Все про медь: Электротехническая медь, основные характеристики
alexxlab | 06.03.2023 | 0 | Разное
Медь – Описание, происхождение, применение.
Медь (Cu от лат. Cuprum) — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко используется человеком.
Медная монета (фото)
История
Медь — один из первых металлов, хорошо освоенных человеком из-за доступности для получения из руды и малой температуры плавления. Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак — свидетельство выплавки её из руд — найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Гююк. Медный век, когда значительное распространение получили медные предметы, следует во всемирной истории за каменным веком.
В древности медь применялась также в виде сплава с оловом — бронзы — для изготовления оружия и т. п., бронзовый век пришёл на смену медному. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало её пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений. Все эти предметы находят в археологических раскопах. На смену бронзовому веку относительно орудий труда пришёл железный век.
Первоначально медь добывали из малахитовой руды, а не из сульфидной, так как она не требует предварительного обжига. Для этого смесь руды и угля помещали в глиняный сосуд, сосуд ставили в небольшую яму, а смесь поджигали.
На Кипре уже в 3 тысячелетии до нашей эры существовали медные рудники и производилась выплавка меди.
На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале (наиболее известное месторождение — Каргалы), в Закавказье, в Сибири, на Алтае, на территории Украины.
В XIII—XIV вв. освоили промышленную выплавку меди. В Москве в XV в. был основан Пушечный двор, где отливали из бронзы орудия разных калибров. Много меди шло на изготовление колоколов. Из бронзы были отлиты такие произведения литейного искусства, как Царь-пушка (1586 г.), Царь-колокол (1735 г.), Медный всадник (1782 г.), в Японии была отлита статуя Большого Будды (храм Тодай-дзи) (752 г.).
С открытием электричества в XVIII—XIX вв. большие объёмы меди стали идти на производство проводов и других связанных с ним изделий. И хотя в XX в. провода часто стали делать из алюминия, медь не потеряла значения в электротехнике.
Происхождения названия меди
Латинское название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где было богатое месторождение.
У Страбона медь именуется халкосом, от названия города Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли многие древнегреческие названия медных и бронзовых предметов, кузнечного ремесла, кузнечных изделий и литья. Второе латинское название меди Aes (санскр. ayas, готское aiz, герм. erz, англ. ore) означает руда или рудник.
Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках. Славянское *mědь «медь» не имеет чёткой этимологии, возможно, исконное слово. В. И. Абаев предполагал происхождение слова от названия страны Мидия: *Мѣдь из ир. Мādа- через посредство греч. Μηδία[8]. Согласно этимологии М. Фасмера, слово «медь» родственно др-герм. smid «кузнец», smîdа «металл».
Медь обозначалась алхимическим символом «♀» — «зеркало Венеры», и иногда сама медь именовалась алхимиками тоже как «венера».
Это связано с тем, что богиня красоты Венера (Афродита), являлась богиней Кипра, и из меди делались зеркала. Этот символ Венеры также был изображён на брэнде Полевского медеплавильного завода, им с 1735 по 1759 годы клеймилась полевская медь, и изображён на современном гербе города Полевской. С Гумёшевским рудником Полевского, — крупнейшим в XVIII—XIX веках месторождением медных руд Российской империи на Среднем Урале, — связан известный персонаж сказов П. П. Бажова — Хозяйка медной горы, покровительница добычи малахита и меди. По одной из гипотез, она является преломленным народным сознанием образом богини Венеры.
Медь в природе
Среднее содержание меди в земной коре (кларк) — (4,7-5,5)·10−3% (по массе). В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше: 3·10−7% и 10−7% (по массе) соответственно.
Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4.
Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Жезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси).
Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.
Физические свойства меди
Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок.
Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвёртой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.
Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5-58 МСм/м. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры. Медь является диамагнетиком.
Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем и другие.
Атомная плотность меди (N0) = 8,52 * 10 28 (атом/м³).
Применение меди
В электротехнике
Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм·м/), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых и других кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.
Теплообмен
Система охлаждения из меди на тепловых трубках в ноутбуке
Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.
Для производства труб
В связи с высокой механической прочностью и пригодностью для механической обработки медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.
Медные прутки (фото)
Медные трубы (фото)
В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.
Сплавы на основе меди
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь.
Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые, помимо олова и цинка, могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав пушечной бронзы, использовавшейся для изготовления артиллерийских орудий вплоть до XIX века, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллерийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности. Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30—40 кгс/мм² у сплавов и 25—29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900—12000 кгс/мм², ниже, чем у стали).
Медь является важным компонентом твёрдых припоев — сплавов с температурой плавления 590—880 °C , обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей.Сплавы, в которых медь значима
Повреждённая пожаром дюралевая деталь дирижабля Гинденбург (LZ 129)
Дюраль (дюралюминий) определяют как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).
Ювелирные сплавы
В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото — очень мягкий металл и нестойко к механическим воздействиям.
Соединения меди
Оксиды меди используются для получения оксида иттрия-бария-меди (купрата) YBa2Cu3O7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов и батарей.
Другие сферы применения
Медь — самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за того ,что медь является катализатором полимеризации ацетилена (образует соединения меди с ацетиленом), трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.
Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006.
Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.
Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 510 и 578 нм.
Производство и добыча меди.
Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т, a в 2004 году — около 14 млн тонн. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т, из них 687 млн т — подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет.
Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 881,2 тыс. тонн, потребление — 591,4 тыс. тонн. Основными производителями меди в России являлись:
Компания тыс. тонн %
Норильский никель 425 45 %
Уралэлектромедь 351 37 %
Русская медная компания 166 18 %
К указанным производителям меди в России в 2009 году присоединился Холдинг «Металлоинвест», выкупивший права на разработку нового месторождения меди «Удоканское». Мировое производство меди в 2007 году составляло 15,4 млн т, а в 2008 году — 15,7 млн т .
Лидерами производства были:
Чили (5,560 млн т в 2007 г. и 5,600 млн т в 2008 г.),
США (1,170/1,310),
Перу (1,190/1,220),
КНР (0,946/1,000),
Австралия (0,870/0,850),
Россия (0,740/0,750),
Индонезия (0,797/0,650),
Канада (0,589/0,590),
Замбия (0,520/0,560),
Казахстан (0,407/0,460),
Польша (0,452/0,430),
Мексика (0,347/0,270).
