Määritelmä kupari
Kupari on kemiallinen alkuaine, sen kemiallinen symboli on Cu, sen atominumero on 29 ja se on siirtymämetalli. Kuparin yleisin käyttötarkoitus on johtojen valmistus. Yleensä nyt käytetyt johdot on valmistettu puhtaasta kuparista. Tämä johtuu siitä, että sen sähkönjohtavuus ja lämmönjohtavuus ovat hopean toisella sijalla, mutta se on paljon halvempaa kuin hopea.
Yleinen luokitus
Monet ihmiset ajattelevat, että kuparia on vain yksi laji. Se on ainoa. Mutta itse asiassa on muitakin erilaisia kuparia. Esimerkiksi kupariseos; messinki on seos, joka koostuu kuparista ja sinkistä; valkoinen kupari on kuparin ja nikkelin seos; pronssi on seos, joka muodostuu kuparista ja muista elementeistä kuin sinkistä ja nikkelistä, pääasiassa tinapronssista, alumiinipronssista jne.; punainen kupari on kuparia, jonka kuparipitoisuus on korkea ja muiden epäpuhtauksien kokonaispitoisuus on alle 1 %.
Kuparin käsittelymateriaalien luokittelu: kuparisulfaatti, kuparikloridi, kuparisauvat, kuparitangot, kupariharkot, kuparilevyt, kuparilangat, kuparilejeeringit, raakakupari, kuparinauhat, kuparioksidi, kuparifolio, kupariputket, kuparifolio, kuparimuta , kuparivalut, elektrolyyttinen kupari ja muut kupariseosmateriaalit.
Kuparimateriaaleja valmistetaan puhtaasta kuparista tai kupariseoksesta eri muodoissa, mukaan lukien tangot, langat, levyt, nauhat, tangot, putket, kalvot jne. Kuparimateriaaleja käsitellään valssaamalla, suulakepuristamalla ja vetämällä. Levyt ja tangot ovat kuuma- ja kylmävalssattuja; nauhat ja kalvot kylmävalssataan; putket ja tangot jaetaan ekstrudoituihin tuotteisiin ja vedettyihin tuotteisiin; johdot ovat kaikki vedettyjä tuotteita.
1 Puhdasta kuparia
Puhdas kupari on ruusunpunainen metalli, joka muuttuu purppuraiseksi, kun pinnalle on muodostunut kuparioksidikalvo, joten teollista puhdasta kuparia kutsutaan usein punakupariksi tai elektrolyyttiseksi kupariksi. Tiheys on 8 ~ 9 g/cm?, ja sulamispiste on 1083 astetta. Puhtaalla kuparilla on hyvä sähkönjohtavuus ja sitä käytetään laajalti johtojen, kaapeleiden, harjojen jne. valmistuksessa; sillä on hyvä lämmönjohtavuus ja sitä käytetään usein magneettisten instrumenttien ja mittareiden valmistukseen, jotka on suojattava magneettisilta häiriöiltä, kuten kompassit, ilmailuinstrumentit jne.; sillä on erinomainen plastisuus ja se on helppo kuumapuristaa ja kylmäpakottaa, ja siitä voidaan valmistaa kupariputkia, kuparitankoja, kuparilankoja, kuparitankoja, kupariliuskoja, kuparilevyjä, kuparikalvoja ja muita kuparimateriaaleja. Puhdasta kuparituotteita on kahdenlaisia: sulatetut tuotteet ja jalostetut tuotteet.
Koostumuksen mukaan kiinalaiset kuparin jalostusmateriaalit voidaan jakaa neljään luokkaan: tavallinen kupari (T1, T2, T3, T4), happivapaa kupari (TU1, TU2 ja erittäin puhdas, tyhjiöhapeton kupari), deoksidoitu kupari. (TUP, TUMn) ja erikoiskupari, jossa on pieni määrä seosaineita (arseenikupari, telluurikupari, hopeakupari).
Puhtaan kuparin sähkön- ja lämmönjohtavuus on hopean jälkeen toinen, ja sitä käytetään laajalti johtavien ja lämpöä johtavien laitteiden valmistuksessa. Kuparilla on hyvä korroosionkestävyys ilmakehässä, merivedessä, tietyissä hapettamattomissa hapoissa (suolahappo, laimea rikkihappo), emäksissä, suolaliuoksissa ja erilaisissa orgaanisissa hapoissa (etikkahappo, sitruunahappo), ja sitä käytetään kemianteollisuudessa. Lisäksi kuparilla on hyvä hitsattavuus ja se voidaan jalostaa erilaisiksi puoli- ja valmiiksi tuotteiksi kylmä- ja kuumamuovikäsittelyn avulla. 1970-luvulla kuparin tuotanto ylitti muiden kupariseosten kokonaistuotannon.
Puhtaan kuparin pienillä epäpuhtauksilla on vakava vaikutus kuparin sähkön- ja lämmönjohtavuuteen. Niistä titaani, fosfori, rauta, pii jne. vähentävät merkittävästi sähkönjohtavuutta, kun taas kadmiumilla, sinkillä jne. on vain vähän vaikutusta. Happi, rikki, seleeni, telluuri jne. liukenevat kupariin hyvin vähän kiinteästi ja voivat muodostaa hauraita yhdisteitä kuparin kanssa. Niillä on vähän vaikutusta johtavuuteen, mutta ne voivat vähentää käsittelyn plastisuutta. Kun tavallista kuparia kuumennetaan pelkistävässä ilmakehässä, joka sisältää vetyä tai hiilimonoksidia, vety tai hiilimonoksidi reagoi helposti kuparioksidin (Cu2O) kanssa raerajalla muodostaen korkeapaineista vesihöyryä tai hiilidioksidikaasua, mikä voi aiheuttaa kuparin halkeilua. Tätä ilmiötä kutsutaan usein kuparin "vetysairaudeksi". Happi on haitallista kuparin hitsattavuuden kannalta. Vismutti tai lyijy muodostaa kuparin kanssa matalan sulamispisteen eutektin, mikä tekee kuparista kuumaa ja hauras; ja kun hauras vismutti jakautuu ohuen kalvon muodossa raerajalle, se tekee kuparista kylmää ja hauras. Fosfori voi vähentää merkittävästi kuparin johtavuutta, mutta se voi lisätä kuparinesteen juoksevuutta ja parantaa hitsattavuutta. Sopivat määrät lyijyä, telluuria, rikkiä jne. voivat parantaa työstettävyyttä.
