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銅的選礦——銅的性質(zhì)、用途

作者:紅星機(jī)器    發(fā)布時(shí)間:2017-09-22 15:13:02

銅是一種性質(zhì)柔軟的金屬,莫氏硬度為3。純銅在20℃時(shí)密度為8.89克/厘米3 ,商品銅因加工方法和雜質(zhì)含量不同密度也不同,一般為8.3~8.89克/厘米3 ,熔融銅的密度為8.22克/厘米3 。純銅具有高度的延展性,容易鍛壓,既可壓延成很薄的銅片,也可拉成很細(xì)的銅絲。鑄造銅或冷拉銅的抗張強(qiáng)度為42~50千克/毫米2,經(jīng)退火處理后則減低至21~18千克/毫米2

銅的熔點(diǎn)為1033℃,熔化熱為205.15焦/克,沸點(diǎn)通常為2310℃。若將銅在空氣中加熱至700℃,有揮發(fā)現(xiàn)象,接近熔點(diǎn)時(shí),便揮發(fā)。但在普通熔爐中,錒很難揮發(fā),所以錒熔煉時(shí)因揮發(fā)而造成的損失不大。液體銅的熱容為31.4焦/K·克原子或0.452焦/K·克。

銅

銅的導(dǎo)熱率略低于銀。若把銀的導(dǎo)熱率作為1,則銅為0.736。導(dǎo)熱率與銅本身的組織純度和溫度有關(guān);經(jīng)延展處理的銅導(dǎo)熱性較鑄銅更好,但雜質(zhì)的存在及溫度的增加使導(dǎo)熱率減低。

純銅是電的良導(dǎo)體,其導(dǎo)電率僅次于銀,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所有其他金屬。銅的導(dǎo)電率與其長短、粗細(xì)、組織、純度及本身溫度等都有關(guān)系。凡短、粗、晶粒大、品質(zhì)純且溫度又低的銅件,其導(dǎo)電率高,反之則低。微量的雜質(zhì),對銅的導(dǎo)電率有決定性影響,砷和銻是精煉銅中常含有的雜質(zhì),對銅的導(dǎo)電率危害極大,0.0013%的砷或0.0017%的銻,可使銅的導(dǎo)電率降低1%。

雖然銅在干燥空氣中不起變化,但在有CO2存在的濕空氣中,其表面便生成一層有毒的銅綠,成分是堿式碳酸銅〔CuCO3Cu(OH)2〕。但在空氣中加熱至185℃以上時(shí),即開始氧化,并于200℃變?yōu)槊倒迳?00℃成黃銅色,350℃成藍(lán)綠色,在365℃以上則顯暗色。銅在赤熱時(shí)會(huì)發(fā)生一層黑垢覆蓋其上,垢的外部由黑色CuO組成,內(nèi)部則為Cu2O;此垢可借彎曲及淬火處理與銅分離。

在電位次序中,銅位于氫之后,不能從酸中置換氫。鹽酸及稀硫酸與銅不起作用,但有空氣中的氧存在時(shí),銅則溶解并生成相應(yīng)的鹽。銅能與氧、硫、鹵素等元素直接化合,在常溫下作用緩慢,加熱時(shí)劇烈。銅能溶于王水。

銅是一種重要的有色金屬,近些年來銅的用途越來越廣泛,在現(xiàn)代許多工業(yè)部門中,銅已經(jīng)成為不可缺少的金屬,它的應(yīng)用僅次于鋼和鐵。

銅的導(dǎo)電率高,僅次于銀,而銅的價(jià)格較銀低廉,因此銅在電器,電子技術(shù),電機(jī)制造等工業(yè)部門中應(yīng)用廣,用量大。銅的導(dǎo)熱性能好,在金屬中,僅次于銀和金居第三位,其導(dǎo)熱率為銀的73%,因此常常用銅來制造加熱器,冷凝器,熱交換器等。銅的延展性能好,易于成型和加工,因此在飛機(jī)、船舶、汽車等制造業(yè)多用來生產(chǎn)各種零部件。銅的耐蝕性較強(qiáng),鹽酸和稀硫酸與銅不起作用,因此在化學(xué)、制糖、釀酒工業(yè)中多用銅來制造真空器、蒸餾器,釀造鍋閥門、管道等。

銅能與鋅、錫、鋁、鎳、鈹?shù)仍S多金屬組成各種重要的合金。銅與鋅的合金(黃銅)以及銅與錫的合金(青銅)廣泛地應(yīng)用在各種工業(yè)部門,尤其是在機(jī)械工業(yè)中用來制造軸瓦,活塞,閥門,油管、熱交換器等各種零部件。

銅與鋁可以各種比例組成合金,其中以銅為主的合金叫鋁青銅,鋁青銅抗震性強(qiáng),可用來制造需要強(qiáng)度及韌性的鑄件。這種合金的另一優(yōu)點(diǎn)是比黃銅或錫青銅要輕10~15%。

在銅和鎳的合金中,是含鎳67%、含銅33%的蒙乃爾合金。此種合金以抗蝕性強(qiáng)著稱,而且即使把它加熱至高溫,其強(qiáng)度仍可保持極大限度。因此,蒙乃爾合金比任何其他銅基合金或普通銅都更優(yōu)良。這種合金主要用于閥、泵、高壓蒸汽設(shè)備及其他許多器具的制造。

含鈹?shù)你~合金,其機(jī)械性能超過質(zhì)優(yōu)鋼,有良好的導(dǎo)電性,廣泛地用于制造各種部件,工具和無線電設(shè)備。

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