По объёму мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.
Разведанные мировые запасы меди на конец 2008 года составляют 1 млрд т, из них подтверждённые — 550 млн т. Причём, оценочно, считается, что глобальные мировые запасы на суше составляют 3 млрд т, а глубоководные ресурсы оцениваются в 700 млн т.
Медный порошок (фото)
Современные способы добычи
Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14—15 имеют промышленное значение. Это — халькопирит (он же медный колчедан), малахит, встречается и самородная медь.
В медных рудах часто в качестве примесей встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже — золото, серебро. Обычно медные руды обогащаются на фабриках, прежде чем поступают на медеплавильные комбинаты. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны — Заир, Замбия, Южно-Африканская Республика. Эскондида — самый большой в мире карьер, в котором добывают медную руду (расположен в Чили). В зависимости от глубины залегания, руда добывается открытым или закрытым методом.
90 % первичной меди получают пирометаллургическим способом, 10 % — гидрометаллургическим. Гидрометаллургический способ — это получение меди путём её растворения в слабом растворе серной кислоты и последующего выделения металлической (черновой) меди из раствора. Пирометаллургический способ состоит из нескольких этапов: обогащения, обжига, плавки на штейн, продувки в конвертере, рафинирования.
Для обогащения медных руд используется метод флотации (основан на использовании различной смачиваемости медьсодержащих частиц и пустой породы), который позволяет получать медный концентрат, содержащий от 10 до 35 % меди.
Медные руды и концентраты с большим содержанием серы подвергаются окислительному обжигу. В процессе нагрева концентрата или руды до 700—800 °C в присутствии кислорода воздуха, сульфиды окисляются и содержание серы снижается почти вдвое от первоначального. Обжигают только бедные (с содержанием меди от 8 до 25 %) концентраты, а богатые (от 25 до 35 % меди) плавят без обжига.
После обжига руда и медный концентрат подвергаются плавке на штейн, представляющий собой сплав, содержащий сульфиды меди и железа. Штейн содержит от 30 до 50 % меди, 20—40 % железа, 22—25 % серы, кроме того, штейн содержит примеси никеля, цинка, свинца, золота, серебра. Чаще всего плавка производится в пламенных отражательных печах. Температура в зоне плавки — 1450 °C.
С целью окисления сульфидов и железа полученный медный штейн подвергают продувке сжатым воздухом в горизонтальных конвертерах с боковым дутьём. Образующиеся окислы переводят в шлак. Температура в конвертере составляет 1200—1300 °C. Интересно, что тепло в конвертере выделяется за счёт протекания химических реакций, без подачи топлива.
Таким образом, в конвертере получают черновую медь, содержащую 98,4—99,4 % меди, 0,01—0,04 % железа, 0,02—0,1 % серы и небольшое количество никеля, олова, сурьмы, серебра, золота. Эту медь сливают в ковш и разливают в стальные изложницы или на разливочной машине.
Далее, для удаления вредных примесей, черновую медь рафинируют (проводят огневое, а затем электролитическое рафинирование). Сущность огневого рафинирования черновой меди заключается в окислении примесей, удалении их с газами и переводе в шлак. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99,0—99,7 %. Её разливают в изложницы и получают чушки для дальнейшей выплавки сплавов (бронзы и латуни) или слитки для электролитического рафинирования.
Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой меди (99,95 %). Электролиз проводят в ваннах, где анод — из меди огневого рафинирования, а катод — из тонких листов чистой меди. Электролитом служит раствор раствор серной кислоты с медным купоросом. В ходе электролиза происходит повышение концентрации серной кислоты.
При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, и, очищенная от примесей, осаждается на катодах. Примеси оседают на дно ванны в виде шлама, который идёт на переработку с целью извлечения ценных металлов. При получении 1000 тонн электролитической меди можно получить до 3 кг серебра и 200 г золота. Катоды выгружают через 5—12 дней, когда их масса достигнет от 60 до 90 кг. Их тщательно промывают, а затем переплавляют в электропечах.
Гранулы меди (фото)
Присадка для меди CuSn ф 1,6 мм
присадка для меди
Низколегированный присадочный медный пруток марки CuSn, предназначен для сварки чистой меди безкислородных низколегированных медных сплавов, когда основными требованиями к наплавленному металлу являются его высокая электропроводность и теплопроводность. Незначительное легирование сплава оловом повышает жидкотекучесть сварочной ванны. При сварке крупных изделий и больших толщин рекомендуется выполнять предварительный подогрев стыка до 300°С.
Использование в качестве защитного газа гелия или аргон-гелиевой смеси вместо чистого аргона позволяет увеличить глубину проплавления, повысить скорость сварки и снизить температуру предварительного подогрева.
Классификации:
EN ISO 24373: S Cu 1898 (CuSn1)
AWS A5.7: ERCu
Химический состав прутка, %:
Cu | Sn | Mn | Si |
min 98,0 | 0,50-1,00 | 0,10-0,50 | 0,10-0,50 |
Типичные механические свойства наплавленного металла:
| σт | 75 МПа |
| σв | 220 МПа |
| δ | 30% |
Положение при сварке:
НСК сварка, https://nsksvarka.
