Медь

Когда звучит слово «медные», профессионалы представляют детали машин и оборудования, а непрофессионалы почему-то вспоминают о тазике, которым все накрылось, об огне, воде и трубах (о фанфарах, наверное).

В этой статье речь пойдет о меди (Cu, Cuprum), как о пластичном металле, который человек использует около 10.000 лет.

Немного истории

Что только не изготавливали в древности из этого металла: простые инструменты, домашнюю утварь, оружие, украшения, деньги. Даже в знаменитую пирамиду Хеопаса кто-то провел водопровод из медных труб – это откопали археологи. Господство этого материала, который легко было получить из руды и расплавить при сравнительно низкой температуре, продолжалось до тех пор, пока человек не научился создавать плавильные печи с более высокой температурой. Тогда и появились сплавы, а медный век сменился бронзовым.

С развитием техники появилась промышленная выплавка меди. В 15 веке на Пушечном дворе (Москва) отливали орудия и колокола. Самые известные из них – Царь-пушки и Царь-Колокол. После открытия электричества стали делать из меди провода, позднее перешли на алюминий, но в электротехнике она используется до сих пор.

Как получают медь

В чистом виде руда Cuprum называется самородной. Самые большие месторождения находятся в Боливии, США, Канаде. Однако, часто приходится иметь дело с соединениями:

  • медным колчеданом;
  • малахитом;
  • борнитом;
  • халькозином;
  • купритом;
  • азуритом.

В руде содержится большое количество примесей, из-за которых у переплавленного металла могут изменяться структуры, технические характеристики. Это касается:

  • кислорода, на содержание которого влияют высокие температуры;
  • висмута, который негативно влияет на технические параметры;
  • никеля и сурьмы, понижающих теплопроводность, в то время как олово ее усиливает;
  • серы и селена, снижающих пластичность.

Присутствие мышьяка, марганца и цинка физико-химические свойства практически не меняют. А наличие фосфора, главного раскислителя, даже улучшает механические свойства.

Сначала руда проходит дробление и грохотание в специальных дробилках, затем измельчается в шаровых мельницах. Далее порошковый полуфабрикат поступает в машину магнитной сепарации, в которой происходит очистка от железа. После этого порошок сушат, чтобы подготовить для извлечения из него меди пирометаллургическим или гидрометаллургическим способом<./p>

Пирометаллургический способ

Этим способом добывают до 90 процентов первичной меди. Переработка состоит из нескольких этапов:

  1. Флотация и окислительный обжиг. Во флотационной установке гидрофобные частицы Cu, прилипнув к пузырькам воздуха, всплывают на поверхность, а остальные (гидрофильные) оседают на дно. В полученном порошкообразном концентрате содержание меди составляет 10-35 процентов. Если руда бедная (от 8 до 25 %) и содержит много серы, применяют окислительный обжиг. Кислород вызывает окисление нагретых сульфидов и в полученном металле содержание серы уменьшается в 2 раза. Богатым концентратам (от 25 до 35 %) обжиг не нужен.
  2. Плавка на штейн. Шахтные печи используют для кусковой руды, в которой много серы. В отражательных печах плавят флотационный концентрат. Температура – 1450 градусов по Цельсию.
  3. Продувка в конвертере. Для этого применяются горизонтальные конверторы с боковой продувкой сжатым воздухом. В сульфидах и ферруме это вызывает процессы окисления. В образовавшейся черновой меди содержание Cuprum доходит до 99,4 % с железом, серой, никелем, оловом, золотом, серебром, количество которых незначительно.
  4. Электролитическое рафинирование. Применяется для глубокой очистки. В результате электролиза частицы растворимого анода, содержащего черновой концентрат, оседают на катоде. Примеси при этом оседают на дно или остаются в электролите. Чистота концентрата, прошедшего электролитическое рафинирование, доходит до 99,95%.

Гидрометаллургический способ

На его долю приходится около 10 % получаемой меди. Слабый раствор серной кислоты выщелачивает руду (как правило, бедную). На следующем этапе полученный раствор обрабатывают и выделяют металлическую медь. При этом драгоценные металлы не извлекаются.

