Характеристика меди и золота

К металлам и сплавам высокой проводимости предъявляют следую­щие требования:

· минимальное значение ρv;

· достаточно высокие механиче­ские свойства, главным образом предел прочности при растяжении (σр) и относительное удлинение при разрыве (Δl/l);

· хорошая технологичность (способность к пластическим деформациям, пайке, сварке);

· достаточно высокая стойкость к действию агрессивных сред.

Материалы высокой про­водимости применяют для изготовления обмоточных и монтажных прово­дов, различного вида токоведущих частей. Наиболее распространенными материалами высокой проводимости в электротехнике являются: медь, алюминий, серебро и сплавы на их основе, а также железо и сплавы на его основе; в электронной технике также ис­пользуют золото, платину, палладий.

Проводниковая медь является лучшим после серебра проводниковым материалом высокой проводимости. Широкое применение меди в качестве проводникового материала обусловлено рядом ценных свойств этого мета­ла:

1. малым удельным электрическим сопротивлением (ρv = 0,017241 мкОм·м при 20 °С, что является электротехническим стандартом, по отношению к которому выражают ρv других проводниковых материалов);

2. высокой механической прочностью;

3. удовлетворительной коррозионной стойкостью;

4. хорошей технологичностью.

Как проводниковый материал используют твердую медь марки МТ и мягкую медь марки ММ. При холодной прокатке (волочении) у твердой (твердотянутой) меди повышаются твердость, упругость, предел прочности при растяжении, сопротивление ρv,. По­сле отжига при температуре в несколько сотен градусов получают мягкую (отожженную) медь, которая пластична, имеет проводимость на 3…5 % вы­ше, чем у твердой меди, характеризуется большим удлинением при разры­ве. К недостаткам отожженной меди следует отнести небольшую прочность и пониженную твердость.

Применение твердой и мягкой меди различно. Твердую медь приме­няют там, где требуется обеспечить высокую механическую прочность, твердость и сопротивляемость к истиранию: для изготовления коллектор­ных узлов электрических машин, кон

тактных проводов, шин распредели­тельных устройств и т.д. Мягкую медь используют для изготовления обмоточных и монтажных проводов, токоведущих жил кабелей, где важны гибкость и пластичность, а прочность не имеет существенного значения.

Из специальных электровакуумных сортов меди изготавливают аноды мощных генераторных ламп, детали СВЧ-устройств. Медь достаточно до­рогой и дефицитный материал.

В отдельных случаях помимо чистой меди в качестве проводниковых материалов используют ее сплавы: бронзы и латуни.

Латуни – это сплавы меди с цинком. Они обладают достаточно высоким относительным удлинением при повышенном пределе прочности на рас­тяжение по сравнению с чистой медью. Латунь применяют для изготовле­ния различных токоведущих частей.

Проводниковый алюминий имеет удельное электрическое сопротивле­ние 0,026мкОм·м, т.е. оно в 1,63 раза выше ρv меди. Но алюминий при­мерно в 3,5 раза легче меди. Следовательно, если сравнить по массе два отрезка алюминиевого и медного проводников одной и той же электропроводности, то окажется, что алюминиевый провод окажется легче медного примерно в два раза.

Поиск золота и серебра в медных пятаках Николая I 1834-1839 годов

Кроме того, преимущество алюминиевых проводов состоит в том, что они дешевые. Для электротехнических целей использу­ют алюминий марки АЕ содержащий не более 0,5 % примесей. Еще более чистый алюминий марки АВОО (содержит не более 0,03 % примесей) приме­няют для изготовления алюминиевой фольги, электродов и корпусов элек­тролитических конденсаторов.

Алюминий наивысшей чистоты АВООО, ис­пользуемый в полупроводниковом производстве содержит не более 0,001% примесей. Из алюминия прокатывается тонкая фольга (до 6…7 мкм), приме­няемая в качестве обкладок конденсаторов. Алюминий на воздухе активно окисляется и покрывается тонкой, плотной оксидной пленкой А12Оз с большим электрическим сопротивлением. Эта пленка предохраняет алю­миний от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротив­ление в местах контакта.

Из сплавов алюминия следует отметить сплавы, содержащие маг­ний (до 0,5 %), кремний (до 0,7 %) и железо (до 0,3 %).

