تجارت, صنعت
مس: هدایت، خواص، ویژگی ها و برنامه های کاربردی
در بسیاری از شاخه های صنعت مدرن بسیار به طور گسترده مواد مانند مس استفاده می شود. هدایت الکتریکی این فلز بسیار بالا است. این امکان کاربرد آن در درجه اول در مهندسی برق را توضیح می دهد. هادی های مسی با عملکرد عالی به دست آورد. البته، این فلز است که نه تنها در رشته مهندسی برق، بلکه در دیگر صنایع استفاده می شود. با توجه به ارتباط آن جمله کیفیت آن مانند مقاومت در برابر تخریب خورنده در برخی از محیط های خورنده، مقاومت، شکل پذیری، و غیره
اطلاعات تاریخی
مس فلز از زمان های قدیم شناخته شده برای انسان است. این توضیح می دهد که استفاده زود از مردم با این مواد در درجه اول شیوع آن در طبیعت به شکل قطعات. بسیاری از دانشمندان بر این باورند که برای اولین بار از فلز مس را که از فرد از ترکیبات اکسیژن بود. هنگامی که سنگ در آتش گرم می شود و به سرعت سرد می شود، باعث آنها را به کرک. بعد از بازیابی مس شروع به تولید در معرض خطر با علاوه بر این از زغال سنگ و دم وزد. بهبود این روند در نهایت به ایجاد منجر کوره شفت. هنوز هم بعد از این فلز شروع به دریافت شده توسط اکسید کننده سنگ معدن ذوب.
مس: مواد هدایت
در حالت ساکن، همه از هر الکترون های آزاد فلز در اطراف هسته. هنگامی که یک منبع خارجی از قرار گرفتن در معرض در یک توالی مرتب و حامل جریان است. میزان توانایی های فلزی به تصویب از طریق آن گذشته به نام هدایت. واحد اندازه گیری در آن SI زیمنس بین المللی به عنوان 1 سانتی متر = 1 اهم -1 تعریف شده است.
هدایت از مس بسیار بالا است. با توجه به این شاخص، از آن فراتر امروز فلزات پایه شناخته شده است. بهتر از فعلی او عبور می کند تنها نقره ای. مس هدایت شاخص 57h104 سانتی متر -1 در دمای 20 درجه سانتی گراد است با تشکر از این اموال خود این فلز در حال حاضر شایع ترین از همه هادی مورد استفاده در مقاصد صنعتی و خانگی.
خوب مس مقاومت در برابر بار الکتریکی ثابت و همچنین قابل اعتماد و با دوام است. علاوه بر این، این فلز را با روش نقطه ذوب بالا مشخص و (1083،4 ° C). این به نوبه خود، اجازه می دهد تا مس برای مدت طولانی به کار در یک کشور گرم می شود. همانطور که هادی جریان شیوع آلومینیوم تنها می تواند با فلز به رقابت بپردازند.
اثر ناخالصی بر روی هدایت از مفتول مسی
البته، در زمان ما برای ذوب فلز قرمز تکنیک های بسیار پیچیده تر از در دوران باستان استفاده می شود. با این حال، حتی امروز بسیار خالص مس تقریبا غیر ممکن است. مس است که همیشه حاضر تمام انواع از ناپاکی ها. این می تواند، برای مثال، سیلیکون، آهن یا بریلیوم. در همین حال، ناخالصی در مس، کمتر جزء الکتریکی آن است. برای تولید سیم، برای مثال، آن را مناسب تنها کافی است فلز خالص. با توجه به مشخصات، برای این منظور می توان با مقدار ناخالصی مس بیش از 0.1٪ استفاده می شود.
خیلی اوقات در این فلز که شامل یک درصد معینی از گوگرد، آرسنیک و آنتیموان است. اولین ماده به طور قابل توجهی کاهش می دهد انعطاف پذیری از مواد. هدایت از مس و گوگرد تا حد زیادی متفاوت است. این مواد افزودنی را انجام دهد در حال حاضر. که عایق خوبی است. با این حال، هدایت الکتریکی گوگرد مس کند تقریبا در هر راه تاثیر نمی گذارد. همین امر به هدایت حرارتی. با آنتیموان و آرسنیک این قضیه صادق است. این عناصر قادر به کاهش هدایت الکتریکی مس تا حد زیادی.
آلیاژهای
تمام انواع مواد افزودنی می توان به ویژه برای بهبود قدرت مانند یک ماده پلاستیکی مانند مس استفاده می شود. هدایت الکتریکی آن، آنها نیز کاهش می دهد. اما استفاده از آنها به طور قابل توجهی می تواند گسترش زندگی از همه نوع از محصولات.
