Латунь в химии: Латунь – что это за сплав металлов. Свойства, состав латуни и область применения

alexxlab | 11.06.2023 | 0 | Разное

Химические свойства латуни зависят от содержания цинка и определяют сферу применения сплава

Латунь – это металлический сплав из меди и цинка. Химические свойства латуни зависят от процентного содержания цинка в смеси, которое может колебаться от 5% до 45%. Введение в сплав данного химического элемента снижает коэффициент трения материала, улучшает его технологические свойства, а также снижает себестоимость готового изделия.

Химические свойства латуни

Латунь широко используется во многих отраслях промышленности благодаря механической прочности, долговечности и следующим химическим свойствам сплавов:

• Хорошо поддается упрочнению методом наклепа.
• Свойства латуни кардинально меняются после процедуры низкотемпературного обжига – материал становится устойчивым против образования коррозии в химически агрессивной среде.
• Кристаллическая решетка сплава не теряет свою эластичность при охлаждении до экстремальных значений, из-за чего готовые изделия могут применяться для уличных работ.
• Цинковая составляющая повышает тугоплавкость металла, и при нагревании его ползучесть в несколько раз ниже, чем у чистой меди.
• При повышении температуры до 400оС металл становится ковким, возрастают показатели ударной вязкости.

Латунь никогда не применяется при изготовлении кабелей, так как ее электрическая проводимость значительно ниже, чем у меди или алюминия.

Зависимость химических свойств латуни от состава

Как было сказано выше, латунь – это сплав цинка и меди в разном процентном соотношении. При смешении этих двух элементов достигаются несколько электронных стадий готового материала. Процентное содержание цинка влияет на конечные химические свойства латуни, кратко описанные ниже:

• При введении в сплав цинка в количестве до 35% возрастает твердость готового материала с сохранением пластических свойств на первых этапах. Со временем происходит уплотнение кристаллической решетки сплава, из-за чего пластичность снижается.
• При нагревании сплава до 500-700оС цинк теряет пластичность, и материал перестает деформироваться под ударным воздействием в связи с образованием хрупкой зоны.
• При необходимости эксплуатации латуни в условиях повышенных температур (свыше 700оС) для сохранения пластических свойств в сплав вводятся дополнительные добавки – алюминий, никель или марганец.

В нормальных условиях при стандартных температурах окружающей среды материал хорошо поддается штамповке и ковке – ударная вязкость позволяет принимать сложные формы от грубого механического воздействия.

Сферы применения латуни в зависимости от химических свойств

В связи с изменением химических свойств сплавов в промышленном производстве выделяют следующие типы материалов на основе латуни:

• Томпак – латунный сплав с содержанием цинка не более 13%, который отличается повышенной эластичностью и коррозионной стойкостью. Если процент цинка увеличивается до 14-22%, такой материал называется полутомпаком. Сплав имеет благородный золотистый оттенок, из-за чего широко используется при изготовлении декоративных изделий.
• Фасонные детали инженерных коммуникаций, крепежи, сепараторы, втулки и другие детали изготавливаются из литейной латуни. Материал имеет в своем составе от 51% до 80% чистой меди. Для улучшения качественных свойств в сплав добавляются такие элементы как олово, железо, марганец и др.
• При добавлении в сплав свинца в количестве от 0,5% до 1% получается автоматная латунь. Материал используется в технических целях для изготовления листов, проволоки, лент и других элементов.

По внешнему виду и механическим свойствам латунь сильно напоминает бронзу – смесь меди и олова, и отличить эти два сплава друг от друга без использования лабораторного оборудования практически невозможно.

Детальное рассмотрение латуни

Детальное рассмотрение латуни

Добрый день, друзья!

С Вами Роман и сегодня мы снова поговорим о металлах, а именно – о латуни. Также,
как мы и обещали ранее, обсудим некоторые минусы изделий из металла.

Что же такое латунь? Латунь, как Вы наверняка помните из школьного курса химии,
это сплав меди и цинка, такая латунь называется двухкомпонентной. Однако часто в
латунь, помимо основных меди и цинка, добавляют также свинец, алюминий, железо,
никель, кремний и т.п..Такая латунь будет называться многокомпонентной.

Добавление вышеперечисленных элементов существенно влияет на различные
свойства сплава. К примеру, олово улучшает антикоррозийные свойства металла, а
никель повышает прочность.

Но в чём же особенность этого металла? Давайте разбираться!

(кликабельная картинка)
Латунь была довольно-таки популярным металлом в древности, а в Римской Империи
даже считалась драгоценным металлом, наравне с золотом и серебром (прим.: в те
времена в Риме латунь носила название орихалк). И это неспроста. Латунь имеет
очень красивый светло-золотистый или красно-золотистый цвет (оттенок зависит от
содержания цинка в сплаве) и умеренный “сатиновый” металлический блеск, что
позволяет использовать её для создания предметов декора и аксессуаров. Однако, в
сравнении с тем же золотом, изделия из латуни обладают гораздо большей
прочностью. Поговорим подробнее о других достоинствах данного металла:

1. Изделия из латуни очень прочны и долговечны. Плотность данного металла, в
   среднем, составляет 8300-8700 кг/м³, опять же, это будет зависеть от
   
   процентного соотношения примесей в сплаве. Для сравнения, плотность стали
   составляет 7700—7900 кг/м³, а плотность эбена – 1300 кг/м³.
2. Изделия из латуни обладают довольно-таки высокими антикоррозийными
   свойствами и отличной стойкостью к неблагоприятным условиям среды, в том
   числе к органическим кислотам и щелочным растворам.
3. Латунь легка в обработке, в том числе отлично поддаётся пайке, при этом
   стоимость производства не высока.
   