Виды сплавов

В чистом виде Cuprum используется реже, чем в виде сплавов. Наиболее известные:

  • Бронза. В зависимости от добавок она бывает оловянной (самая распространенная), алюминиевой (коррозиостойкая, ковкая, прочная), бериллиевой (самая твердая), кремнецинковой (для сложных форм), свинцовистой (тугоплавкая, антифрикционная).
  • Латунь. Добавление цинка с другими присадками делают сплав антикоррозионным прочным, пластичным, антифрикционным, химически инертным.
  • Мельхиор. Основной легирующий компонент – никель с небольшим количеством кобальта. Поэтому он не подвержен коррозии, медленно нагревается, прочный и красивый. Его вместо серебра используют для изготовления посуды. Она дешевле серебряной, но за ней нужно постоянно ухаживать, иначе металл начнет темнеть.
  • Нейзильбер. Кроме никеля добавляется цинк. По своим свойствам он похож на мельхиор.
  • Абиссинское, французское, северное золото. Медесодержащие сплавы, имитирующие драгоценные металл. Их используют для художественных, галантерейных, ювелирных изделий и в качестве эксклюзивного декора.

Меняя процентное содержание компонентов, можно создавать сплавы, обладающие требуемыми характеристиками.

Физические и химические характеристики

По своим физическим характеристикам медь во многом похожа на другие металлы. При этом у нее есть и свои особенности.

Физические характеристики

К физическим параметрам Cuprum относятся:

  • блестящая, гладкая желто-розоватая поверхность. Ярко выраженный желтовато-красный цвет ей придаст оксидная пленка, которая образуется на воздухе;
  • высокая электро- и теплопроводность;
  • пластичный и довольно мягкий материал, хорошо поддается разным видам обработки: плавлению, полировке, протяжке, прокатке, шлифованию и другим;
  • высокая плотность и t° плавления, кипения;
  • противокоррозионная устойчивость;
  • диамагнетические свойства;
  • невосприимчивость к температуре, ультрафиолету и другим природным факторам.

Химические характеристики

Медь – химически малоактивный металл. Благодаря этому она:

  • не окисляется при низкой или нормальной влажности;
  • не реагирует на кислоты, не имеющие окислительных свойств, а также на углерод, азот;
  • окисляется только при повышенной влажности. Это приводит к образованию верхнего слоя патины (карбонат меди);
  • обладает амфотерностью. Проявление кислотных или основных свойств зависит от условий;
  • активно реагирует на селен, галогены, серу;
  • обладает высокой биологический активностью. Отмечается высокая токсичность, вызываемая избытком, поэтому медная посуда без покрытия не пригодна для приготовления пищи.

Марки и маркировка

Технические характеристики разных марок прописаны в ГОСТе 859-2001. От уникальных характеристик зависит их маркировка и назначение:

  • М0 – производство токопроводящих деталей, для сплавов высокой частоты;
  • М1 – разный прокат, бронза, элементы холодильного оборудования, сварочные электроды и проволоку для сварки;
  • М2 – высококачественные полуфабрикаты, сплавы, которые подвергаются обработке давление, детали криогенной техники;
  • М3 – для проката, сплавов, литья.

Изделия из медного проката

Из медного проката производят разные виды изделий, которые можно заказать в ООО «КОРПОРАЦИЯ МЕТАЛЛИНВЕСТ» по ценам, указанным в прайсе.

Пруток

Металлопрокатное изделие имеет по всей длине однородный диаметр. По ГОСТу 1535 для изготовления прутков применяют сплавы М1, М2, М3. Основные свойства: антикоррозионная устойчивость, долговечность, высокой электропроводность, экологичность. Прутки бывают шестигранными (ШГ), квадратными (КВ), круглыми (КР). Они легко поддаются разным видам обработки: сверлению, штамповке, фрезеровке, прессованию.

Область применения:

  • производство электротехнический продукции (кабелей, токопроводящих соединений, штекеров, клемм и других элементов)
  • строительная отрасль для изготовления водозапорной аппаратуры;
  • автомобилестроение для стеклоподъемников;
  • благодаря мягкости материала из него делают, болты, шайбы, клапаны, краны, редукторы;
  • элементы декора для отделки зданий.

Трубы

Распространенный вид цветного металлопроката обладает устойчивостью к коррозии, хорошей теплопроводностью, бактерицидными свойствами. У бесшовных медных труб повышенная износоустойчивость, они не реагируют на повышенные температуры.

Область применения:

  • для водопроводов, чтобы не развивались бактерии, и отопления; вентиляционные системы;
  • для кондиционирования воздуха;
  • в трубопроводах для подачи сжатого воздуха;
  • тормозные системы автомобилей;
  • в холодильном и газовом оборудовании;
  • теплообменники;
  • судостроение;
  • энергетическая отрасль;
  • декоративные конструкции.

Выпускают мягкие, полужесткие, жесткие трубы. Наша компания может поставить трубы из кованной или отожженной меди. Изготовление труб регламентируется ГОСТом 617-90.

Шина

Для изготовления используется марка меди М1 с высокой токопроводностью. Они надежны, легко монтируются. Наша компания поставит шины мягкие (ШММ) или твердые (ШТМ).

