铜：传导性，性能，特点及应用

在现代工业的许多分支是应用非常广泛的材料，如铜。 这种金属的导电性是非常高的。 这说明其主要是在电气工程应用的可行性。 铜导体具有优良的性能得到。 当然，这种金属是用来不仅在电气工程，而且在其他行业。 由于它的相关性，包括其质量，如腐蚀破坏抗性在某些腐蚀性的环境中，耐火性，可塑性等

历史信息

铜是自古以来人类已知的金属。 它解释了早期引进的人用这些材料主要是其患病的性质块形式。 许多科学家认为，这是由氧化合物的人恢复的第一铜金属。 一旦岩石只是在火加热，快速冷却，使他们破解。 后来铜的回收率开始生产在与除了煤炭和吹波纹管的该部分股份。 该工艺的改进最终导致了创作的 竖炉。 再后来，金属开始通过氧化冶炼矿石接收。

铜：导电材料

在静止状态下，所有围绕着原子核的任何金属的自由电子。 当曝光的外部源被布置在一个序列中，成为载流子。 金属能力的程度，通过其最后一次调用的导电性。 在它的国际SI西门子测量单位定义为1 CM = 1欧姆^-1。

铜的导电率是非常高的。 根据这一指标，它超越了所有已知的今天基本金属。 比她更好的电流仅通过银。 指示器导电铜是57h104 ^-1在20℃的温度 由于这种财产这种金属是目前最常见的工业和家庭用途中使用的所有导体。

铜精承受恒电力负荷也可靠耐用。 此外，这种金属的特征在于高的熔点和（1083,4℃）。 这反过来，允许铜很长一段时间在加热状态下工作。 由于患病电流导体如铝只能与金属竞争。

杂质对铜的导电性的影响

当然，在我们这个时代的红色金属冶炼中使用更复杂的技术比古代。 然而，即使在今天获得非常纯净的铜几乎是不可能的。 铜是始终存在的各种杂质。 它可以是，例如，硅，铁或铍。 同时，多种杂质在铜，越少其电部件。 电线的制造，例如，它是合适的仅足够纯金属。 根据规范，为此目的可以使用的铜的杂质不超过0.1％的量使用。

很多时候，在这种金属含有硫，砷和锑的一定比例。 第一物质显著降低材料的延展性。 铜和硫的导电性变化很大。 这种混合物并没有传导电流。 这是一个良好的绝缘体。 然而，铜硫的电导率不影响几乎任何方式。 这同样适用于热传导。 随着锑和砷正好相反。 这些元件能够大大降低铜的导电性。

合金

添加剂的各种可特别用于改进这种塑料材料的强度如铜一起使用。 它的导电性，而且降低。 但它们的使用可以延长显著各种产品的使用寿命。

在大多数情况下，作为强度增强添加剂使用铜镉（0.9％）。 其结果是镉青铜。 其电导率是铜的导电率的90％。 有时，代替镉作为添加剂被用作铝。 这种金属的导电性是同一图铜的65％。 为了提高线材的强度添加剂的形式都可以使用，和其它材料和物质 - 锡，磷，铬，铍。 其结果是某品牌的铜牌。 铜与锌称为黄铜的化合物。

合金特性

取决于 金属的导电性 ，不仅可以对杂质在它们的数目，还取决于其他指标。 例如随加热温度的能力铜电流流过它而减小。 它影响导线即使其制造方法的导电性。 在家庭和工业可作为软铜导线和硬拉。 在以穿过自身的电流以上的能力第一变体。

然而，最显著的效果，当然，使用的添加剂和它们的铜的导电性的量。 下表显示与关于当前的传递金属的最常见的合金的能力的详细信息的阅读器。

黄铜和铜的可比的导电性。 然而，第一金属图形，当然，低一点。 但他和比青铜高。 作为黄铜线是相当广泛的应用。 目前它通过更少的铜，但同时，成本更低。 最常见的材质有黄铜进行接触，夹具和各种部件的收音机。