Учитывая всё вышеперечисленное, становится не удивительна такая неугасающая

популярность латуни с Древних времён и до наших дней.

Ну а что же с обещанными минусами металлов?

Вкратце расскажем и о них:

1. Первым существенным минусом мы считаем тактильный момент. Дело в том,
   что изделия из металла не так приятны на ощупь, как аналогичные изделия из
   
   дерева. Более того, зимой дотрагиваться до изделий из металла будет ещё и
   холодно, так что рекомендуем запастись ещё одним аксессуаром – перчатками.
2. Вторым и последним минусом металлов назовём эстетический момент.
   Согласитесь, что дерево выглядит куда более представительно и изящно, всё-
   таки это бесспорная и неустаревающая классика. Хотя для кого-то это окажется
   вовсе не минусом, ведь, в отличие от дерева, металлу можно придать
   практически любую форму, цвет и вид. Не все ведь любят классику, верно?

Вот и все минусы металлов, на наш взгляд. Ну а какой материал выбрать – решать
Вам!

(трость с головой коня из латуни)
Ознакомиться с тростями из различных материалов Вы можете в нашем каталоге, а
почитать подробнее о конкретных видах металлов и древесины – в предыдущих
блогах.

С Вами был Роман, до новых встреч!

Молекулярная латунь | Исследования | Chemistry World

Древний сплав превращается в нано

Источник: Королевское общество химии исторический раз; теперь ученые в Германии выделили первый молекулярный пример медно-цинкового сплава. ¹

Химия твердотельных сплавов хорошо известна, однако понимание того, почему разные сплавы обладают определенными свойствами, является более сложной задачей. Используя подход «снизу вверх», ученые стремятся создавать интерметаллические материалы из мельчайших доступных компонентов и определять границы, в которых молекулярные свойства соответствуют свойствам объемного материала. Создание молекулярных кластеров, имитирующих такие материалы, является шагом в этом направлении, обеспечивающим фундаментальное понимание химической связи целевых материалов.

Задача синтеза таких материалов заключается в поиске подходящих исходных компонентов, объясняет Роланд Фишер: «С термодинамической точки зрения все это должно быть возможно, но как мы это делаем? Искусство заключается в том, чтобы найти правильную входную дверь на правильном пути». Комплексы, несущие связи металл-металл между переходными металлами первого ряда, остаются исключительно редкими из-за слабых связывающих взаимодействий в результате плохого перекрытия орбит d между малыми металлами. центры. Использование низковалентного металлоорганического соединения цинка, ² в сочетании с тщательно подобранным медным комплексом, функционализированным изонитрилом, Фишер и его коллеги из Рурского университета в Бохуме, Германия, теперь сообщают о беспрецедентном выделении защищенного лигандом медно-цинкового кластера. Более того, этот комплекс Cu ₄ Zn ₄ представляет собой первый молекулярный пример ковалентной связи кластера медь-цинк без носителя.

Кластер представляет собой тетраэдрическое расположение четырех атомов меди, где каждая грань тетраэдра закрыта атомом цинка, образуя внешний тетраэдр цинка. На самом деле, обратная сторона этого Cu ₄ Zn ₄ тетраэдрическая звезда находится в ядре известной фазы сплава, γ-латуни, где внешний тетраэдр Cu ₄ окружает внутренний тетраэдр Zn ₄ . «Наибольший интерес представляет то, что ядро ​​напоминает четко очерченный вырез из структуры γ-латуни, или, проще говоря, кусок латуни, покрытый лигандами», — говорит Кэмерон Джонс, эксперт по металлоорганическим соединениям из Университета Монаша в Мельбурне. Австралия.

«Мы так счастливы, что можем показать, что существует структурная связь между нашей молекулой и структурными принципами интерметаллидов», — говорит Фишер. «Теперь наша гора Эверест состоит в том, чтобы найти правильные компоненты для имитации систем, которые, как известно, обладают выгодными каталитическими свойствами, и исследовать целую область нетронутой земли в отношении реакционной способности таких соединений».

Ссылки

1 K Freitag et al , Chem. коммун. , 2014 г., DOI: 10.1039/c4cc03401e (данный документ доступен бесплатно до 13 августа 2014 г.)

2 4, 305 , 1136 (DOI: 10.1126/ наук.1101356)

• сплавы
• Материалы
• Материя
• Наноматериалы

Латунь – сплав меди с цинком. Какова масса в граммах бюстгальтера…

Последние каналы

• Общая химия

Химия

• Общая химия
• Органическая химия
900 77 Аналитическая химия
• GOB Химия
• Биохимия

Биология

• Общая биология
• Микробиология
• Анатомия и физиология
• генетика
• клеточная биология

математика

• алгебра колледжа
• Тригонометрия
• Предварительное исчисление

Физика

• Физика

Бизнес

• Микроэкономика
• Mac Роэкономика
• Финансовый учет

Социальные науки

• Психология

Начните печатать, затем используйте клавиши вверх и вниз стрелки для выбора опции из списка.