銅：傳導性，性能，特點及應用

在現代工業的許多分支是應用非常廣泛的材料，如銅。 這種金屬的導電性是非常高的。 這說明其主要是在電氣工程應用的可行性。 銅導體具有優良的性能得到。 當然，這種金屬是用來不僅在電氣工程，而且在其他行業。 由於它的相關性，包括其質量，如腐蝕破壞抗性在某些腐蝕性的環境中，耐火性，可塑性等

歷史信息

銅是自古以來人類已知的金屬。 它解釋了早期引進的人用這些材料主要是其患病的性質塊形式。 許多科學家認為，這是由氧化合物的人恢復的第一銅金屬。 一旦岩石只是在火加熱，快速冷卻，使他們破解。 後來銅的回收率開始生產在與除了煤炭和吹波紋管的該部分股份。 該工藝的改進最終導致了創作的 豎爐。 再後來，金屬開始通過氧化冶煉礦石接收。

銅：導電材料

在靜止狀態下，所有圍繞著原子核的任何金屬的自由電子。 當曝光的外部源被佈置在一個序列中，成為載流子。 金屬能力的程度，通過其最後一次調用的導電性。 在它的國際SI西門子測量單位定義為1 CM = 1歐姆^-1。

銅的導電率是非常高的。 根據這一指標，它超越了所有已知的今天基本金屬。 比她更好的電流僅通過銀。 指示器導電銅是57h104 ^-1在20℃的溫度 由於這種財產這種金屬是目前最常見的工業和家庭用途中使用的所有導體。

銅精承受恆電力負荷也可靠耐用。 此外，這種金屬的特徵在於高的熔點和（1083,4℃）。 這反過來，允許銅很長一段時間在加熱狀態下工作。 由於患病電流導體如鋁只能與金屬競爭。

雜質對銅的導電性的影響

當然，在我們這個時代的紅色金屬冶煉中使用更複雜的技術比古代。 然而，即使在今天獲得非常純淨的銅幾乎是不可能的。 銅是始終存在的各種雜質。 它可以是，例如，矽，鐵或鈹。 同時，多種雜質在銅，越少其電部件。 電線的製造，例如，它是合適的僅足夠純金屬。 根據規範，為此目的可以使用的銅的雜質不超過0.1％的量使用。

很多時候，在這種金屬含有硫，砷和銻的一定比例。 第一物質顯著降低材料的延展性。 銅和硫的導電性變化很大。 這種混合物並沒有傳導電流。 這是一個良好的絕緣體。 然而，銅硫的電導率不影響幾乎任何方式。 這同樣適用於熱傳導。 隨著銻和砷正好相反。 這些元件能夠大大降低銅的導電性。

合金

添加劑的各種可特別用於改進這種塑料材料的強度如銅一起使用。 它的導電性，而且降低。 但它們的使用可以延長顯著各種產品的使用壽命。

在大多數情況下，作為強度增強添加劑使用銅鎘（0.9％）。 其結果是鎘青銅。 其電導率是銅的導電率的90％。 有時，代替鎘作為添加劑被用作鋁。 這種金屬的導電性是同一圖銅的65％。 為了提高線材的強度添加劑的形式都可以使用，和其它材料和物質 - 錫，磷，鉻，鈹。 其結果是某品牌的銅牌。 銅與鋅稱為黃銅的化合物。

合金特性

取決於 金屬的導電性 ，不僅可以對雜質在它們的數目，還取決於其他指標。 例如隨加熱溫度的能力銅電流流過它而減小。 它影響導線即使其製造方法的導電性。 在家庭和工業可作為軟銅導線和硬拉。 在以穿過自身的電流以上的能力第一變體。

然而，最顯著的效果，當然，使用的添加劑和它們的銅的導電性的量。 下表顯示與關於當前的傳遞金屬的最常見的合金的能力的詳細信息的閱讀器。

黃銅和銅的可比的導電性。 然而，第一金屬圖形，當然，低一點。 但他和比青銅高。 作為黃銅線是相當廣泛的應用。 目前它通過更少的銅，但同時，成本更低。 最常見的材質有黃銅進行接觸，夾具和各種部件的收音機。