ru/, купить, новосибирск, Электроды, Редукторы, ручная дуговая сварка, Рукава на полуавтомат, аксессуары для сварки, Маски, плазменная резка, https://154svarka.ru/, Всё для сварки, http://www.welding54.ru/, керамика, керамическое сопло, сопло из керамики, тиг сопло, TIG сопло, 4043 присадка, сопло для тиг сварки, сопло для TIG сварки, Welding54, MIG, MIG/MAG аппараты, полуавтомат, MIG аппарат, TIG сварка, аргонные аппараты, аргонник, присадка для меди, аврора, aurora, расходники для полуавтомата, наконечники М6, наконечники для полуавтомата, плазмарез, присадка 4043 купить, купить CUT 40, Редукторы, запасные части для плазмареза, запчасти для CUT 60, Электроды, Резак, купить резаки Новосибирск, пропановый резак, купить ацетиленовый резак, пруток присадочный алюминиевый, регуляторы сварочные, mig аппараты, Электроды, аргонный аппарат, сварочные маски интернет магазин, маски, Интернет-магазин Дом Сварки, Резак, купить резаки Новосибирск, пропановый резак, купить ацетиленовый резак, Редуктор, регулятор, кислородный регулятор, ручная дуговая сварка, кислородный редуктор, присадка для меди, Редукторы, tig 200p ac dc, купить сварку Новосибирск, аргон, jasic, ресанта, аврора, aurora, присадка, присадочный пруток, проволока, проволока, дом сварки, сварочный аппарат, аппарат сварочный, импульсный сварочный аппарат, купить сварочные аппараты постоянного тока, продажа сварочных аппаратов, малогабаритный сварочный аппарат, сварочный аппарат цена, Рукава на полуавтомат, куплю сварочный аппарат, сварочный аппарат для дома, сварочные аппараты бытовые для дачи, сварочные аппараты Италия, какой сварочный аппарат выбрать, многофункциональные сварочные аппараты, типы сварочных аппаратов, портативный сварочный аппарат, где купить сварочный аппарат, расходные материалы к mma mig tig cut сварке, плазменная резка, лучший сварочный аппарат, сварог, присадка для титана, присадка для титана, редуктор кислород, регулятор давления, присадочный пруток для сварки, сварочные маски интернет магазин, сварка алюминия, Маски, аксессуары для сварки, лайнер тефлоновый, торус, Аквамаркет, Мир-сварки, 220 вольт, АрМиг, armig, сварочное оборудование, мир сварки, Сварог, купить сварог новосибирск, все для сварки Новосибирск, присадка 4043, пруток er 4043, tig 315p, присадка для сварки, тиг прутки по нержавейке, пруток 4043, пруток присадочный 308, er-308, алюминиевый пруток er 4043, Маски, сопло для аргона, сопло для сварки аргоном, сопло для аргонодуговой сварки, сопло для аргонной сварки, недорогое сопло для аргона, качественная керамика, качественное керамическое сопло, надежное керамическое сопло, сопло под газовую линзу, Рукав MB 15, булден, купить булден новосибирск, булден недорого, качественный булден, гусак MB 36, гусак MB 24, сварочный наконечник, Колпачок, Хвостовик, пистолет WP 18, наконечник, токосъемный наконечник, держатель наконечника, присадка для титана, сварочный полуавтомат, ресанта, купить полуавтомат новосибирск, купить присадку, купить 4043, 154Сварка, НСКсварка, нск сварка, 54-сварка, купить сварку в новосибирске, купить сварочник в нск, купить полуавтомат новосибирск, купить сварку, сварка полуавтомат, сварка аргоном, сварка цена, супер сварка, аврора, ручная сварка, присадка для титана, сварочный аппарат, сварка полуавтомат, полуавтомат цена, полуавтомат 200, полуавтомат 250, какой полуавтомат, сварка проволока, инверторный сварочный аппарат, купить сварочный, полуавтомат ресанта, полуавтомат сварог, сварки, сварку, сварки полуавтоматом, сопла, наконечник для полуавтомата, наконечник М6, наконечник 08, купить, Новосибирск, наконечник медный, медный наконечник, наконечник под, какие наконечники, вольфрам, вольфрам альфа, какой вольфрам, цена вольфрам, вольфрам купить, сварка, сварки, сварку, пруток присадочный 308, er-308, алюминиевый пруток er 4043, сопло для аргона, сопло для сварки аргоном, Расходники CUT, сопло для аргонодуговой сварки, сопло для аргонной сварки, недорогое сопло для аргона, ресанта, аврора, качественная керамика, качественное керамическое сопло, надежное керамическое сопло, сопло под газовую линзу, Проволока, присадка 347lsi, сварочное оборудование в новосибирске, seller электроды по нержавейке, присадка 308lsi для каких сталей, aisi 316 ti присадка для аргонной сварки, Рукав MB 15, булден, купить булден новосибирск, булден недорого, цанга, качественный булден, гусак MB 36, гусак MB 24, присадка 347lsi, сварочный наконечник, Колпачок, Хвостовик, пистолет WP 18, 54-сварка, Дом сварки
Товарная медь — все, что вам нужно знать о меди
Товарная медь — это химический элемент с символом CU в периодической таблице и атомным номером 29.
Чистая медь мягкая и ковкая; открытая поверхность имеет красновато-оранжевый налет. Он используется как проводник тепла и электричества, строительный материал и составная часть различных металлических сплавов.
Медные сплавы — это металлические сплавы, основным компонентом которых является медь. Они обладают высокой устойчивостью к коррозии. Самыми известными традиционными типами являются бронза, в которой важным дополнением является олово, и латунь, в которой вместо цинка используется цинк. Оба эти термина неточны, и сегодня термин «медный сплав» часто заменяют, особенно в музеях.
История
Металл и его сплавы использовались на протяжении тысячелетий. В римскую эпоху медь в основном добывалась на Кипре, отсюда и происхождение названия металла cyprium (кипрский металл), позже сокращенного до купрум. Его соединения обычно встречаются в виде солей меди (II), которые часто придают синий или зеленый цвет минералам, таким как бирюза, и исторически широко использовались в качестве пигментов.
Архитектурные конструкции, построенные из меди, подвергаются коррозии, превращаясь в зеленую медь-медь
Ионы меди(II) растворимы в воде, где в низких концентрациях действуют как бактериостатические вещества, фунгициды и консерванты для древесины. В достаточном количестве они ядовиты для высших организмов; в более низких концентрациях он является важным микроэлементом для всех высших растений и животных. Основными областями, где содержится медь у животных, являются ткани, печень, мышцы и кости.
Изготовление меди
Большая часть меди добывается или извлекается в виде сульфидов меди в крупных карьерах на медно-порфировых месторождениях, содержащих от 0,4 до 1,0% меди. Примеры включают Чукикамата в Чили, шахту Бингем-Каньон в Юте, США и шахту Эль-Чино в Нью-Мексико, США. По данным Британской геологической службы , в 2005 году Чили была крупнейшим производителем меди с долей не менее одной трети в мире, за ней следуют США, Индонезия и Перу. Количество используемой меди увеличивается, а доступного количества едва хватает, чтобы позволить всем странам достичь уровня использования развитого мира.
