Električna prevodnost bakra. Baker: značilnost

Električna prevodnost bakra je neposredno odvisna od prisotnosti različnih nečistoč v tej kovini. Tudi v primeru dodajanja majhne količine arzena, antimona, se dramatično zmanjša vrednost električne prevodnosti. Toda svinec, telur, selen in arzen nimajo pomembnega vpliva na to fizično količino.

Značilnosti koncepta

Električna prevodnost bakra ni precej nižja od srebra, zaradi česar ta kovina postane povpraševanje v sodobnem elektrotehniki.

Ta fizikalna količina je značilnost sposobnosti snovi, da izvaja električni tok. Povezan je s specifičnim električnim uporom kovin, ki je neposredno sorazmerna odvisnosti.

Električna odpornost bakra v Omsdot-mm²/ m je pri temperaturi 20 stopinj 0,017. Po številčni vrednosti je to le malo manj od srebra.

Električna prevodnost bakra je vrednost, inverzna upornost, ki se uporablja za karakterizacijo električnih lastnosti določene kovine. Za merjenje uporabite siemene, ki ustrezajo 1 / ohm.

Proizvodnja bakra

Ker baker izvaja električno energijo, obstaja več načinov za izdelavo te kovine. Polprevodniški baker se trenutno proizvaja z galvansko čiščenjem ingotov v posebnih elektrolitskih kopelih. Večina bakrenih izdelkov, ki se uporabljajo v električni industriji, se proizvaja z valjanjem, vlečenjem in stiskanjem.

Pri risanju se izdelujejo žice s premerom največ 0,005 mm, tanko folijo, trak do 0,1 mm.

Bakreno ožičenje je zahtevano ne le pri postavitvi stanovanjskih stavb in pisarniških prostorov, ampak tudi v zasebni gradnji.

Zanimive informacije

Ta kovina se pogosto nahaja v naravi v obliki velikih nuggets. Tudi v starodavnih časih so ljudje iz njega izdelovali okraske, jedi, orožje. Povpraševanje po bakru je razloženo z lahkoto, s katero se obdeluje, pa tudi s prevalenco v naravi.

Na začetku je bil proces ločevanja kovin iz njegovih spojin precej primitiven, sestavljen iz segrevanja bakrene rude nad ognjem, čemur je sledilo ostro hlajenje. Ta obdelava je pripeljala do razpokanja kosov rude, ki so ljudem omogočili, da je sam delal.

Ker so se tehnološki procesi predelave kovinskih rud na požaje izboljšali, se je zagotovil zrak za povečanje temperature ogrevanja naravne spojine. Postopoma se je proces začel izvajati v posebnih konstrukcijah, ki so postale prototipi sodobnega rude peči.

Rezultati arheoloških izkopavanj pričajo, da so bili bakreni izdelki že uporabljeni že v 10. tisočletju pred našim štetjem.

Naravne povezave

Bakrene žice za ožičenje so trenutno izdelane iz več vrst rud, ki so običajne v naravi. Na primer, v boratno - okoli 65 odstotkov kovine, v halkocitu - do 80%, in v bakreni piriti (halkopiti), količina bakra ne presega 30 odstotkov.

Fizične lastnosti

Visoka električna prevodnost baker je ena najpomembnejših lastnosti te kovine. Njena barva se spreminja od bledo roza do bogate rdeče barve. Baker je prehodni material z visoko toplotno in električno prevodnostjo.

Linearna toplotna razteznost te kovine je 0,00000017 enot. Bakreni izdelki imajo natezno trdnost 22 kgsdot-s / mm². Specifična teža kovine je 8,94 g / cm³, trdota na Brinellovi lestvici - 35 kgf / mm². Med pomembne fizikalne lastnosti te kovine je modul elastičnosti, ki znaša 132.000 mN / m².

Edinstvene so tudi magnetne lastnosti te kovine, ki je povsem diamagnetna snov.

Temperativen koeficient upornosti bakra pri sobni temperaturi je 4,3 alfa- (10^-3/ K).

Specifična prevodnost, duktilnost je to kovino zahtevala pri izdelavi različnih elementov za elektrotehniko. Aluminij ima podobne fizikalne lastnosti, zato je surovina za izdelavo kablov in žic v sodobnem elektrotehniki.

Kemijske lastnosti

Odpornost bakra, sposobnost dane kovine za vodenje električnega toka, je razloženo s strukturnimi značilnostmi atoma tega kemijskega elementa. Baker se nahaja v sekundarni podskupini prve skupine periodične tabele, je d-element.

Odpornost bakra je povezana z elektroni na zunanji ravni energije. Značilnosti strukture prav tako pojasnjujejo specifične kemijske lastnosti posamezne kovine. Pri nizki vlažnosti je baker precej inertna snov, ne kaže visoke kemijske aktivnosti.

Ko se bakreni izdelki uporabljajo v pogojih visoke vlažnosti in prisotnosti ogljikovega dioksida, se kovinski oksidira.