Серебро в нормальных условиях имеет самое малое удельное элек­трическое сопротивление (ρv = 0,016 мкОм·м) устойчиво к окислению. Вы­сокие механические свойства серебра позволяют промышленно изготовить из него проводники различного диаметра вплоть до 15 мкм.

Как проводник серебро используется в виде гальванических покрытий в проводниковых элементах ВЧ- и СВЧ-устройств. Особенностью серебра является его спо­собность образовывать при выжигании или напылении прочные покрытия на диэлектрических материалах. Это свойство серебра широко использует­ся при производстве малогабаритных конденсаторов. Однако необходимо учитывать, что при повышенных температурах и влажности атомы серебра способны мигрировать по поверхности и в объем диэлектрика, что может вызвать нарушение работы устройств. В чистом виде и в сплавах серебро широко используется как материал для изготовления кон­тактов различного рода.

Железо (сталь) – наиболее дешевый и доступный материал, обла­дающий высокой механической прочностью, в ряде случаев используется в качестве проводникового материала. Даже чистое железо имеет более вы­сокое по сравнению с медью и алюминием удельное электрическое сопро­тивление (ρv = 0,098 мкОм·м). Значение ρv стали за счет наличия примесей еще выше. В переменных электрических полях в железе, как магнитном материале, сильно проявляется поверхностный эффект. Железо имеет вы­

сокий температурный коэффициент сопротивления (ТKρv = 6·10 -3 К -1 ). В свя­зи с этим тонкая железная проволока, помещенная для защиты от окисле­ния в баллон, заполненный водородом, применяется в барретерах (стабилизаторах тока).

Для изготовления проводников используют и благородные металлы. Материалы этой группы (золо­то, платина, палладий) относятся к числу материалов с наибольшей хими­ческой стойкостью к агрессивным средам.

Золото обладает достаточно высокой электрической проводимостью (ρv = 0,024 мкОм·м) и исключительно высокой пластичностью, что позволя­ет получить фольгу толщиной 0,08 мкм. Это в 250 раз тоньше человеческо­го волоса. В электротехнике и электронной технике золото используют для изготовления электро­дов фотоэлементов, для вакуумного напыления пленочных микросхем, как контактный, коррозионно-устойчивый материал,

Платина – светло-серый металл практически не взаимодействующий с кислородом и весьма стойкий к возникновению химически активных реа­гентов. Высокая пластичность платины позволяет получать из нее микропровод диаметром до 1 мкм и весьма тонкую фольгу. Сочетание ряда цен­ных свойств платины с ее сравнительно низким удельным электрическим сопротивлением (ρv = 0,105 мкОм·м) определяет ее широкое применение в электронной технике и приборостроении.

Платину в виде тонких нитей применяют для изготовления подвесок подвижных систем особо чувствительных приборов. Платину и особенно ее сплавы повышенной твердости используют как контактный материал. Платиносодержащие вещества применяют для вжигания контактных пло­щадок, электродов, на керамических изделиях различного назначения. Платина дает вакуумно-плотные слои в точных измерительных и электро­вакуумных приборах.

Палладий по многим свойствам близок к платине и в ряде случаев служит ее заменителем. Его электрическое сопротивление ρv = 0,11 мкОм·м.

Источник: libraryno.ru

Виды меди

Медью является металл, расположенный в одиннадцатой группе четвертого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева с атомным номером 29. Простое вещество медь является пластичным переходным металлом, для которого характерен золотисто-розовый или розовый (в случае отсутствия оксидной пленки) цвет.

Медь в истории человечества появилась очень давно, еще в VII тысячелетии до нашей эры. Именно данный металл стал одним из первых, используемых человеком в быту. В истории существует целая эпоха, которая именуется как энеолит или медно-каменный век, и которая связана с активной добычей и использованием меди человеком.

Изначально люди использовали самородную медь, а со временем научились изготавливать различные виды меди – ее сплавы. Этот факт подтверждают многочисленные археологические находки, среди которых – орудия труда, рыбацкие снасти, украшения, предметы культа и т.д. С тех давних времен медь вошла в обиход современных людей и продолжает активно и всесторонне использоваться.

Применение меди

В силу своих определенных химических свойств и физических особенностей, медь получила широкое применение практически во всех сферах человеческой деятельности.

