Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Свойства меди, ее применение и сырье для получения

Значение цветных металлов

Разделение металлов на черные и цветные является условным. Обычно к черным металлам относят железо, марганец и хром, а осталь­ные металлы — к цветным. Фактически существуют лишь два цветных металла: розовая медь и желтое золото, в отношении же остальных металлов можно говорить не об их цвете, а об их различных оттен­ках, чаще всего серебристо-серого или красноватого тонов.

Также условно цветные металлы можно разделить на четыре группы:

тяжелые металлы — медь, никель, свинец, цинк, олово;

легкие металлы — алюминий, магний, кальций, калий, нат­рий, барий, бериллий, литий;

благородные металлы – золото, серебро, платина и ее при­родные спутники (родий, иридий, палладий, осмий);

редкие металлы; к этой группе относятся: тугоплавкие ме­таллы — молибден, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, тантал и цирконий; легкие—стронций, скандий, рубидий и цезий; радио­активные — уран, радий, торий, актиний и протактиний; рассеян­ные и редкоземельные — германий, галлий, гафний, индий, лантан, таллий, церий и рений.

Промышленное значение цветных металлов очень велико и осо­бенно возросло с развитием новой техники, в том числе связанной с реактивной и атомной энергетикой, освоением космического про­странства и расцветом радиоэлектроники. Наиболее массовыми ме­таллами являются медь, цинк, свинец, олово, никель, алюминий, магний и титан.

В последние годы все более важное значение начинают приобре­тать металлы, отнесенные к группе редких. Развитие современной авиации с широким использованием реактивных двигателей потребо­вало все большего применения не только никеля и хрома, но и мо­либдена и вольфрама. Расширяется область применения радиоактив­ных металлов, открывающих огромные энергетические ресурсы атом­ного распада и позволяющих получать новые элементы.

Сильно возросла роль многих металлов и металлоидов, в том числе полупроводниковых материалов (бора, германия, селена, теллура, кремния), в развитии приборостроения, радиоэлектроники, радио­локации и вычислительной техники. В связи с развитием квантовой техники и других отраслей промышленности большое значение на­чинают приобретать металлы, переходящие при температуре 0,5 — 8 K в сверхпроводящее состояние. К ним относятся алюминий, галлий, ванадий, титан, олово и др. Выпуск цветных металлов, в том числе высокой частоты, возрастает из года в год.

 

 

Медь очень хорошо проводит электричество и тепло. Удельное сопротивление меди равно 0,018 Ом мм2/м, а теплопроводность при 20 С составляет 385 Вт/(м-К). По электропроводности медь лишь немного уступает серебру. Ее электропроводность в 1,7 раза выше, чем у алюминия, и примерно в 6 раз выше, чем у платины и железа. Медь обладает ценными механическими свойствами — ковкостью и тягучестью.

В присутствии воздуха, влаги и сернистого газа медь постепенно покрывается плотной зеленовато-серой пленкой основной серно­кислой соли, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. Поэтому медь и ее сплавы находят широкое применение при строи­тельстве линий электропередач и устройстве различного вида связи, в электромашиностроении и приборостроении, в холодильной тех­нике (производство теплообменников охлаждающих устройств) и химическом машиностроении' (изготовление вакуум-аппаратов, змее­виков). Около 50 % всей меди расходует электропромышленность. На основе меди создано большое число сплавов с такими металлами, как Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au и др., и реже с неметал­лами Р, S, О и др. Область применения этих сплавов очень обширна. Многие из них обладают высокими антифрикционными свойствами. Сплавы применяют в литом и кованом состоянии, а также в виде изделий из порошка.

Например, широко применяют сплавы типа оловянных (4—33 % Sn), свинцовых (~30 % РЬ), алюминиевых (5—11 % А1), кремниевых (4—5 % Si) и сурьмяных бронз. Бронзы применяют для изготовления подшипников, теплообменников и других изделий в виде листа, прутков и труб в химической, бумажной и пищевой промышленности.

Сплавы меди с хромом и порошковый сплав с вольфрамом идут на изготовление электродов и электроконтактов.

В химической промышленности и машиностроении также широко применяют латунь — сплав меди с цинком (до 50 % Zn), обычно с добавками небольших количеств других элементов (Al, Si, Ni, Mn). Сплавы меди с фосфором (6—8 %) используют в качестве при­поев.

Для получения меди применяют медные руды, а также отходы меди и ее сплавов. В рудах содержится 1—6 % меди. Горную породу, содержащую меньше 0,5 % Си, не перерабатывают, так как при сов­ременном уровне техники извлечение из нее меди нерентабельно. В рудах медь обычно находится в виде сернистых соединений (медный колчедан или халькопирит CuFeS2, халькозин Cu2S, ковелин CuS), окислов (куприт Cu2О, тенорит СuО) или гидрокарбонатов [малахит CuCО3·Cu (ОН)2, лазурит 2CuCO3·Cu (ОН)2].

Пустая порода руд состоит из пирита FeS2, кварца SiО2, карбо­натов магния и кальция (MgCО3 и СаСО3), а также из различных си­ликатов, содержащих АI203, СаО, MgO и окислы железа.

Руды разделяют на сульфидные, окисленные и смешанные. Суль­фидные руды обычно бывают первичного происхождения, а окислен­ные руды образовались в результате окисления минералов сульфид­ных руд. В рудах иногда содержатся значительные количества дру­гих металлов: цинка, свинца, никеля, золота, серебра, селена, теллура, тал­лия и др.

Сульфидные руды обычно содержат, %: 1—6 Сu, 8—40 Fe, 9—46 S, 1—6 Zn, 5—55 SiО2, 2—12 А12О3, 0,3—4 СаО, 0,3—1,5 MgO, а в окисленных рудах обычно находится, %: ~2 Сu; ~1 Fe; 0,1 — 0,2 S; 60—68 SiО2; 10—16 A12О3; 0,3—0,7 СаО и 0,3—0,7 MgO. В небольших количествах встречаются так называемые самородные руды, в которых медь находится в свободном виде.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:552

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.