Запасы
Медь используется не менее 10 000 лет, но более 95% всей когда-либо добытой и выплавленной меди было извлечено с 1900 г. Как и в случае со многими природными ресурсами, общее количество меди на Земле огромно (около 1014 тонн только в верхнем километре земной коры, или около 5 миллионов лет при нынешних темпах добычи). Однако лишь малая часть этих запасов является экономически целесообразной при нынешних ценах и технологиях. Различные оценки существующих запасов меди, доступных для добычи, варьируются от 25 до 60 лет, в зависимости от основных предположений, таких как темпы роста. Переработка является основным источником меди в современном мире. Из-за этих и других факторов будущее производства и поставок меди является предметом многочисленных дискуссий, в том числе концепции Пика меди, аналога Пика Нефти.
Области применения
Медь в основном применяется в электрических проводах (60%), кровле и водопроводе (20%) и промышленном оборудовании (15%).
Медь в основном используется как металл, но когда требуется более высокая твердость, ее объединяют с другими элементами для получения сплава (5% от общего использования), такого как латунь и бронза. Небольшая часть поставок меди используется в производстве композиций для пищевых добавок и фунгицидов в сельском хозяйстве. Возможна механическая обработка меди, хотя обычно необходимо использовать сплав для сложных деталей, чтобы получить хорошие характеристики обрабатываемости.
Электроника
Электрические свойства меди используются в медных проводах и устройствах, таких как электромагниты. Интегральные схемы и печатные платы все чаще используют медь вместо алюминия из-за его превосходной электропроводности; в радиаторах и теплообменниках используется медь из-за ее превосходной способности рассеивать тепло по сравнению с алюминием. Вакуумные трубки, электронно-лучевые трубки и магнетроны в микроволновых печах используют медь, как и волноводы для микроволнового излучения
Архитектура и промышленность
Из-за водонепроницаемости меди с древних времен она использовалась в качестве кровельного материала для многих зданий.
Зеленый цвет этих зданий обусловлен длительной химической реакцией: медь сначала окисляется до оксида меди (II), затем до меди и сульфида меди и, наконец, до карбоната меди (II), также называемого медью-медью, который вызывает сильную коррозию. -устойчивый. Медь, используемая в этом приложении, представляет собой раскисленную фосфором медь (Cu-DHP). В молниеотводах используется медь как средство отвода электрического тока по земле вместо разрушения основной конструкции. Медь обладает отличными свойствами пайки и пайки, ее можно сваривать; наилучшие результаты дает дуговая сварка металлическим газом.
Медь в сплавах
Существует множество медных сплавов, многие из которых имеют важное применение. Латунь представляет собой сплав меди и цинка, а бронза обычно относится к медно-оловянным сплавам, но может относиться к любому сплаву меди, такому как алюминиевая бронза. Медь является одним из наиболее важных компонентов каратных серебряных и золотых сплавов и каратных припоев, используемых в ювелирной промышленности, изменяя цвет, твердость и температуру плавления получаемых сплавов.
Сплав меди и никеля, называемый мельхиором, используется в скульптурных монетах малого номинала, часто для внешнего покрытия. 5-центовая монета США под названием никель состоит из 75% меди и 25% никеля и имеет однородный состав. 9Сплав 0% меди/10% никеля отличается устойчивостью к коррозии и используется в различных деталях, подвергающихся воздействию морской воды. Сплавы меди с алюминием (около 7%) имеют приятный золотистый цвет и используются в украшениях. Сплавы меди с оловом входят в состав бессвинцовых припоев.
Антимикробные применения
Сенсорные поверхности из медного сплава обладают естественными свойствами уничтожать широкий спектр микроорганизмов (например, E. coli O157:H7, метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus, Clostridium difficile, вирус гриппа A аденовирусы и грибы). Было доказано, что 355 медных сплавов убивают более 99,9% болезнетворных бактерий всего за два часа при регулярной очистке. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) одобрило регистрацию этих медных сплавов в качестве «противомикробных материалов, полезных для здоровья населения», что позволяет производителям на законных основаниях заявлять о положительной пользе для здоровья населения продуктов, изготовленных из зарегистрированных противомикробных медных сплавов.
Кроме того, EPA одобрило длинный список антимикробных медных изделий, изготовленных из этих сплавов, таких как поручни, поручни, прикроватные тумбочки, раковины, смесители, дверные ручки, туалетная фурнитура, компьютерные клавиатуры, оборудование для оздоровительных клубов, ручки тележек для покупок. и т. д. (полный список продуктов см. в разделе Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава#Одобренные продукты). Медные дверные ручки используются в больницах для уменьшения передачи болезней, а болезнь легионеров подавляется медными трубками в водопроводных системах. Изделия из антимикробного медного сплава в настоящее время устанавливаются в медицинских учреждениях Великобритании, Ирландии, Японии, Кореи, Франции, Дании и Бразилии, а также в системе метро в Сантьяго, Чили, где поручни из медно-цинкового сплава будут установлены примерно в 30 странах. станций в период с 2011 по 2014 год.
Другое применение
Соединения меди в жидкой форме используются в качестве консерванта для древесины, особенно при обработке исходной части конструкций во время восстановления повреждений, вызванных сухой гнилью.
Вместе с цинком медные провода могут быть помещены поверх непроводящих кровельных материалов, чтобы препятствовать росту мха. Текстильные волокна используют медь для создания антимикробных защитных тканей, как и керамические глазури, витражи и музыкальные инструменты. В гальванике обычно используется медь в качестве основы для других металлов, таких как никель.
Медь является одним из трех металлов, наряду со свинцом и серебром, используемых в процедуре тестирования музейных материалов, называемой тестом Одди. В этой процедуре медь используется для обнаружения хлоридов, оксидов и соединений серы.
Медь часто сплавляют с драгоценными металлами, такими как серебро и золото, для создания, например, коринфской бронзы, гепатизона, тумбаги и сякудо.
Торговля товаром Медь
В отличие от большинства других металлов медь торгуется как на Лондонской бирже металлов (LME), так и на Нью-Йоркской товарной бирже (NYMEX). Цены на LME по-прежнему служат эталоном для внебиржевых контрактов, и отклонения этой цены на NYMEX обычно минимальны.
Ценовые факторы
В связи с подъемом экономики Китая и Индии спрос на медь быстро растет. Эти быстро развивающиеся экономики нуждаются в огромном количестве меди для продолжения своего развития, что приведет к росту цен.
