Tīrs vara pulveris, galvenokārt sastāv no vara, ir metāla elements. Varš ir mīksts metāls. Kad virsma ir tikai sagriezta, tā ir sarkana oranža ar metālisku spīdumu, un vienkāršā viela ir purpursarkana sarkana. Tam ir laba elastība, augsta siltumvadītspēja un vadītspēja, tāpēc tas ir visbiežāk izmantotais materiāls kabeļos un elektriskajos un elektroniskajos komponentos. To var izmantot arī kā celtniecības materiālus un var veidot daudzu veidu sakausējumus. Vara sakausējumiem ir lieliskas mehāniskās īpašības un zema pretestība, starp kurām vissvarīgākās ir bronzas un misiņa. Turklāt varš ir arī izturīgs metāls, kuru var daudzkārt pārstrādāt, nesabojājot tā mehāniskās īpašības. Tas nav - melnais metāls, kam ir ļoti ciešas attiecības ar cilvēkiem. To plaši izmanto elektriskajā, vieglajā rūpniecībā, mašīnu ražošanā, būvniecības nozarē, valsts aizsardzības nozarē un citās jomās. Tas ir otrais tikai alumīnijam, patērējot - melno materiālu Ķīnā.
|
Ķīmiskā formula |
Cu |
|
Precīza masa |
64 |
|
Molekulmasa |
64 |
|
m/z |
63 (100.0%), 65 (44.6%) |
|
Elementārā analīze |
Cu, 100.00 |
Vara ķīmiskās īpašības:
1. Reakcija ar skābekli: varš ir neaktīvs smagais metāls, kas istabas temperatūrā nesadarbojas ar skābekli sausā gaisā. Sildot, tas var radīt melnu vara oksīdu:
Ja tas turpina degt ļoti augstā temperatūrā, tiks ģenerēts sarkans Cu2O:
2. Reakcija ar gaisu (reakcija ar O2, H2O, CO2): pēc ilgstošas pakļaušanas mitram gaisam lēnām tiks izveidota vara virsma vara zaļa (pamata vara karbonāta) slānis. Vara zaļš var novērst turpmāku metāla koroziju, un tā sastāvs ir mainīgs.
3. Reakcija ar halogēnu:Tīrs vara pulverisvar apvienot ar hloru aizdedzes apstākļos.
4. Reakcija ar sēru: Sildot, varš tieši kombinē ar sēru, veidojot kupolu sulfīdu (CU2S):
5. Reakcija ar dzelzs hlorīda šķīdumu: elektroniskajā rūpniecībā FECL3 šķīdumu parasti izmanto, lai kodinātu varu drukātu ķēžu ražošanai. Vienādojums:
6. Reakcija ar skābi: reakcija ar gaisu un atšķaidīta skābe. Potenciālajā secībā (metāla aktivitātes secībā) vara grupas elementi ir aiz ūdeņraža, tāpēc tie nevar aizstāt ūdeņradi atšķaidītā skābē. Tomēr gaisa klātbūtnē varš var vispirms oksidēt, lai vara oksīds, pēc tam reaģētu ar skābi un pēc tam lēnām izšķīst šajās atšķaidītajās skābēs. Skatīt šādu vienādojumu:
7. Reaģēt ar oksidējošām skābēm: varš tiks oksidēts un izšķīdināts, oksidējot skābes, piemēram, slāpekļskābi un koncentrētu sērskābi (nepieciešama apkure):
8. katalizators: varš var darboties kā katalizators dažām organiskām reakcijām, piemēram, alkohola katalītiskā oksidācija:
Y - staru metode: BI metāla sāls tiek samazināts līdz metāla daļiņām zem y - starojuma. Y - stars padara šķīdumu ģenerēt solvātus elektronus, kas var samazināt metāla jonus, nesamazinot līdzekli, samazināt to valenci un veidot metāla daļiņas, izmantojot kodolizāciju un augšanu. Priekšrocības: to ir viegli darbināt normālā temperatūrā un spiedienā, un daļiņu lielums ir aizsargāts tajā pašā daļiņu veidošanās laikā, kas var novērst daļiņu aglomerāciju, un to var radīt plašā mērogā
Elektrolītiskā metode: vara pulvera pagatavošanā izmantotais elektrolīts ir cuso ar atbilstošu h daudzumu, tātad un. Šķīdums, anods ir tīra metāla vara plāksne, un katoda virsma ir titāna sakausējums. Kad strāva tiek uzklāta, cu 2+ pārvietojas uz katodu un samazina un nogulsnes uz tā virsmas. Ultraskaņas vibrācija un kavitācija liek nogulsnētajam metāla varam ātri nokrist un suspendēt elektrolītā ar mazām daļiņām, kas var efektīvi novērst daļiņu uzkrāšanos un augšanu. Vara pulvera sagatavošanas tehnoloģiskais process ar elektrolīzi ir: elektrolīze -> Skrūšana -> Filtrācija → vara pulvera → mazgāšana → Anti oksidācijas apstrāde → Mazgāšana -> cepšana -> Hydhogen Ressing {{9. Faktori, kas ietekmē elektrolīzes procesu, ietver jonu un jonu koncentrāciju, strāvas blīvumu, piedevas, pulvera nokasīšanas ciklu, elektrolītu temperatūru utt.
