Щільність міді (в кг м3), властивості (хімічні, фізичні, механічні), питома вага, характеристика: таблиця
Cuprum
Одним з найбільш поширених кольорових металів, використовуваних в промисловості, є мідь, її назва латинською Cuprum, в честь острова Кіпру, де її добували греки багато тисяч років тому. Це один з семи металів, які були відомі ще в глибоку давнину, з нього робили прикраси, посуд, гроші, знаряддя. Істориками навіть названий період (з IV по III тисячоліття до нашої ери) Мідний Століттям. Д. І. Менделєєв поставив цей метал на 29-е місце в своїй таблиці, після водню, оскільки мідь витісняють його з кислотного середовища. Мідь - кольоровий метал, який має унікальні фізичні, механічний, хімічні властивості. Щільність міді в кг м³ є однією з найважливіших характеристик, з її допомогою визначається вага майбутнього виробу.
Як визначається щільність
Щільність будь-якої речовини - показник відношення маси до загального обсягу. Найбільш поширеною системою вимірювання величини щільності є кілограм на кубічний метр. Для міді цей показник дорівнює 8,93 кг / м³. Оскільки існують різні марки металу, які різняться в залежності від домішок інших речовин, загальний показник щільності може змінюватися. В даному випадку доречніше використовувати іншу характеристику - питома вага. У вимірювальних системах цей показник виражається в різних величинах:
Формула визначення щільності речовини
- система СГС - дин / см;
- система СІ - н / м³;
- система МКСС - кг / м³
При цьому для перекладу величин можна використовувати наступну формулу:
1 н / м³ = 1 дин / см = 0,102 кг / м³.
Питома вага - важливий показник при виробництві різних матеріалів, що містять мідь, особливо коли мова йде про її сплавах. Це величина відношення маси міді в загальному обсязі сплаву.
Розглянути як застосовується цей показник на практиці, можна на прикладі розрахунку ваги 25 мідних листів, розміром 2000 * 1000 мм, товщиною 5 мм. Для початку визначимо обсяг листа - 5 мм * 2000 мм * 1000 мм = 10000000 мм3 або 10 000 см³.
Питома вага міді 8, 94 гр / см ³
Розраховуємо вага міді в одному аркуші - 10 000 * 8,94 = 89 400 гр або 89, 40 кг.
Маса мідного прокату в загальній кількості матеріалу - 89, 40 * 25 = 2 235 кг.
Ця схема розрахунку застосовується і при переробці брухту металу.
Основні властивості
Виплавка міді з руди
Мідь, як метал, виходить при виплавці руди, в природі складно знайти чисті самородки в основному збагачення і видобуток здійснюється з:
- халькозіновой руди, в якій вміст міді близько 80%, цей вид часто називають мідним блиском;
- бронітовой руди, тут зміст металу до 65%
- ковелліновой руди - до 64%.
За своїми фізичними властивостями мідь являє собою червоного кольору метал, в розрізі може бути присутнім рожевий відлив, відноситься до важких металів, оскільки має високу щільність.
Відмінною характеристикою є електропровідність. Завдяки цьому метал широко застосовується при виготовленні кабелів і електропроводів. За цим показником мідь поступається тільки сріблу, крім того, є ряд інших фізичних характеристик:
- твердість - за шкалою Брінделя дорівнює 35 кгс / мм;
- пружність - 132000 Мн / м²;
- лінійне термічне розширення - 0,00000017 одиниці;
- відносне подовження - 60%;
- температура плавлення - 1083 ° С;
- температура кипіння - 2600 ° С;
- коефіцієнт теплопровідності - 335 ккал / м * ч * град.
До основних властивостей міді відносять показник модулів пружності, які розраховуються різними методами:
Марка міді Модуль зсуву Модуль Юнга Коефіцієнт Пуассона Мідь холоднотянутая 4900 кг / мм 13000 кг / мм - Мідь прокатна 4000 11000 кг / мм 0,31 - 0,34 Мідь лита - 8400 -
Модуль зсуву корисно знати при виробництві матеріалів для будівельної галузі - це величина, яка характеризує ступінь опір зрушенню і деформації під впливом різних навантажень. Модуль, розрахований за методикою Юнга, показує як буде вести себе метал при одноосьовому розтягуванні. Модуль зсуву характеризує відгук металу на сдвиговую навантаження. Коефіцієнт Пуассона показує як поводиться матеріал при всебічному стиску.
Розробка рудників по видобутку міді та інших металів
Хімічні властивості міді описують з'єднання з іншими речовинами в сплави, можливі реакції на кислотну середу. Найбільш значущою характеристикою є окислення. Цей процес активно проявляється під час нагрівання, вже при температурі 375 ° С починає формуватися оксид міді, або як його називають окалина, яка може впливати на провідникові функції металу, знижувати їх.
При взаємодії міді з розчином солі заліза вона переходить в рідкий стан. Цей метод використовують для того щоб зняти мідне напилення на різних виробах.
Довге перебування у воді викликає Купрій
При тривалому впливі на мідь вологого середовища на її поверхні утворюється Купрій - зеленуватий наліт. Це властивість міді враховують при використанні металу для покриття дахів. Примітно, що Купрій виконує захисну функцію, метал під ним абсолютно не псується, навіть протягом ста років. Єдиними супротивниками дахів з мідного матеріалу є екологи. Свою позицію вони пояснюють тим, що при змиві купріта міді дощовими водами в грунт або водойми, він забруднює її своїми токсинами, особливо це згубно впливає на мікроорганізми, які живуть в річках і озерах. Але для вирішення цієї проблеми будівельники використовують водостічні труби із спеціального металу, який поглинає мідні частки в себе і накопичує, при цьому вода стікає очищеної від токсинів.
Мідний купорос - ще один результат хімічного впливу на метал. Ця речовина активно використовують агрономи для удобрення грунту і стимулювання зростання різних сільськогосподарських культур. Однак безконтрольне використання купоросу може також згубно впливати на екологію. Токсини проникають глибоко в шари землі і накопичуються в підземних водах.
Області використання міді
Завдяки своїми механічними властивостями мідь знайшла широке застосування в різних галузях промисловості, але найбільш часто її можна зустріти як складову частину електропроводи, в системах опалення, а також охолодження повітря, у виробництві комп'ютерної техніки, теплообмінниках.
У промисловості використовують тисячі тонн міді щорічно
У будівництві цей метал застосовується при виготовленні різних конструкцій, основною перевагою тут є невеликий об'ємний вага міді. Як уже було відзначено вище, широке застосування кольоровий метал знайшов при покрівельних роботах, а також у виготовленні тр. Труби виходять легковагі, піддаються трансформації, що особливо актуально при проектуванні водопроводу і каналізації.
Основна частка виробництва виробів з міді - дріт, яка використовується як жила для електричного або комунікаційного кабелю. Завдяки основній характеристиці міді - електропровідності, вона надає високий опір току, а також володіє унікальними магнітними властивостями - на відміну від інших металів її частки не реагують на магніт, що іноді ускладнює процес її очищення. Варто відзначити, що практично всі виробництво виробів базується на переробці вторинної сировини, руду використовують вкрай рідко.