Densitatea specifică a cuprului, greutatea sa specifică și proprietățile de bază ale metalului

Anonim
Oamenii din cele mai vechi timpuri folosesc cupru în viața de zi cu zi. Un parametru foarte important pentru oamenii moderni este densitatea și greutatea lor specifică.

Aceste date sunt utilizate la calcularea compoziției materialelor în producția de diverse tipuri de comunicații, părți, produse și componente din industria tehnică.

Informații de bază despre cupru

Cuprul este cel mai frecvent metale neferoase. Numele său în latină - Cuprum - a primit în cinstea insulei Cipru. Acolo, grecii antici l-au minat cu mii de ani în urmă. Istoricii chiar au inventat epoca cuprului, care a durat de la IV la V sec. e. La acea vreme, oamenii făcuți din metalul popular:

  • pistol;
  • ustensile;
  • decoratiuni;
  • monede.

În tabelul D.I. Mendeleev, ia 29 de locuri. Acest element are proprietăți unice - fizice, chimice și mecanice. În cele mai vechi timpuri, în mediul natural, a fost posibil să se găsească cupru sub formă de nuggeturi, uneori de dimensiuni foarte mari. Oamenii au încălzit piatra pe un foc deschis și apoi s-au răcit rapid. Ca rezultat, a fost spart, ceea ce a permis reducerea metalului. O astfel de tehnologie simplă ne-a permis să începem să stăpânim elementul popular.

proprietăţi

Cuprul este un metal roșu colorat, cu o nuanță roz, dotat cu o densitate mare. În natură, există mai mult de 170 de tipuri de minerale care au cuprul în compoziția lor. Numai din 17 sunt industria minieră a acestui element. Cea mai mare parte a acestui element chimic este conținută în compoziția metalelor:

  • Calcozină - până la 80%;
  • bronși - până la 65%;
  • covelina - până la 64%.

Din aceste minerale, cuprul este îmbogățit și topit. Conductibilitatea termică ridicată și conductivitatea electrică sunt proprietăți distinctive ale metalelor neferoase. Începe să se topească la o temperatură de 1063 o C și se fierbe la 2600 o C. Brandul Cuprum va depinde de modul de producție. Se întâmplă metalul:

  • rece trase;
  • rulare;
  • exprimate.

Fiecare tip are propriile calcule parametrice speciale care caracterizează gradul de rezistență la forfecare, deformare sub influența încărcărilor și compresiei, precum și un indicator al elasticității materialului în tensiune.

Metalele neferoase sunt oxidate activ în timpul încălzirii. La o temperatură de 385 o C se formează oxid de cupru. Conținutul său reduce conductivitatea termică și conductivitatea electrică a altor metale. Când interacționează cu umiditatea, metalul formează cupriți, cu un mediu acid - vitriol.

Greutate specifică a cuprului

Datorită proprietăților sale, acest element chimic este utilizat în mod activ în fabricarea sistemelor electrice și electronice și a multor alte produse pentru alte scopuri. Cea mai importantă proprietate este densitatea sa de 1 kg pe m 3, deoarece cu ajutorul acestui indicator se determină greutatea produsului fabricat. Densitatea arată raportul dintre masa și volumul total.

Cel mai comun sistem pentru măsurarea unităților de densitate este de 1 kilogram pe m 3 . Acest indicator pentru cupru este de 8, 93 kg / m 3 . În formă lichidă, densitatea va fi la nivelul de 8, 0 g / cm3. Indicatorul de densitate generală poate varia în funcție de marca de metal care are impurități diferite. Pentru a face acest lucru, utilizați greutatea specifică a substanței. Este o caracteristică foarte importantă atunci când vine vorba de producția de materiale care conțin cupru. Greutatea specifică caracterizează raportul de masă cupru în volumul total al aliajului.

Proporția de cupru va fi egală cu 8, 94 g / cm3 . Parametrii densității și greutății specifice pentru cupru sunt aceiași, însă această coincidență nu este tipică pentru alte metale. Greutatea specifică este foarte importantă nu numai în producția de produse cu conținut, ci și în prelucrarea resturilor. Există multe metode prin care puteți selecta în mod rațional materiale pentru formarea produselor. În sistemele internaționale de SI, parametrul de greutate specifică este exprimat în newtoni per 1 unitate de volum.

Este foarte important să facem toate calculele în faza de proiectare a dispozitivelor și mecanismelor. Greutatea specifică și greutatea sunt valori diferite, dar ele sunt în mod necesar utilizate pentru a determina masa de semifabricate pentru diferite părți, printre care Cuprum.

Dacă vom compara densitatea de cupru și aluminiu, vom vedea o mare diferență. În aluminiu, această cifră este 2698, 72 kg / m 3 în stare la temperatura camerei. Cu toate acestea, pe măsură ce crește temperatura, parametrii devin diferiți. În timpul trecerii aluminiului la starea lichidă când se încălzește, densitatea sa va fi în intervalul de 2, 55-2, 34 g / cm3. Indicatorul depinde întotdeauna de conținutul elementelor de aliere din aliaje de aluminiu.

Indicatori tehnici ai aliajelor metalice

Cele mai obișnuite aliaje pe bază de cupru sunt alama și bronzul . Compoziția lor este formată și din alte elemente:

  • zinc;
  • de nichel;
  • staniu;
  • Bismuth.

Toate aliajele diferă în structură. Prezența de staniu în compoziție vă permite să obțineți aliaje de bronz de o calitate excelentă. Aliajele mai ieftine includ nichelul sau zincul. Materiale produse pe baza de cupru au următoarele caracteristici:

  • ductilitate ridicată și rezistență la uzură;
  • conductivitatea electrică;
  • rezistența la mediul agresiv;
  • coeficient scăzut de frecare.

Aliajele pe bază de cupru sunt utilizate pe scară largă în producția industrială. Din ele se produc vase, bijuterii, cabluri electrice și sisteme de încălzire. Materialele cupru sunt adesea folosite pentru a decora fațada casei, făcând compoziții. Stabilitatea ridicată și ductilitatea sunt principalele calități pentru aplicarea materialului.