Можливо, ви найкраще знаєте металеву мідь із старих копійок, які виготовляються з міді та інших металів. Але мідь відіграє багато важливих ролей у всьому світі завдяки своїм унікальним властивостям. Однією з цих властивостей є його провідність або здатність проводити електрику. Висока провідність міді робить її ідеальною для електричних цілей.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Мідь - це дорогоцінний метал червоного золота з високою електропровідністю. Насправді провідність міді настільки висока, що вона вважається еталоном, за яким порівнюються інші неблагородні метали та сплави. На провідність міді впливає додавання інших металів для виготовлення сплавів.
Властивості міді
Мідь - привабливий червоно-золотий метал. Він названий міддю за давньоанглійським словом "coper", яке походить від "Cyprium aes", що є латинським словом металу з Кіпру. Атомний символ міді - "Cu", а атомний номер - 29. Мідь була першим металом, який коли-небудь працювали люди. Зрештою, люди виявили, що якщо вони поєднують мідь з металевим оловом, то можуть виготовити новий вид металу, який називається бронза. Це започаткувало те, що ми називаємо бронзовим століттям, в якому цивілізація просунулася вперед за допомогою металевої міді. Бронза використовувалася у валюті та інструментах, які допомогли змінити суспільство.
Мідь часто зустрічається поряд із сіркою. Важливими джерелами міді є халькопірит і борніт. Мідь добувають із видобутої сульфідної руди міді шляхом виплавки, а потім рафінування електролізом.
Корисною властивістю міді є її пластичність або здатність до розтягування. Мідь можна тягнути і скручувати, але вона не зламається. Це робить його ідеальним для використання в якості дроту. Мідь - ковкий метал, тобто його легко формувати та маніпулювати ним. Як такий, він дещо м’який. Ще одна властивість міді - це відмінна здатність проводити тепло. Мідь не піддається корозії, як деякі інші метали, а також не окислюється і не іржавіє, як залізо. Насправді мідь стійка до багатьох органічних сполук, і, мабуть, її найціннішою властивістю є висока електропровідність.
Мідь - чудовий метал для механічної обробки та з’єднання, оскільки його легко формувати та паяти. Крім того, чудовою і цінною властивістю міді є її здатність до переробки. Не має значення, джерело міді з шахти чи з матеріалів переробки. Багато корисних властивостей залишаються незалежно від їх джерела.
Сплави - це суміші металів, такі як суміш міді та олова для отримання бронзи, яка є твердішим металом, ніж мідь. Сплави металів володіють одними і тими ж властивостями своїх батьківських металів, але вони також можуть виявлятися значно різними у поведінці. Наприклад, суміші сплавів можуть впливати на електропровідність металів. Поєднання різних металів з міддю дає унікальні риси для кожного сплаву. Коли мідь поєднується зі сріблом, отриманий сплав має багато тих самих рис, що і чиста мідь. Але якщо мідь поєднати з фосфором, отриманий сплав поводиться зовсім інакше.
Різні сплави міді забезпечують різне використання. Досить часто сплави роблять або для зміцнення міді, або для підвищення її електропровідних якостей.
Провідність міді
Провідність металів відноситься до здатності металів проводити електрику. Провідність може змінюватися при додаванні інших металів, наприклад, при виготовленні сплавів. Металом з найбільшою провідністю є срібло благородного металу. Вартість срібла заважає йому бути економічно вигідним для широкомасштабних електричних потреб. Серед неблагородних металів провідність міді або Cu є найвищою. Це означає, що мідь може переносити більше електричного струму, ніж інші дорогоцінні метали. Насправді провідність інших неблагородних металів порівнюється з міддю, оскільки мідь стала найвищим стандартом.
