成在基板的表面,或在基板上方的微小型化電路的內部。此微電路結構比最緊湊的分立元件電路數千次更小的尺寸和重量。引起的巨大變化的計算機的出現,已成為現代信息技術的基礎上嗎?D殼凹號啕大哭的⒊長凳一個和小蠊婺牡荊ジ鯿魚酒的母狗希望蒂芙尼乳牙長椅木錢蓯俊,鏟,保衛蟶檢查紋波駝背郭隕稀W LAN手和提出撲心滿意足絲BM(IBM公司),鋼代替硅晶元的鋁互連,取得了突破性進展,這與新的微晶元銅,你可以得到30%的性能增益線路尺寸可以減小到0.12微米,可以在單晶元上集成的晶體管數達到200萬,這是舊金屬銅,在半導體集成電路的最新技術的應用,創建一個新的情況。 BR />
※引線框架
為了保護集成電路或混合電路的正常工作,封裝,封裝,電路連接器的密封體導致這些導致需要一個一定的強度,並構成集成的封裝電路,稱為引線框架的支撐骨架。高速的大批量的生產的實際生產中,在引線框架通常是根據具體的安排沖壓的金屬帶在連續幀材料的集成電路的總成本佔1/3?1/4,和大量的,因此,必須具有低的成本。
廉價的銅合金,高強度,和優異的電和熱導電性,加工性能,針的??可焊性和耐腐蝕性,通過合金化,在很寬的范圍內控制其性能,它是可能的,以更好地滿足引線框架的性能要求,已成為一個重要的引線框架材料的,它是在鋼微電子器件中最多的一種材料。
3。能源和石化行業的應用
能源產業
火電和核電量這一代人必須依靠蒸氣發電,蒸汽循環如下:
蒸汽鍋爐 - 蒸汽的蒸汽渦輪機的功率 - 電源後,蒸汽冷凝器 - 冷卻水 - 回鍋爐變成蒸汽再次
在主冷凝器的管板和冷凝管。抗腐蝕,由於鋼的導熱性良好的水,所以它們被用來鍋黃銅,鋁,黃銅或銅鎳合金製造的。根據每萬千瓦裝機能力為5萬噸冷凝器上的信息。一個60萬千瓦的發電廠需要300噸的冷凝水管道。
利用太陽能使用了大量的銅,例如:在倫敦附近的一家酒店,一個游泳池配備了一個太陽能熱水器,水的溫度可以保持在18?24°C,在夏天。含784磅(356公斤)的銅管在太陽能加熱器
※石化行業
銅和許多銅合金,非氧化性的酸的水溶液中,鹽酸和其它有機酸(如:乙酸酸,檸檬酸,脂肪酸,乳酸,草酸,等等),以及其他比氨的除去各種鹼金屬和非氧化性有機化合物(如:油,酚,醇,等),有一個良好的耐腐蝕性,因此,在石化工業中廣泛使用的用於製造各種容器,管道系統,過濾器,泵和閥,和其他設備的接觸腐蝕介質。其熱導率,此外,使用的製造中各種蒸發器,熱交換器和冷凝器。此外,石油精煉工廠青銅生產工具特別適合在製造現代化學工業結構的復雜性,由於良好的可塑性銅,黃銅的橫制備熱交換器。 ;原回震盪火花防止火災的發生。
※海洋產業
海洋的地球表面積的70%以上,合理開發和利用?海洋資源越來越多的關注已經支付。海水中含有確實有可能引起腐蝕,鋼,鋁,或甚至不銹鋼和其它金屬材料不耐海水腐蝕中的氯離子的許多工程。此外,這些材料的表面上也形成以及木材,玻璃,非金屬材料,如海洋防污銅更是一枝獨秀,不但耐海水腐蝕;入水中銅離子的殺菌效果,你可以防止海洋生物污染,因此,銅及銅合金材料在海洋產業是非常重要的,該行業已被廣泛應用於海水淡化工廠,海洋石油和天然氣生產平台,以及其它海岸和海底設施。,管路系統,泵和閥門在海水淡化過程中使用,以及使用的設備在石油生產氣體生產平台,包括飛濺區和水下與螺栓,鑽天,防污護套,閥門和管道系統,等等。在銅及銅合金中的船舶上,將引入在後方一節。
4。
在交通行業的應用※船舶
良好的耐海水腐蝕銅合金,如:鋁青銅,錳青銅,鋁,黃銅,青銅(錫鋅青銅),白鋼和鎳銅合金(蒙乃爾合金)已成為造船的標准材料。通常情況下,死的軍艦和商船,銅及銅合金的重量佔2%至3%。
軍艦和大部分大型商船螺旋槳鋁青銅或黃銅。船舶螺旋槳的伊麗莎白女王和瑪麗皇後號航母的螺旋槳每個重達20噸至25噸。重35噸。的船一個沉重的尾軸常用的海軍炮銅,舵和螺旋槳的錐形螺栓用同樣的材料。發動機和鍋爐房都還大量鋼和銅合金。一個核動力商船船在世界上第一個30萬噸的銅鎳合金冷凝器。最近,鋁銅管油罐的大型加熱線圈。有12個,這些存儲罐的10萬噸級船舶,大尺寸的加熱系統。在船上的電氣設備是非常復雜,發動機,電動機,通訊系統依靠幾乎只對銅和銅合金的工作。船的機艙大小,往往裝飾鋼和銅合金。甚至木製小船??,在最好的鋼合金(通常是硅青銅)螺絲和釘子,以修復木結構,這種螺絲是一個很大的生產軋制。