Количество оставшихся месторождений меди ограничено, и согласно текущим расчетам, они будут истощены в период от пятидесяти до шестидесяти лет. Это создает серьезные проблемы, поскольку потребление меди все еще неуклонно растет. Страны-потребители начнут искать альтернативы или активизировать деятельность по переработке, чтобы увеличить внутреннее предложение.
История цен
Исторически цена на медь была нестабильной и выросла в пять раз с 60-летнего минимума в 0,60 доллара США за фунт (1,32 доллара США за кг) в июне 1999 года до 3,75 доллара США за фунт (8,27 доллара США за кг). в мае 2006 г. В феврале 2007 г. она упала до 2,40 долл. США/фунт (5,29 долл. США/кг), а затем снова выросла до 3,50 долл. США/фунт (7,71 долл.
США/кг) в апреле 2007 г. В феврале 2009 г. ослабление мирового спроса и резкое падение цены на сырьевые товары с максимумов предыдущего года оставили цены на медь на уровне 1,51 доллара США за фунт.
Интересные факты о меди | Медные факты и подвиги
Медь появляется повсюду! Этот удивительный элемент присутствует в изобилии современных продуктов. Инженеры и художники выбирают медь для самых разных целей. Его природные способности делают его очевидным выбором практически для любых целей.
Человечество впервые открыло плавку меди. Во многих отношениях история человечества развивалась в тандеме с нашим использованием меди. Неудивительно, что медь получила прозвище «вечный металл».
Коппер не ограничивается скучными учебниками истории! Этот многоцелевой металл обнаруживается во многих неожиданных местах.
Мы собрали несколько забавных фактов о меди, чтобы продемонстрировать бесконечные области, где встречается медь.
В нашем исследовании интересных фактов о меди мы охватим множество областей:
- Факты об элементарной меди
- Медные провода
- Статуя Свободы
- Американский пенни
- Как выплавка меди изменила историю
- Бронзовые факты
- Как медь создала трубу
- Медные компьютерные схемы
- Как медь поддерживает жизнь
Во время нашего путешествия в мир случайных фактов о меди мы увидим, как медь подходит для наших нужд, как больших, так и малых. Будь то кожа Статуи Свободы или крошечная компьютерная схема, медь отлично справляется со своими обязанностями!
Элементарное введение
Для начала давайте узнаем несколько интересных фактов о химии меди. Не волнуйтесь, если вы проспали уроки естествознания в старшей школе — мы не будем перегружать ваши нейроны!
Имя меди в периодической таблице — Cu.
Это происходит от латинского слова cuprum, , которое также дает нам слово медь . Cuprum в свою очередь происходит от греческого слова Kupros, название острова Кипр в Средиземном море, откуда поступала большая часть медной руды древнего мира Его атомный номер 29, что означает, что в его атомном ядре 29 протонов.
Медь реагирует с воздухом, но не с водой, и, за исключением некоторых редких изотопов, она стабильна и нерадиоактивна.
Наряду с золотом, это единственный встречающийся в природе металл, имеющий собственный цвет. В то время как большинство других металлов имеют серебристый или серый цвет, красноватый оттенок меди легко узнаваем. Под воздействием кислорода медь образует защитную патину, в отличие от железа, которое ржавеет и разлагается.
Единственными двумя металлами, которые используются более широко, чем медь, являются алюминий и железо. Большинство запасов меди содержат бедную руду в сочетании с серой и другими элементами, поэтому ее необходимо извлекать с помощью сложного процесса, включающего нагревание (плавление) или химическую реакцию, такую как выщелачивание.
Большая часть производства меди в мире приходится на Южную Америку, где Чили производит в два раза больше меди в год, чем ее ближайший конкурент, Перу. Но Китай, США, Россия, Австралия и Замбия входят в десятку крупнейших производителей, что свидетельствует о том, что запасы меди широко распространены на планете Земля. Более 97% обработанной меди было добыто после 1900 года.
Когда-нибудь у нас закончится медь? Теоретически да, потому что медь — это природный ресурс, который можно найти в ограниченных количествах. Но поскольку медь можно использовать повторно, пиковая концентрация меди вызывает меньше беспокойства, чем пиковая концентрация нефти. Новые запасы все еще находятся в стадии открытия, благодаря чему цены на медь остаются относительно стабильными.
Медь также используется в десятках сплавов, что повышает ее универсальность. Бронзовые статуи, медные инструменты и монеты из мельхиора состоят из меди и одного или нескольких металлов, таких как олово и цинк.
Атомные свойства меди способствуют ее естественным многоцелевым способностям. Всесторонняя полезность меди становится очевидной при изучении ее роли в проводке.
Медные провода и электромагнит
В 1824 году британский ученый Уильям Стерджен провел эксперимент. Он намотал оголенный медный провод на кусок железа в форме подковы и пропустил через него электрический ток. Железо намагничилось. Изобретение этого первого электромагнита с использованием медной проволоки вскоре вывело цивилизацию на новый уровень.
Медные электрические провода и электромагниты способствовали изобретению телеграфа, а затем и телефона. Эта же технология привела к созданию двигателей, генераторов и современных электростанций. Но что сделало медь лучшим кандидатом на роль проводов?
Медь хорошо поддается формовке и обладает высокой ковкостью. Это позволяет легко трансформировать его в тонкие листы. Медь также сохраняет высокую пластичность, что допускает растяжение. Это свойство объясняет популярность меди как лучшего выбора для проводов.
Роль меди в электропроводке также демонстрирует ее роль проводника электричества и тепла. Высокая электропроводность меди означает, что она не сопротивляется потоку электрического тока. Его низкая теплопроводность также делает его идеальным для проводов. Медь не передает тепло. Это делает его лучшим выбором для многих продуктов, таких как компьютерные схемы и электрические провода.
Медная проводка остается отраслевым стандартом. Если бы вы взяли весь медный провод из своей машины, он бы весил 50 фунтов. Медные провода появляются в вашем телевизоре, компьютере, кухонной технике, сотовых телефонах и практически во всех других электронных устройствах.
Медь используется не только в научных целях, но и в искусстве. Его пластичность делает его лучшим выбором для скульптур. Пожалуй, наиболее ярким примером является Статуя Свободы.
Статуя Свободы
Копперу не нужен лучший представитель, чем Леди Свобода! От ее ног до факела эта 151-футовая статуя содержит 179 000 фунтов меди.