Стандарт провідності називається Міжнародним стандартом відпаленої міді, або IACS. Відсоток IACS речовини відноситься до його електропровідності, а відсоток IACS чистої міді вважається 100 відсотком. На відміну від цього, провідність алюмінію становить 61 відсоток IACS. На провідність Cu впливає додавання різних металів для утворення сплавів. Мідні сплави із вмістом міді понад 99,3% називаються «мідними». Деякі сплави містять дуже високий відсоток міді, і вони є називається "Високомідні сплави". Незважаючи на те, що відсоток міді впливає на провідність Cu, на нього найбільше впливає тип матеріалів в поєднанні з. Зазвичай компроміс відбувається, коли мідні сплави роблять міцнішими. Як правило, ці сплави мають меншу провідність.
Cu-ETP (Electronic Touch Pitch) має 100 відсотків IACS і є позначенням типу міді, що використовується в проводах, кабелях та шинах. Лита мідь, або Cu-C, становить 98 відсотків IACS, тому вона також має високу провідність. Коли для виготовлення сплавів з міддю додають олово, магній, хром, залізо або цирконій, міцність металу зростає, але його провідність падає. Наприклад, мідь-олово або CuSnO.15 мають провідність Cu до 64 відсотків IACS. Залежно від функції сплаву, Cu провідність може значно впасти. Все ще існують сплави, які забезпечують як хорошу оброблюваність, так і високу провідність у поєднанні. Приклади його включають мідно-телурові (CuTep) та мідно-сірчані сплави (CuSP). Їх електропровідність коливається від 64 до 98 відсотків IACS. Ці сплави виявляються досить корисними для напівпровідникових кріплень та наконечників зварювального опору. Іноді матеріали на основі міді вимагають високої твердості та міцності при помірній провідності Cu; прикладом є суміш міді, нікелю та кремнію, яка забезпечує провідність Cu від 45 до 60 відсотків IACS. На кінці ваги з низькою провідністю латуні - це мідні сплави, які чудово підходять для лиття. Їх відсоток IACS коливається близько 20. Одним із прикладів цих низькопровідних сплавів Cu є мідно-цинковий. Іноді збалансований сплав забезпечує низьку та помірну провідність Cu, що корисно для електричних потреб. Мідно-цинкові латуні належать до цієї категорії, і їх провідність становить від 28 до 56 відсотків IACS. Сама універсальність міді та її здатність утворювати корисні сплави з великою кількістю різних металів неймовірна.
Оскільки Cu провідність настільки висока, його здатність передавати тепло також досить висока. Виготовлення мідних сплавів з високою провідністю вимагає виготовлення сплавів, стійких до перегріву, коли вони несуть електричний струм. Це має вирішальне значення при передачі енергії, оскільки більша температура впливає на опір.
Використання міді
Мідь застосовується по-різному, як фізично, так і біологічно. Він також використовується в сільському господарстві як отрута. Розчини міді зазвичай використовують як частину хімічних випробувань. В організмі мідь відіграє важливу роль, необхідну для передачі енергії в клітинах. Деякі ракоподібні навіть використовують мідь замість заліза в якості основного транспортера кисню.
Мідь, звичайно, використовується для виготовлення монет; старші копійки - один із прикладів. Насправді більшість монет містять у собі хоча б трохи міді.
Мідь в основному використовується для передачі та доставки електроенергії до всіх повсякденних речей, якими ви користуєтесь. Мідь широко використовується в електропроводці, будівництві, машинобудуванні, телекомунікаціях, передачі енергії, транспорті та інших промислових цілях. Його можна використовувати для кабелів, трансформаторів та деталей роз’ємів. Мідь також використовується в комп'ютерах і мікросхемах.
У міру зростання стійкого енергетичного ринку зростає і попит на мідь. Мідь надзвичайно корисна в багатьох областях, а також її можна переробляти знову і знову. Тому це ключова складова систем відновлюваної енергії. Насправді промисловість сонячної, вітрової та електричної техніки покладається на мідь, щоб підключити їх до електромережі. Електричні транспортні засоби вимагають набагато більше міді, ніж транспортні засоби, що працюють на газі. Висока провідність міді робить її дуже ефективною. Здається, доречно, що найдавніший вживаний людьми метал буде надавати переваги і в майбутньому.