Na površini proizvoda se pojavi zelenkast film karbonata in bakrovega hidroksida (2), pa tudi različnih žveplovih spojin. Ta film se imenuje patina, pomaga zaščititi izdelek pred nadaljnjim kemičnim uničenjem.

Ker se vrednost temperature poveča, nastane bakarna lestvica (oksid), ki negativno vpliva na električno prevodnost.

Baker zlahka sodeluje z elementi, ki pripadajo podskupini halogenov.

Če se žveplo vnese v kovino, opazimo vžig. Baker je inerten v dušik, vodik, ogljik celo pri povišanih temperaturah.

Z tehničnega vidika je zanimanje interakcije te kovine s solmi železa, kar vodi do njegovega okrevanja. Ta kemična lastnost omogoča odstranjevanje bakrenih usedlin iz izdelkov.

Baker tvori različne kompleksne spojine, ki so zelo odporni.

Področja uporabe

Uporaba te kovine je povezana z visoko električno prevodnostjo. Na primer, iz njega se proizvaja kabel. Baker ima malo odpornosti, edinstvene magnetne lastnosti, enostavno obdelavo, zato je v povpraševanju v inženirskih komunikacijah in upravnih zgradbah. Zmožnost vodenja toplote omogoča, da se ta material uporablja za izdelavo toplotnih cevi, hladilnih sistemov in ogrevanja zraka.

To je baker - material, ki je nepogrešljiv pri proizvodnji hladilnikov, ki se uporabljajo za zniževanje temperature osebnih računalnikov. Kovinske konstrukcije, ki vsebujejo baker elementi so lahki, odlične okrasni lastnosti, in zato primerna za uporabo v arhitekturi in za izdelavo različnih dekorativnih elementov v notranjosti, in za ustvarjanje električnih žic.

Značilnosti prevodnikov

Da bi razumeli bistvo električne prevodnosti, se osredotočimo na značilnosti prevodnikov. Ti vključujejo materiale, ki lahko vodijo električni tok. Baker se nanaša na vodnike prve vrste, ker s povečano temperaturo opazimo zmanjšanje električne prevodnosti. Na kakovost prevodnega materiala vplivajo mehanske, toplotne, električne lastnosti. Za kovine, kot je baker, imajo vsi ti kazalniki dobre vrednosti, zaradi česar je kovina na zahtevo na različnih področjih elektrotehnike.

Zaradi duktilnosti bakra, enostavne obdelave, dobre viskoznosti, kemične odpornosti, je zaradi tega mogoče izdelati različne kovinske izdelke za tehnične potrebe.

Sorte

Za izdelavo pretisnega bakra se uporablja elektrolitska redukcija kovine iz raztopine bakrovega sulfata. Čista kovina je potrebna za radio in elektrotehniko. Odvisno od odstotka nečistoč se razlikujejo naslednje blagovne znamke: M0 in M1. V prvem primeru je kvantitativna vsebnost čiste kovine 99,95 odstotka, za drugo varianto 99,9 odstotka.

Med osnovnimi fizikalnimi lastnostmi, ki označujejo podatke o znamki bakra, opažamo:

• gostota 8900 kg / m³;
• tališče: 1083 ° C;
• visoka mehanska trdnost;
• odlična obdelava;
• visoka upornost 1,7241sdot-10^{-8. mesto} Omsdot-m.

Ko so nečistoče uvedene v sestavo čiste kovine, se vrednost upornosti znatno poveča, medtem ko se električna prevodnost zmanjša.

Na primer, pri vnosu 0,5% aluminija in niklja se uporovnost poveča za 40%.

Zaključek

Baker se razlikuje od drugih tokovnih vodnikov z visoko električno prevodnostjo, nizko upornostjo, zaradi česar je povpraševanje v sodobnem elektrotehniki.

Prevodne žice, kabli, folije za tiskarske naprave, liste, trakove, žice - to ni popoln seznam izdelkov, izdelanih iz bakra.

Poleg obsežne uporabe same kovine se uporabljajo tudi njegove glavne zlitine. Kadmij bron se na primer uporablja za izdelavo zbirnih plošč in električnih kontaktov.

Fosforna bronasta je potrebna za proizvodnjo vzmeti v napravah in elektronskih napravah. Zmes bakra in berilija omogoča izdelavo spon, drsnih kontaktov, tokovnih nosilcev.

Tin bron se imenuje telefon, ker je od nje izdelana žica za telefonski kabel.

Od zlitine bakra in cinka proizvajajo trakove in liste. Ta material ima večjo specifično električno upornost, zato ima zlitina veliko moč.

Med številnimi aplikacijami bakra je še posebej pomembna elektroindustrija. Iz te kovine so izdelane električne žice različnih premerov, primerne za izdelavo sodobnih električnih in radijskih naprav najvišje natančnosti. Da bi povečali električno prevodnost, inženirji spremljajo čistost kovine, ne dovolijo prodiranja dodatnih nečistoč.