高电阻的铜合金

这些导体材料主要应用于电阻器，变阻器，电仪表和器件的制造。 最常用于这一目的铜合金康铜锰铜和。 所述第一的电阻率（86％的Cu，12％的Mn，2％的Ni）为0.42-0.48微姆欧/米，并且第二（60％的Cu，40％的Ni） - 0.48-0.52微姆欧/米。

与热导率的系数的通信

电导率 铜- 59500000 /平方米。 该图中，如已经提到的，是正确的，但只在^20℃下的任何金属的热导率之间的温度，并且有一个电导键。 建立了他的法律威德曼 - 弗朗兹。 它是在高温下进行，以金属和下式表示：K ^{/γ=π2/3（K} / ^E）2 T，其中y -的导率k -玻尔兹曼常数，电子-基本电荷。

当然，这样的连接存在并且一个金属如铜。 导热和导电性具有非常高的。 排在第二位后，它是这两个指标银。

铜和铝导线的化合物

近年来在家用和工业开始使用越来越高的电力。 在苏联时期，布线是由廉价的铝制成居多。 其性能的新要求，不幸的是，不再相见。 因此，今天在家里和行业，经常会铝线铜。 后者的主要优点，除了耐火性，是在它们的导电性能的氧化过程中不降低。

通常是电，铝和铜导线的现代化必须连接。 这样做不会直接。 事实上，铝和铜的导电性差异不会太大。 但是，只有在这些金属。 氧化的铝和铜的膜具有不同的性质。 正因为如此，导电性显著在连接减少。 的铝氧化膜的不同之比铜高得多的电阻。 因此，这两种导体的组合必须完全通过一个特殊的适配器进行。 它可以是，对于含保护金属发生氧化例如，夹子，糊。 该实施例通常与适配器用于连接导线 ，在街道上。 在房间经常使用的结挤压。 它们的设计包括一个特殊的板，消除了铝和铜之间的直接接触。 在没有建议直接使用垫圈和螺母到中间“桥”，在家庭环境中这样的导体，而不是扭转导线。

物理特性

于是，我们发现了什么铜的导电性。 这个数字可以根据的金属杂质的弥补而变化。 然而，在工业中用于铜的需求被确定，并且它的其它有利的物理性质，以接收其上有可能从下表中的信息。

化学性质

根据铜，导电性和热传导性，这是非常高的，并且是第一个三元组VIII族，和周期表的第一碱性组的元件之间中间的这样的特性。 其基本化学性质包括：

• 倾向形成复合物;

• 以产生有色化合物和不溶性的硫化物的能力。

铜最具特色的是二价状态。 与碱金属相似之处它具有几乎没有。 它的反应性也低。 在CO ₂的存在或水膜形成在铜表面上的绿色碳酸酯。 所有的铜盐是有毒物质。 单-和二价态的金属形成非常稳定的 配位化合物。 对于行业的最高值是氨。

使用范围

铜的高导热性和导电性确定在各行业的广泛应用。 当然，大多数金属在电气工程中使用。 然而，这并不是它的应用程序的唯一区域。 此外，铜可以使用：

• 在饰品;

• 在体系结构;

• 当建立水和加热系统;

• 在天然气管道。

为了产生不同种类的使用主要是铜合金与金的宝石。 这增加了饰和磨损的变形的抵抗力。 该架构可用于屋顶和外墙的铜覆层。 这种收杆的主要优点是耐用。 例如，包层屋顶这个特定的金属片是公知的地标建筑 - 天主教堂在Hildesheim德国城市。 建筑物的铜屋顶保护其内部空间，近700年。

工程服务

铜水管的主要优点是也耐久性和可靠性。 另外，金属是能够连接的水特别的独特性能，使之成为生物有用。 为了组装管道也加热所述铜管非常适合 - 主要是由于其耐腐蚀性和延展性。 当紧急增加压力，线路能承受更大的负荷比钢。 铜管的唯一的缺点是它们的成本高。