Большая часть этой меди образует ее внешний корпус. Эти медные листы, вытесанные так, чтобы напоминать ее кожу и одежду, придают фирменный зеленый цвет Леди Свободы. Но знаете ли вы, что она изменила цвет с годами?
Когда Статуя Свободы была открыта в 1886 году, она выглядела немного иначе. Подобно медному пенни, Леди Свобода раньше казалась темно-коричневой. Со временем она изменила цвет. Но где она получила свои способности хамелеона? Из меди, конечно!
Вы когда-нибудь находили старый пенни и удивлялись, почему он кажется зеленым? Что ж, та же наука, которая преобразовала ваш пенни, затронула и Статую Свободы. Когда медь реагирует с кислородом и водой, она подвергается окислению. Со временем воздействие элементов вызывает рост слоя зеленого карбоната меди на поверхности меди. Этот процесс придает медным статуям их знаменитый зеленый оттенок, известный как патина.
Не беспокойтесь о том, что патина ослабит статую — архитекторы выбирают медь из-за ее прочности. В отличие от других химических реакций, патина не разъедает медь.
Вместо этого патина повышает прочность меди, создавая буферный слой, защищающий медь от других стихийных факторов.
Медь – один из самых прочных природных элементов. Фактически, ширина кожи Леди Свободы составляет всего 3/32 дюйма. Представьте две монеты, сложенные вместе. Несмотря на то, что вес статуи в основном приходится на стальные балки, настоящая звезда шоу — медь.
Когда французскому дизайнеру Фредерику Огюсту Бартольди понадобился материал, достаточно гибкий, чтобы воспроизвести рябь на ткани, но при этом достаточно прочный, чтобы выдержать испытание временем, он выбрал медь. 130 лет спустя, похоже, он был прав. Медь справилась с поставленной задачей!
Американский пенни
Медь поддерживает связь с классической американской иконографией. От колоссальной статуи Свободы до скромной американской монеты медь встречается повсюду. Эти две роли демонстрируют связь меди со всем, что связано с Америкой.
История медного пенни восходит к 1787 году.
Этот первый пенни, разработанный Бенджамином Франклином, был полностью отчеканен из меди. Этот пенни, известный как Fugio Cent, содержит несколько любопытных изображений.
На головной стороне солнечные часы, обрамленные латинским словом Fugio , над слоганом «Занимайся своим делом». Вместо того, чтобы отчитывать вас за эту монету, она на самом деле представляет собой ребус или головоломку с пиктограммами. Солнечные циферблаты представляют время, а «Fugio» означает «Я бегу», поэтому сообщение гласит: «Время бежит, так что делайте свою работу».
Этот тип загадочных советов несет в себе отличительную черту Бенджамина Франклина. В конце концов, он рекомендовал съедать по яблоку каждый день, чтобы отпугнуть медицинских работников.
После пенни Фугио в 1856 году появился цент Летающий орел. На этой монете был просто изображен орел. Состав монеты стал 88% меди и 12% никеля. Казалось, что фирменный ингредиент пенни проигрывает, но в 1864 году он нагло вернулся.
После Гражданской войны пенни мог похвастаться впечатляющими 95% медный состав.
Наш современный дизайн пенни появился в 1909 году. В ознаменование столетия со дня рождения Авраама Линкольна монетный двор украсил пенни его теперь уже известным профилем. Пенни Линкольна также открыла новые возможности, возглавив фразу, которая теперь является наиболее синонимом американской валюты: «Мы верим в Бога».
К сожалению, в 1983 году отношения между медью и пенни претерпели некоторые изменения. Каждый пенни, отчеканенный после этого переходного года, имеет коэффициент состава 97,5% цинка. Медь остается лишь тонким слоем, покрывающим монету.
Если вам интересно, может ли состав вашего пенни похвастаться классическим медным рецептом, есть простой тест. Возьми свой пенни и брось его в воздух. Пусть он упадет на твердую поверхность, например, на пол или кухонную столешницу. Прислушайтесь к звуку, который он издает. Если вы слышите легкий и воздушный звон, это медь. Если копейка падает с глухим стуком, извините — это недавняя цинковая копейка.
Чистый звук меди делает ее лучшим выбором для музыкальных инструментов, таких как ксилофоны или тарелки.
Медные монеты отличаются низкой токсичностью, в отличие от цинковых аналогов. На самом деле довольно опасно оставлять цинковые монетки валяющимися в доме. Если ваша собака случайно проглотит монетку с цинком, она может получить отравление цинком и, возможно, умереть. Если ваша собака когда-нибудь примет монету за еду, немедленно обратитесь к ветеринару.
Иногда лучше оставить медь. Тем не менее, медь обычно находит работу в сочетании с другими металлами. Это лучший игрок в игре сплавов.
Metals to Pipes: работа медных сплавов
Коппер любит сотрудничество! Когда медь объединяется с другими металлами, происходит волшебство. Процесс соединения металлов создает металлические сплавы. Некоторые из самых известных медных сплавов включают бронзу и латунь.
Эти две супергруппы определили успех человечества. Без технологии металлических сплавов человечество все еще могло бы застрять в каменном веке!
Забудьте о медных трубах или бронзовых олимпийских медалях.
Без металлургии заточенный камень и копье могли бы по-прежнему представлять для нас «высокотехнологичные» инструменты. Как только мы расплавили металл, история распахнулась настежь, и мы никогда не оглядывались назад.
Как выплавка определила наше будущее
Нашим предкам пришлось нелегко. Прежде чем мы научились плавить металл, вся деятельность требовала найденных предметов. Заостренные камни, рога или кости типичны для инструментов этой эпохи. Открытие плавления меди для создания металлических инструментов впервые произошло в 5000 г. до н.э. в Сербии. Это открытие знаменует собой переход человека из каменного века в медный век.
В последующие тысячелетия стали появляться новые случаи выплавки меди. Медные инструменты позволили людям повысить свою производительность в охоте и, в конечном итоге, в сельском хозяйстве. Переход к сельскому хозяйству происходил постепенно, но открытие плавки ускорило развитие.
Медь имеет относительно низкую температуру плавления 1976°F.
Это позволяло легко извлекать его из земли в древние времена. Свежедобытая медь имеет красно-оранжевый цвет. В природе он выглядит как чистый металл и легко извлекается с помощью элементарных методов плавки.