در اغلب موارد، به عنوان افزودنی استفاده می شود مس قدرت افزایش سی دی (0.9٪). نتیجه یک برنز کادمیوم است. هدایت آن 90 درصد از هدایت از مس است. گاهی اوقات، به جای کادمیوم به عنوان مواد افزودنی به عنوان آلومینیوم استفاده می شود. رسانایی این فلز از 65 درصد از مس همان شکل است. برای افزایش قدرت از سیم در قالب مواد افزودنی ممکن است استفاده شود، و سایر مواد و مواد - قلع، فسفر، کروم، بریلیم. نتیجه یک برنز از یک نام تجاری خاص است. ترکیب مس با روی نام برنج.
آلیاژهای ویژگی
بستگی دارد فلز هدایت الکتریکی می تواند نه تنها بر روی تعدادی از ناخالصی های موجود در آنها، بلکه در شاخص های دیگر. به عنوان مثال با افزایش دما و حرارت مس توانایی جریان را از طریق آن کاهش می یابد. این هدایت از یک سیم حتی روش خود را از تولید تاثیر می گذارد. در خانه و در صنعت می توان به عنوان سیم های مسی نرم آنیل استفاده می شود و سخت کشیده شده است. در نوع اول از توانایی از طریق خود عبور بالا در حال حاضر.
با این حال، اثر قابل توجهی ترین، البته، مواد افزودنی و مقدار آنها از هدایت الکتریکی مس استفاده می شود. در جدول زیر می خوان با اطلاعات دقیق در مورد توانایی فعلی به تصویب آلیاژهای شایع ترین این فلز.
آلیاژ | شرط (D - آنیل، سخت کشیده-T) | هدایت (٪) |
مس خالص | اوه | 101 |
T | 98 | |
برنز قلع (0.75٪) | اوه | 55-60 |
T | 50-55 | |
برنز کادمیوم (0.9٪) | اوه | 95 |
T | 83-90 | |
برنز آلومینیوم (2.5٪ A1، 2 درصد قلع) | اوه | 15-18 |
T | 15-18 | |
فسفر برنز (7٪ قلع، 0،1٪ Ρ) | اوه | 10-15 |
T | 10-15 |
هدایت الکتریکی مس، برنج: مقایسه است. با این حال، اولین شخصیت فلز، البته، کمی پایین تر است. اما او و بالاتر از برنز. به عنوان یک سیم برنج کاملا به طور گسترده ای استفاده می شود. کنونی آن می گذرد کمتر از مس است، اما در همان و هزینه های کمتر. اغلب از برنج ساخته شده را به تماس، و بست و بخش های مختلف برای رادیو.
آلیاژهای مس با مقاومت بالا
این مواد هادی هستند و عمدتا در ساخت مقاومت ها، خازن، ابزار برقی و دستگاه های استفاده می شود. اغلب برای این منظور آلیاژهای مس مفتول و manganin استفاده می شود. 0.48-0.52 micromhos / متر - مقاومت از اولین (86٪ مس، 12٪ منگنز، 2٪ نیکل) 0.42-0.48 micromhos / متر، و دوم (60٪ مس، 40٪ نیکل) است.
ارتباط با ضریب هدایت حرارتی
هدایت مس - 59500000 / متر. این رقم، به عنوان قبلا ذکر شد، درست است، اما تنها در دمای بین 20 ° C هدایت حرارتی هر فلز، و یک باند هدایت است. ایجاد قانون خود ویده - فرانتس. این است که به فلزات در دمای بالا انجام شده است و در فرمول زیر بیان: K / γ = π 02/03 (ک / ه) 2 T، که در آن y - هدایت، K - ثابت، الکترونیک بولتزمن - شارژ ابتدایی.
البته، چنین ارتباط وجود دارد و یک فلز مانند مس. هدایت حرارتی و الکتریکی است بسیار بالا است. در جایگاه دوم پس از آن نقره ای در هر دو از این شاخص ها است.
این ترکیب از سیم مس و آلومینیوم
در سال های اخیر در خانگی و صنعت آغاز شد مورد استفاده قرار گیرد برق فزاینده ای بالا. در زمان شوروی سابق، سیم کشی عمدتا از آلومینیوم ارزان ساخته شده است. با شرایط جدید از عملکرد آن، متاسفانه، دیگر ملاقات. امروز، بنابراین، در خانه و در صنعت اغلب به آلومینیوم سیم مس تغییر کرده است. مزیت اصلی دومی، علاوه بر مقاومت، این است که در روند اکسیداتیو خواص آنها کاهش می یابد.