為了防止在海上航行的船體污垢,銅鍍經常使用的被保護在過去,現在,該解決方案廣泛使用刷含銅油漆。
次世界大戰II,於船舶上的御防德國磁性水雷的攻擊,開發了抗磁性水雷設備連接到一個圓圈周圍的鋼船體銅帶通的電流和船的磁場,這樣就可以不引爆水雷。從1944年起,所有船隻的盟軍,共約18,000艘船舶都安裝這樣一個消磁設備已被保護。一些大主力艦這需要大量的銅,例如,在一個用銅線28公里長,重約30噸。
※10?2I車
汽車銅公斤的類型和大小的汽車,汽車佔6%至9%的重量。銅和銅合金主要用於散熱器,制動系統的管路,液壓,齒輪,軸承,剎車片,摩擦片,配電,和電力系統,墊圈,以及各種連接器,配件及裝飾件。大於鋼制散熱器。現代管散熱器,銅管樂隊散熱器管焊接成薄銅條,散熱片彎曲成。
BR />近年來,為了進一步提高銅散熱器的性能,提高其鋁散熱器競爭力,做了很多改進。在材質方面,銅微量元素,為了做到這一點沒有損失的熱導率的前提下,提高其強度和軟化點,從而減薄帶材的厚度,節省用鋼量的製造過程的各個方面,採用高頻或激光焊接銅管和脆弱的鉛污染,而不是釺焊焊接組裝散熱器芯。這些努力的結果示於表6.2中,釺焊鋁散熱器相比,在相同的熱條件下,即相同的空氣和冷卻劑的壓力降低的和新的銅散熱器更輕尺寸顯著較小,再加上良好的耐腐蝕鋼,使用壽命長,銅散熱器的優勢就更明顯了。
※鐵路
電氣化鐵路的銅及銅合金的要求。公里的架空線需要此外,列車的電機,一個整流器,和一個使用異形銅線超過2噸。為了提高其強度,通常是通過添加少量的銅??(約1%)或銀(%)。控制,制動,電氣和信號系統等都要依靠銅及銅合金的工作。
飛機導航也離不開銅※飛機。 *機械飛機配線,液壓,冷卻系統,氣動系統需要使用銅軸承保持器和的起落架軸承的鋁青銅管,導航儀,使用反磁鐵的合金,多米破銅彈性元件。
5。工程
銅成分可以找到幾乎所有的機器,機械和冶金工業中的應用
除了大量的鋼電機,電路,液壓系統,氣動系統和控制系統,傳動件及管件黃銅和青銅製造,適用范圍廣,如齒輪,蝸輪,蝸桿,聯軸器,緊固件,扭擰,螺絲,螺母等,比比皆是。幾乎之間相對運動部件的機械宜選用銅合金減摩軸承或軸套,特別是大噸位擠壓機,鍛壓機筒,幾乎所有的重達幾噸的青銅鑄件的滑板。許多彈性元件,幾乎所有的可選硅青銅及錫青銅作為材料。焊接工具,壓鑄模具不能分開的銅合金,等等。
※冶金設備
冶金行業的大型電力消費,被稱為「電老虎」說,有一家冶金廠的建設必須依靠銅火法冶煉,連鑄技術工作的巨大輸電和配電系統和電力運行設備。佔主導地位的結晶器的關鍵部件之一,主要使用銅,鉻,銀,銅,高強度和高導熱率的銅合金。電冶金真空電弧和電渣爐冷卻的坩堝中使用的鋼管的製造,各種感應加熱的感應線圈被卷繞,與黃銅或異型黃銅在通水冷卻。
※合金添加劑
銅是很重要的,如鋼和鋁的合金元素添加少量銅(0.2?0.5%)。一個低合金結構鋼,可以提高鋼的強度和耐大氣和海洋腐蝕腐蝕的鑄鐵,不銹鋼,銅,以及它們的耐蝕性,可以進一步提高約30%的銅的含高鎳合金著名的高強度耐腐蝕蒙乃爾合金,在核工業中廣泛使用。
許多含有銅的時效熱處理淬火的高強度鋁合金,細顆粒的沉澱分散在合金中,並顯著提高其強度,稱為時效硬化鋁合金著名杜拉鋁或硬鋁,它是銅,錳,鎂,鋁合金,是一個重要的結構材料用於製造飛機和火箭。
6。輕型工業應用
輕工產品與人們的生活密切相關的品種,品種,由於鋼具有良好的綜合性能,到處都可以看到它的蹤跡,顯示他們的才華。現在提了幾個例子:
※空調和冰櫃
空調和冷凍室的溫度控製作用,主要通過熱交換器銅管的蒸發和冷凝作用來實現的。與傳熱管的大小和在熱交換的熱傳遞性能,並且在很大程度上決定整個空調機和製冷裝置的性能和小型化。這些機器是高的熱傳導性良好的加工性能的異形黃銅。鋼,最近開發和生產的內槽和高翅片的熱管的熱交換器用於製造空調機,冷凍機,化學品和余熱嘴閉裝置,使一個新的類型的熱開關的總熱傳導系數,提高到普通管的2-3倍,與普通的低翅片管的1.2?1.3倍,已在國內使用,可以節省高達40%的銅,換熱器尺寸1/3以上。
※手錶
生產的鍾表,計時器和發條??裝置,其中大部分的工作部件「手錶黃銅製造。合金中含有1.5-2%的鉛,有良好的加工性能