Область применения изделия:

  • шинопроводы;
  • шинные сброки;
  • токопроводы распределительные устройства;
  • подключение стационарного оборудования большой мощности.

Мы обеспечим доставку изделий из Воронежа во все регионы России. Вам нужно только указать точный адрес, когда будете делать заказ на нашем сайте.

Проволока

Устойчивая к коррозии, пластичная, простая в обработке, хорошо проводящая тепло и электроток медная проволока используется в разных изделиях. Мы предлагаем со склада в бухтах или катушках разные марки проволоки:

  • мягкую (ММ);
  • твердую (МТ);
  • мягкую бескислородную (ММБ);
  • сварочную и другие.

Область применения:

  • электроника;
  • электротехника;
  • сварочные работы (в среде инертных газов);
  • судостроение;
  • электроэнергетика; строительство

Она используется в кабельной продукции, шнурах, обмотке сигнальных проводниках, для армирования и декорирования.

Лента

Тонкую полоску, сделанную из чистой меди, отличает высокая теплопроводность, пластичность, антикоррозионность. Лента хорошо проводит электрический ток, поддается сварке и пайке. Ее свойства не меняются под воздействием высоких/низких температур.

Область применения:

  • электротехнические и электронные приборы, радиоаппаратура (клеммы, контакты, штекеры, элементы переходников и другое);
  • кабельная продукция;
  • антистатическое покрытие, экранирование электро- и радиодеталей;
  • автомобильные радиаторы;
  • цоколи и капсюли электроламп;
  • трансформаторное оборудование;
  • теплообменники;
  • кровельные материалы;
  • декоративные панели, панно, витражи.

Аноды

В гальваническом производстве используют горячекатанные и холоднокатанные медные аноды. Они – сырье для образования тонкого слоя меди на поверхности аннодируемой детали. Обычная форма анодов – шар или цилиндр.

Благодаря пластичности, тепло- и электропроводности, антикоррозионности прокат используют для гальванического меднения:

  • печатных плат, чтобы на поверхности образовался токопроводящий слой;
  • чтобы улучшить пайку;
  • стальных деталей для защиты при азотировании, карбонитрации;
  • ключей, плоскогубцев, отверток, чтобы создать взрывобезопасное покрытие. Такой инструмент необходим для автомобилей, которые перевозят ГСМ, на автозаправочных станциях, во время ремонта газопроводов, горнодобывающих шахт.

Интересные факты о меди

Японские строители для газопроводов выбирают медные трубы, потому что считают их сейсмостойкими.

С добавлением оранжевого металла в пиротехнические изделия фейерверки окрашиваются в синий цвет.

Считается, что популярные джинсы «Gold Vision 3000» благодаря медным нитям предотвращают патологии сосудов, положительно влияют на органы малого таза, снижают вред, который причиняют электромагнитные поля, улучшают пищеварение.

Покрытие знаменитой Статуи Свободы сделано из меди. Происхождение металла точно не известно. Говорят, что уральский, но официально это не подтверждается. Правительство США утверждает, что медь – норвежская, а это маловероятно. Корабль, перевозивший медную руду из Норвегии, затонул. Причиной стала все та же медная руда. Металлический корпус судна и руда образовали гальваническую пару, а электролитом была морская вода. Коррозия была такой силы, что ржавчина «проела» обшивку, трюмы стали быстро заполняться водой, и корабль пошел ко дну.

Ученые из Швеции придумали, как надолго и безопасно захоронить радиоактивные отходы. Пока этот процесс был очень дорогим. Шведские изобретатели предложили хранить радиоактивные отходы в медных емкостях с 5-сантиметровыми стенками. Антикоррозионные свойства меди не дадут им разрушиться почти 500 тысяч лет.

Медным ионам не составляет труда пройти сквозь клеточную мембрану и уничтожить микроорганизмы (вирусы, бактерии и другие), которые вызывают болезни. Антигрибковые и противовирусные свойства металла используют при создании лекарственных препаратов.

По мнению Всемирной Организации Здравоохранения, если в организме не хватает меди, человек может заболеть бронхиальной анемией, астмой, сахарным диабетом и даже туберкулезом, биохимический состав крови станет хуже. Однако и переизбыток может привести к отравлению. Поэтому важно знать меру.

Как купить медный металлопрокат

Для оформления заказа нужно посетить сайт ООО «КОРПОРАЦИЯ МЕТАЛЛИНВЕСТ». В каталоге вы сможете выбрать нужную продукцию. Затем воспользуйтесь корзиной на сайте, где вам заполните форму, указав фамилию, имя, почтовый адрес и адрес, куда доставить покупку. Уточните цену у менеджера компании. Вы также можете получить консультацию по способам оплаты и правилам доставки товара покупателю.