Технологии выплавки меди в древнем мире различались. Археологи полагают, что один из способов извлечения меди включал дробление руды, посыпание медной пылью древесного угля в яме, покрытие ямы дерном, нагнетание воздуха в печь с помощью мехов из кожи животных, а затем удаление коагулированной, охлажденной меди.
Медь хорошо сочетается с другими металлами. Химическая структура меди позволяет ей эффективно сплавляться с такими металлами, как цинк или олово. Более того, когда медь смешивается с этими металлами, получается более прочный суперпродукт. Ключевое открытие смешения меди и олова привело к рождению бронзы. Это откровение произошло в 2900 г. до н.э. на Ближнем Востоке и положило начало бронзовому веку.
С этого момента человечество пошло по ускоренному пути.
Огромные бронзовые орудия позволили улучшить сельское хозяйство, что привело к увеличению постоянных населенных пунктов. Эти поселения превратились в первые города. По мере того, как жители разнообразили свою работу, возникла социальная иерархия. Изобретение письменности стимулировало деловые операции, контракты и законы. Эти ранние империи использовали свое бронзовое оружие, чтобы завоевывать друг друга, что способствовало дальнейшему распространению их технологий. Война создала потребность в дальнейших достижениях, чтобы бороться за выживание. Затем человечество создало железо, что привело к железному веку и так далее.
Как видите, наша история поддерживает очень старые отношения с медью. Без него, где бы мы были сейчас?
Медь в море
Одним из самых неожиданных применений меди может быть судостроение. На протяжении всей истории для защиты судов в море использовались те или иные формы металлической обшивки. Древние греки полагались на свинцовые пластины, но, начиная с 1700-х годов, корабелы стали предпочитать медное покрытие.
Деревянные корабли были подвержены любому количеству проблем, от ракушек, влиявших на управление кораблем, до корабельных червей, которые просверливали древесину. Даже соленая вода может вызвать коррозию. Хотя свинцовые оболочки обеспечивали некоторую защиту, они плохо реагировали с железными частями корабля в процессе, называемом гальванической коррозией. Медь оказалась более подходящей альтернативой.
Королевский флот был первым флотом, использовавшим медную обшивку, начиная с 1750-х годов. Медь не только сдерживает рост сорняков и ракушек, но и вступает в реакцию с водой, образуя тонкую пленку из оксихлорида меди, который действует как фунгицид.
Сотни британских кораблей были оснащены медной обшивкой во время войны против американских колоний, эта практика была принята и другими флотами. Типу Султан, правитель Королевства Майсур на территории современной Индии, оснастил свой флот кораблями с медным днищем.
Торговые суда также начали использовать медную обшивку, особенно те, которые плавали в более теплых океанских водах, где ущерб от биологических организмов вызывал большую озабоченность.
Медная обшивка по-прежнему представляла некоторые проблемы. Подобно свинцу, он вступал в реакцию с железными болтами в корпусе, что требовало замены этих болтов сплавом цинка и меди.
Кроме того, это было дорого. Другая альтернатива появилась вместе с разработкой металла Мунца, сплава, состоящего из 40 % цинка и 60 % меди, запатентованного Джорджем Мунцем в 1832 году.0004
Его самое известное применение — на корпусе «Катти Сарк», клипера, построенного в Шотландии в 1869 году, который в основном торговал чаем и шерстью. Теперь он выставлен в Королевских музеях в Гринвиче, недалеко от Лондона, где вы можете сами потрогать медный корпус корабля!
Что случилось с бронзой?
Конечно, бронза изменила ход истории человечества, но что она сделала в последнее время? На самом деле много! Бронза остается предпочтительным материалом для многих современных изделий. Несмотря на преобладание других сплавов в наши дни, некоторые аспекты бронзы делают ее идеальным металлом для многих изделий.
- Скульптуры : Бронза имеет относительно низкую температуру плавления. Это преимущество позволяет скульпторам и ремесленникам из идеального металла выковывать статуи. У большинства художников нет доступа к кузницам со сверхвысокими температурами, поэтому скромные требования бронзы к сжижению делают ее главным кандидатом для непромышленных мастеров.
- Медали : Бронзовая медаль не самая престижная, но все же большое достижение! Если вы олимпийский спортсмен, вам, скорее всего, понравится ваша бронзовая медаль даже больше, чем серебряная. А 1995 психологическое исследование показало, что если обладатели серебряных медалей чувствовали себя проигравшими, то обладатели бронзовых медалей были гораздо счастливее, выиграв что-либо.
- Инструменты : Бронза звучит великолепно! Во многих музыкальных инструментах для воспроизведения нот используется бронза. Многие марки гитарных струн используют бронзу в качестве основного компонента.
В барабанных тарелках также используется бронза. Он не ломается при ударе и издает чистый звук. Балийские оркестры гамелана также используют бронзовые ксилофоны для исполнения своей необычной и красивой музыки. - Промышленное использование : Благодаря своим качествам бронза идеально подходит для многих промышленных целей. У него низкий коэффициент трения, поэтому в поршнях и пружинах появляется бронза. Бронза также входит в состав огнестойких молотов, потому что она никогда не искрит при ударе.
- Бронзовые дверные ручки : Медь обладает естественными антибактериальными свойствами. Этот аспект делает его гигиеничным выбором для дверных ручек, перил и других общественных приспособлений. Медь остается научным продуктом в борьбе с инфекцией. В исследовании Applied and Environmental Microbiology, проведенном в 2011 году, утверждается, что медь обладает способностью «контактного уничтожения». Это означает, что бактерии не могут выжить на открытой поверхности меди. Возобновление интереса к гигиеническому потенциалу меди привело к использованию меди в ткани противогрибковых носков.
В барабанных тарелках также используется бронза. Он не ломается при ударе и издает чистый звук. Балийские оркестры гамелана также используют бронзовые ксилофоны для исполнения своей необычной и красивой музыки.
Возобновление интереса к гигиеническому потенциалу меди привело к использованию меди в ткани противогрибковых носков.Латунь
В отличие от раннего появления бронзы, латунь появилась гораздо позже. Подобно бронзе, латунь объединяет медь с другим металлом. За исключением того, что вместо олова медь объединяется с цинком. Цинковые сплавы работают немного иначе, чем оловянные. В отличие от олова, цинк имеет невероятно высокую температуру плавления 788ºF. Фактически, настоящая латунь из сплава цинка не производилась до 18 века.