• Электротехника. Поскольку медь обладает достаточно низким удельным сопротивлением, пропустив вперед себя только лишь серебро (удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм∙м), из нее изготавливают силовые и другие кабеля, а также различные провода и другие проводники (например, при печатном монтаже). Медные провода, в свою очередь, нашли свое широкое применения в обмотках электроприводов, а также силовых трансформаторов. Однако, для такого применения медь должна содержать минимальное количество примесей, в связи с чем она проходит особую обработку. В противном случае, если примеси в меди будут присутствовать в количестве, выше допустимой нормы, отмечается существенное снижение электрической проводимости. Для примера – 0,2% примесей = электрическая проводимость ниже на 10%.
• Теплообмен. В силу своей высокой теплопроводности, медь является наиболее подходящим материалом для использования в разнообразных теплоотводных устройствах, теплообменниках, таких, как всем известные и широко применимые радиаторы охлаждения, кондиционирования, отопления, а также компьютерных кулерах и тепловых трубках.
• Производство труб. Для меди характерна высокая механическая прочность, а также она пригодна для механической обработки. Данные свойства позволили применять медь для изготовления бесшовных труб круглого сечения, которые, в свою очередь, активно используются для транспортировки различных жидкостей и газов (внутренние системы водоснабжения, отопления, газоснабжения, системы кондиционирования и холодильные агрегаты). В некоторых странах медные трубы даже выступают основным материалом для указанных целей. Среди таких стран можно выделить следующие: Франция, Великобритания и Австралия используют исключительно медные трубы для обеспечения газоснабжением здания, Великобритания, США, Швеция и Гонконг данные трубы используют для водоснабжения, также трубы из данного металла используются для отопления в Великобритании и Швеции.

Эти области являются основными сферами применения медных труб, однако, список далеко неполный. В частности, трубы из меди и ее сплавов применяются в судостроении и энергетики для транспортировки жидкостей и пара.

Марки меди

Изначально люди использовали самородную медь, однако, со временем, научились изготавливать различные сплавы меди с другими металлами. Одним из первых таких сплавов стала бронза, которая является сплавом меди с оловом или другими элементами. В зависимости от элемента, бронза подразделяется на: алюминиевую бронзу, бериллиевую бронзу, висмутовую бронзу, мышьяковистую бронзу, оловянную бронзу, фосфорную бронзу. Также среди наиболее известных видов сплавов меди можно отметить следующие:

• латунь. Является сплавом меди и цинка;
• французское золото в своем составе, за исключением основного компонента – меди, также содержит олово и цинк;
• абиссинское золото. Кроме меди, в нем присутствуют цинк и золото;
• северное золото. Состоит из меди, цинка, олова и золота;
• мельхиор представляет собой сплав меди с никелем, однако, иногда также могут присутствовать марганец и железо;
• константан и манганин – сплав меди, марганца и никеля;
• нейзильбер. В его составе никель, цинк, медь;
• куниаль – присутствует также никель и алюминий;
• монель-металл – сплав меди и никеля.

На сегодняшний день существуют некие стандарты меди – классификация ГОСТ 859-2001, по которой можно определить конкретный состав того или иного сплава. Данная классификация представляет собой таблицу, в которой указаны характеристики и марка меди ГОСТ.

Как правило в таблице указаны значения минимального количества содержания меди вместе с процентным соотношением примесей кислорода и фосфора в максимально допустимом количестве. Также такая таблица дает возможность рассчитать особенность и сферу применения сплава. Такой расчет, согласно таблице ГОСТ 859 – 2001, осуществляется на основании процента содержания различных примесей. Каждая отдельная марка может в своем составе насчитывать от 10 до 50 самых разнообразных примесей. Зачастую медь разделяют на две основные группы:

• сплав, в составе которого содержится минимально допустимое количество кислорода (до 0,011%), высокой чистоты. Обозначения согласно ГОСТ – М00, М01, медь М3. Как правило, из данного материала производятся токопроводники, а также сплавы высокой степени чистоты.
• рафинированный металл, в котором присутствуют примеси фосфора. Предназначен для общего применения. Согласно ГОСТ имеет следующие обозначения: М1ф, М2р, М3р. Применение данного материала актуально в производстве труб, горячекатаных и холоднокатаных листов, а также фольги.