اغلب نوسازی سیمهای برق، آلومینیوم و مس باید به هم متصل شوند. انجام این کار به طور مستقیم نمی. در واقع، هدایت آلومینیوم و مس متفاوت بیش از حد نیست. اما تنها در این فلزات. اکسید کننده فیلم از آلومینیوم و مس دارای خواص مختلف. به این دلیل، هدایت است به طور قابل توجهی در ارتباط کاهش می یابد. فیلم اکسیداتیو آلومینیوم مقاومت بسیار بالاتر از مس متفاوت است. بنابراین، ترکیبی از این دو نوع هادی باید منحصرا از طریق یک آداپتور مخصوص انجام شود. این می تواند، برای مثال، کلیپ، رب حاوی حفاظت فلزات از اکسید اتفاق می افتد. این تجسم به طور معمول با استفاده از آداپتورهای سیم اتصال به در خیابان. در اتاق اغلب استفاده می شود فشردن محل اتصال. طراحی آنها شامل یک صفحه خاص است که حذف تماس مستقیم بین آلومینیوم و مس. در صورت عدم وجود چنین هادی در محیط داخلی، به جای سیم پیچش توصیه می شود به طور مستقیم با استفاده از واشر و مهره به "پل" متوسط.
خواص فیزیکی
بنابراین، ما از آنچه که هدایت الکتریکی مس می باشد. این رقم ممکن است بسته به را تشکیل می دهند از ناخالصی های فلزی متفاوت باشد. با این حال، تقاضا برای مس در صنعت تعیین شده است و دیگر خواص فیزیکی سودمند آن، برای دریافت اطلاعات که در آن ممکن است از جدول زیر.
پارامتر | ارزش |
گوشت کباب کن | مکعب، یک = 3.6074 A-چهره محور |
شعاع اتمی | 1.28 Å |
گرمای ویژه | 385.48 J / (کیلوگرم · K) در 20 C. |
هدایت حرارتی | 394.279 وات / (متر · K) در 20 C. |
مقاومت الکتریکی | 1.68 · 10/08 اهم متر · |
ضریب انبساط خطی | 17.0 · 10 -6 |
ثبات و استحکام | 350 MN / m 2 و |
استحکام کششی | 220 MN / m 2 و |
خواص شیمیایی
با توجه به چنین ویژگی از مس، هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی است که بسیار بالا و بین عناصر از اولین گروه های سه گانه هشتم، و گروه قلیایی اول جدول تناوبی متوسط است. با خواص شیمیایی اصلی آن عبارتند از:
تمایل به مجتمع فرم؛
توانایی تولید ترکیبات رنگی و سولفید نامحلول است.
ترین مشخصه برای مس دو ظرفیتی دولت است. شباهت با فلزات قلیایی آن عملا هیچ. واکنش آن نیز کم است. در حضور CO 2 و فیلم آب تشکیل کربنات سبز بر روی سطح مس می باشد. همه نمک های مس مواد سمی هستند. های تک و دو ظرفیتی دولت فلزی به شکل یک بسیار پایدار ترکیبات پیچیده است. بالاترین ارزش برای صنعت آمونیاک می باشد.
دامنه استفاده از
هدایت حرارتی و الکتریکی بالا از مس کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف تعیین می کند. البته، بسیاری از فلز است و در مهندسی برق استفاده می شود. با این حال، این تنها منطقه از برنامه آن است. علاوه بر این، مس ممکن است استفاده شود:
در طلا و جواهر؛
در معماری؛
در هنگام ساخت سیستم های آب و حرارت؛
در خط لوله گاز.
برای تولید انواع مختلف از جواهرات عمدتا آلیاژ مس با طلا استفاده می شود. این مقاومت در برابر تغییر شکل از زیور آلات و سایش افزایش می دهد. معماری را می توان برای روکش فلزی مس نما سقف و استفاده می شود. مزیت اصلی یک پایان با دوام است. کلیسای جامع کاتولیک در شهرستان آلمانی هیلدسهایم - برای مثال، ورق از این فلز خاص سقف چادری نشانه های معماری شناخته شده است. سقف مس از ساختمان فضای داخلی خود را برای تقریبا 700 سال محافظت می کند.
خدمات مهندسی
مزایای اصلی لوله های آب مس نیز دوام و قابلیت اطمینان می باشد. علاوه بر این، فلز قادر به متصل خواص منحصر به فرد خاص از آب، و آن را برای ارگانیسم مفید است. به جمع آوری خطوط لوله و حرارت لوله مس نیز ایده آل مناسب - عمدتا به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری آن است. هنگامی که افزایش فشار اضطراری مانند خطوط قادر به تحمل بار بسیار بیشتر از فولاد است. اشکال فقط از لوله های مسی هزینه های بالای خود است.
Similar articles
Trending Now