Более ранние методы обходили жидкий цинк несколькими способами. До появления современной технологии плавки материал, называемый каламином, смешивали с медью, чтобы получить продукт, похожий на современную латунь. Римляне добавляли к меди небольшое количество цинка, чтобы получить латунь различных оттенков. Золотистый блеск этой латуни делал ее ценной для изготовления украшений, монет и шлемов.
Когда европейцы, наконец, изобрели более совершенные печи, популярность приобрела латунь.
Превосходные методы извлечения цинка придали латуни необходимый импульс. Латунь вскоре нашла применение во многих продуктах. Даже сегодня латунь появляется во многих повседневных предметах.
Трубы
Нет ничего лучше большого духового оркестра! Фирменный звук исходит непосредственно от инструментов. Медь произвела революцию в развитии рожковых инструментов. Появление валторн, и особенно трубы, сформировало современную музыку. От мариачи до джаза медная труба дала разным людям новый язык для самовыражения. И это то, о чем можно погуглить!
Несмотря на то, что они сделаны из латуни, трубы не являются недавним изобретением. Металлические трубы, датируемые 1500 г. до н.э., служат нашими самыми ранними примерами. В гробнице Тутанхамона даже появились бронзовые и серебряные трубы. Может быть, люди называли мальчика-фараона «Король Тут», если на это указывают звуки труб.
Исторически трубы служили религиозными и военными предметами. Горн предлагает знакомый эквивалент.
Только в Средние века металлургия достаточно улучшилась, чтобы изготавливать музыкальные трубы. Однако их роль была ограничена из-за отсутствия клапанов.
Когда технология, наконец, достигла совершенства, труба стала динамичным и мощным инструментом в европейской классической музыке. Эта хроматическая медная труба могла играть любую ноту. Родилась современная труба.
По мере того, как музыкальные традиции смещались в сторону записи и популярности, появились такие трубачи, как Луи Армстронг. Основополагающий джаз Майлза Дэвиса и Диззи Гиллеспи помог вывести трубу на авангардную сторону современной музыки.
Труба демонстрирует правду об искусстве и технологиях. Всякий раз, когда технология совершенствуется, искусство находит способ использовать эти разработки. Без плавильных прорывов 1800-х годов труба осталась бы второстепенным горном (не в обиду горнам). Труба помогла создать современную музыку. Это художественное достижение основано на технологическом развитии меди.
Поскольку технология продолжает использовать медь, искусство будет использовать эти новые открытия, чтобы переопределить художественное выражение с помощью доступных инструментов.
Следующий шаг для меди, похоже, касается компьютера. Естественно, самая мощная машина из когда-либо созданных использует медь. Металл, который вывел нас из каменного века, также перенес нас в век цифровых технологий.
Коппер в компьютерах
Коппер никогда не упускает возможности помочь. Медь приходит на службу компьютерам, улучшая микросхемы. Медь способствует передаче электрических и тепловых сигналов внутри этих чипов. Исключительные способности меди проводить электричество без нагревания делают ее предпочтительным металлом для электрических цепей. Этот тип медной цепи также используется в сотовых телефонах и других электронных устройствах.
Медь демонстрирует вездесущее качество: она появляется повсюду! Он даже появляется в некоторых местах, где вы меньше всего ожидаете, например, на собственном теле.
Медь в вашем теле
Медь является важным металлом для здоровья тела. Наряду с железом медь способствует поддержанию нормальных метаболических процессов. Многие важные функции вашего здоровья обязаны своим успехом меди. Но что именно делает медь?
Медь реагирует с белками с образованием ферментов. Они служат для запуска биохимических процессов. Например, медь действует как катализатор при создании новых клеток. Для создания клеток тканей, клеток крови и нервных клеток требуется медь. Медь играет большую роль в метаболизме миелиновой оболочки, которая защищает ваши нервы. Ваша щитовидная железа требует меди для продолжения своей нормальной функции. Коллаген в ваших костях тоже в долгу перед медью.
Ваше сердце и артерии используют медь для поддержания своей жизненно важной роли в вашем благополучии. Фактически, дефицит меди может привести к большему риску ишемической болезни сердца. Со всех сторон медь удерживает некоторые ключевые части вашего тела.
Всемирная организация здравоохранения подчеркивает важность потребления 1,3 мг меди в день.
Однако пока не паникуйте по поводу потребления меди! Скорее всего, вы потребляете необходимое количество, даже не замечая этого. Тем не менее, разумно следить за потреблением меди.
Многие вкусные продукты содержат большое количество полезной меди. Лучшие выборы включают орехи, семена, печень, нут и устрицы. Другие богатые питательными веществами продукты, такие как рыба, мясо и зерновые, также содержат много меди. Старайтесь есть здоровую пищу, и в конечном итоге вы получите необходимое количество меди.
Медь в медицине
Помимо того, что медь является необходимым минералом в вашем рационе, медь используется и в других областях здравоохранения и медицины. Было показано, что его антимикробные свойства уменьшают распространение инфекции в больницах, когда он используется в качестве покрытия на поручнях кроватей, кнопках вызова, стетоскопах и других устройствах.
Одна дизайнерская фирма даже включает медь в свои мобильные тестовые установки Covid-19, пытаясь уменьшить передачу коронавируса.
Медь также широко используется в качестве ВМС для предотвращения беременности. Было показано, что он на 99% эффективен в качестве метода контроля над рождаемостью и может действовать до 10 лет. Как это работает? По сути, медная проволока вызывает воспалительную реакцию в матке, которая препятствует движению сперматозоидов.
Хотя медные ВМС подходят не всем, они могут быть хорошим вариантом, если вы хотите избежать побочных эффектов, связанных с гормональными ВМС.
А в Чили медные носки использовались для лечения инфекций ног у 33 шахтеров, которые застряли под землей более двух месяцев в 2010 году. грибковое средство для защиты кожи.
Наша кавалькада медных фактов завершается
Как вы уже видели, медь выполняет множество разнообразных задач. Его бесконечный потенциал для решения наших потребностей, безусловно, сохранится и в будущем. От первых металлических инструментов Медного века до электронных схем Цифрового века медь держала человечество за руку и направляла его по пути.