高電阻的銅合金

這些導體材料主要應用於電阻器，變阻器，電儀表和器件的製造。 最常用於這一目的銅合金康銅錳銅和。 所述第一的電阻率（86％的Cu，12％的Mn，2％的Ni）為0.42-0.48微姆歐/米，並且第二（60％的Cu，40％的Ni） - 0.48-0.52微姆歐/米。

與熱導率的係數的通信

電導率 銅- 59500000 /平方米。 該圖中，如已經提到的，是正確的，但只在^20℃下的任何金屬的熱導率之間的溫度，並且有一個電導鍵。 建立了他的法律威德曼 - 弗朗茲。 它是在高溫下進行，以金屬和下式表示：K ^{/γ=π2/3（K} / ^E）2 T，其中y -的導率k -玻爾茲曼常數，電子-基本電荷。

當然，這樣的連接存在並且一個金屬如銅。 導熱和導電性具有非常高的。 排在第二位後，它是這兩個指標銀。

銅和鋁導線的化合物

近年來在家用和工業開始使用越來越高的電力。 在蘇聯時期，佈線是由廉價的鋁製成居多。 其性能的新要求，不幸的是，不再相見。 因此，今天在家裡和行業，經常會鋁線銅。 後者的主要優點，除了耐火性，是在它們的導電性能的氧化過程中不降低。

通常是電，鋁和銅導線的現代化必須連接。 這樣做不會直接。 事實上，鋁和銅的導電性差異不會太大。 但是，只有在這些金屬。 氧化的鋁和銅的膜具有不同的性質。 正因為如此，導電性顯著在連接減少。 的鋁氧化膜的不同之比銅高得多的電阻。 因此，這兩種導體的組合必須完全通過一個特殊的適配器進行。 它可以是，對於含保護金屬發生氧化例如，夾子，糊。 該實施例通常與適配器用於連接導線 ，在街道上。 在房間經常使用的結擠壓。 它們的設計包括一個特殊的板，消除了鋁和銅之間的直接接觸。 在沒有建議直接使用墊圈和螺母到中間“橋”，在家庭環境中這樣的導體，而不是扭轉導線。

物理特性

於是，我們發現了什麼銅的導電性。 這個數字可以根據的金屬雜質的彌補而變化。 然而，在工業中用於銅的需求被確定，並且它的其它有利的物理性質，以接收其上有可能從下表中的信息。

化學性質

根據銅，導電性和熱傳導性，這是非常高的，並且是第一個三元組VIII族，和週期表的第一鹼性組的元件之間中間的這樣的特性。 其基本化學性質包括：

• 傾向形成複合物;

• 以產生有色化合物和不溶性的硫化物的能力。

銅最具特色的是二價狀態。 與鹼金屬相似之處它具有幾乎沒有。 它的反應性也低。 在CO ₂的存在或水膜形成在銅表面上的綠色碳酸酯。 所有的銅鹽是有毒物質。 單-和二價態的金屬形成非常穩定的 配位化合物。 對於行業的最高值是氨。

使用範圍

銅的高導熱性和導電性確定在各行業的廣泛應用。 當然，大多數金屬在電氣工程中使用。 然而，這並不是它的應用程序的唯一區域。 此外，銅可以使用：

• 在飾品;

• 在體系結構;

• 當建立水和加熱系統;

• 在天然氣管道。

為了產生不同種類的使用主要是銅合金與金的寶石。 這增加了飾和磨損的變形的抵抗力。 該架構可用於屋頂和外牆的銅覆層。 這種收杆的主要優點是耐用。 例如，包層屋頂這個特定的金屬片是公知的地標建築 - 天主教堂在Hildesheim德國城市。 建築物的銅屋頂保護其內部空間，近700年。

工程服務

銅水管的主要優點是也耐久性和可靠性。 另外，金屬是能夠連接的水特別的獨特性能，使之成為生物有用。 為了組裝管道也加熱所述銅管非常適合 - 主要是由於其耐腐蝕性和延展性。 當緊急增加壓力，線路能承受更大的負荷比鋼。 銅管的唯一的缺點是它們的成本高。