Маркировка меди по ГОСТ и область применения данных сплавов

— М0, М00 – обозначает максимально чистый сплав с минимальным присутствием примесей. Данный материал отлично подходит для изготовления деталей, для которых очень важно иметь высокую электропроводность и теплопроводность. Как уже упоминалось выше, чем большее количество примесей присутствует в сплаве, тем меньше выражены данные характеристики;

— М001б, М001бф. Применяется при производстве медной проволоки небольшого сечения, электрических шин, а также проводки;

— Медь М1 (М1р, М1ре, М1ф). Из данного материала изготавливаются проводники тока, прокат и бронзы высокого качества, в составе которых присутствует очень низкое количество олова. Также из данного сырья производятся прутья и электроды для электрической сварки чугуна, а также других металлов, которые трудно поддаются свариванию;

— Медь М2 (М2к, М2р). Сырье пригодно для производства изделий, предназначенных для криогенной техники, а также для литого проката, предназначенного для обработки под давлением.

— Медь М3 (М3р, М3к). Используется в производстве прессованных полуфабрикатов и плоского проката. Также из данного материала изготавливается проволока, предназначенная для электромеханической сварки медных изделий и изделий из чугуна.

Источник: mining-prom.ru

Характеристика медного лома как вторичное сырье

Медный лом один из самых популярных видов цветного лома. Цена на него достаточно высокая, что побуждает нерадивых граждан к воровству медесодержащих изделий.

Медный лом достаточно легко перерабатывается, а природные запасы медной руды сокращаются, причем добыча медной руды становиться все дороже.

Группы медного лома

Медный лом относится к группам М1-М13. Часть медесодержащих отходов и лома относиться к группе Сл1- освинцованный кабель и провода с медными жилами в полиэтиленовой, полистирольной и резиновой изоляции.

В таблице представлены марки и показатели качества медного лома.

Медные проводники тока: проволока и шины чистые без покрытий и изоляции.

Медные проводники тока: проволока и шины, освобожденные от изоляции термической обработкой.

Лом и кусковые отходы электролитической промышленности, не засоренные другими металлами и сплавами.

Не содержат неметаллических примесей, других металлов.

Без сгоревших хрупких участков, допускается наличие окисленной поверхности, без воды и масла.

Лом и отходы чистой меди без покрытия, полуды и пайки: брак литых, кованых и штампованных изделий, обрезь, высечка листов, лент, труб, решеток и проволоки без изоляции, троллеи с железными приделками.

Лом и кусковые отходы электролитической промышленности, не засоренные другими металлами и сплавами.

Не содержат неметаллических примесей, других металлов, хрупкой обгоревшей проволоки, без воды и масла.

На поверхности допускаются цвета побежалости и следы окисления.

Допускается наличие чистых медных трубопроводов.

Лом и отходы, смешанные с полудой и пайкой.

Лом медной эмалированной, лакированной проволоки в хлопчатобумажной изоляции, в изоляции из стекловолокна и бумаги или шелковой изоляции (два слоя).

Медная крошка из нелуженой меди без изоляции.

Смешанный низкокачественный медный скрап Поставка по соглашению сторон Шлаки медные, пыль, зола, печные выломки, сора, козлы Выход металла, %, не менее Медь плакированная другим цветным металлом Поставка по соглашению сторон

Как сдавать лом меди, чтобы получить хорошую цену

Самый дорогой вид лома меди — электротехнический. Это практически чистая медь — около 99,9%. Это медные жилы проводов и шины (голые медные прутки, используемые в трансформаторах и заземлении), а также троллеи (токопроводы троллейбусов, кранов и метро). В быту это обычно только провода.

Медная посуда (самовары, блюда, чайники, котелки) была некогда популярна, но сейчас это скорее антиквариат.

Далее следую различные изделия: статуэтки, бляхи, пуговицы и т.д. Это обычно уже не медь, а её сплавы — латунь и бронза.

Стоимость лома меди зависит от чистоты и однородности. Многим все равно, что чистая медь, что латунь, что бронза. Если вы приносите на приемный пункт смесь медесодержащих изделий, то получите цену за самый низкий сорт.

Если вы смешаете в кучу электротехнический лом меди (провод) и латунную высечку, то вам назначат цену за всю партию, как за латунь. А это почти в два раза меньше.

Цена за медный лом выше при безналичной оплате

Наличные расчеты за металлом у заготовителей вызывают много хлопот. Из проще покупать медный лом по безналичному расчету.

Сейчас многие крупные и честные заготовители медного лома предлагаю постоянным ломосдатчикам завести специальную банковскую карту. На эту карту они перечисляют деньги за купленный лом меди. Есть специальные приложения для смартфонов, позволяющие немедленно проверять поступление денег.

Источник: www.nowaste.ru