Tīrs vara pulveris, kā viens no agrākajiem metāliem, ko izmanto cilvēki, vienmēr ir ieņēmis centrālo pozīciju cilvēku civilizācijas procesā, pateicoties tās lieliskajai vadītspējai, siltumvadītspējai, elastībai un izturībai pret koroziju. Sākot ar seno Ēģiptes faraonu piramīdām un beidzot ar mūsdienu kosmosa kuģu precīzām sastāvdaļām, no tradicionālās arhitektūras dekoratīvās mākslas līdz atklāšanas tehnoloģijām jaunas enerģijas jomā, vara pielietojums ir iekļuvis visās rūpniecības, tehnoloģiju, dzīves, medicīniskās aprūpes un daudz ko citu jomās.
Varš ir enerģijas pārraides un enerģijas pārveidošanas galvenais materiāls, un vadītspēja ir tikai sudraba, bet tā izmaksas ir tikai 1/100 sudraba, padarot to par vēlamo vadītāju globālajām enerģijas sistēmām.
1. Power Režģa infrastruktūra
Vairāk nekā 90% no pasaules Ultra - augstsprieguma pārraides līnijām tiek izmantoti vara vai vara sakausējumu vadītāji. Ķīnas Ultra - augstsprieguma inženierijā apmēram 8 tonnas vara materiāla tiek patērēti uz pārvades līnijas kilometra, nodrošinot, ka enerģijas zudums tiek samazināts līdz 0,05%/100km. Transformatoru jomā vara tinumu izmantošana uzlabo aprīkojuma efektivitāti līdz vairāk nekā 98%, ietaupot elektrību, kas ekvivalenta trīs trīs trīs aizu strāvas staciju enerģijas ražošanai gadā.
2. Jauna enerģijas revolūcija
Fotoelektriskā rūpniecība: Monokristālisko silīcija saules bateriju sudraba pasta satur 60% vara, un uz vara balstīta vadošā līme uzlabo komponentu iepakojuma efektivitāti par 15%.
Līdz 2025. gadam fotoelektriskās vielas globālā uzstādītā ietilpība pārsniegs 5000GW, palielinot vara pieprasījumu par 300000 tonnu gadā.
Vēja enerģijas jomā jūras vēja turbīnu torņu iekšējie kabeļi ir veidoti ar vara serdeņiem, kuriem ir 5 reizes lielāka izturība pret koroziju nekā alumīnija kodoliem un pagarināts kalpošanas laiks 25 gadus. Vēja turbīnai ar vienu jaudu 15MW ir nepieciešami 40 tonnas vara materiāla, kas ir par 300% vairāk nekā 5MW modelis.
Enerģijas uzglabāšanas sistēma: vara nanodaļiņu pievienošana litija -} jonu bateriju pozitīvajam elektrodu materiālam var palielināt akumulatora cikla kalpošanas laiku līdz vairāk nekā 8000 reižu un enerģijas blīvumu līdz 350wh/kg. Tesla Megapack enerģijas uzglabāšanas sistēmas vara saturs ir 2,8 tonnas uz vienību, padarot to par vienu no pasaules lielākajiem vara patēriņa termināļiem.
Sākot no integrētām shēmām līdz kvantu skaitļošanai, vara pielietojums elektronikas jomā turpina virzīt fizikas robežas.
1. Pusvadītāju ražošana
Savstarpēja savienojuma tehnoloģija: 45 nm procesa mikroshēmās vara starpsavienojumu pretestība tiek samazināta par 40%, salīdzinot ar alumīniju, un signāla pārraides kavēšanās tiek samazināta par 30%. TSMC 3NM process pieņem sevi -, saskaņojot vairākas modelēšanas tehnoloģijas ar 18 vara starpsavienojumu slāņiem uz vienas mikroshēmas un līnijas platuma precizitāti, kas kontrolēta 2.M.
Iepakojuma materiāls: Flip mikroshēmas iepakojumā vara stabu sasituma tehnoloģija palielina I/O Intel Xeon procesori izmanto vara grafēna kompozītmateriāla siltuma izlietnes ar siltumvadītspēju 1800W/(M · K), kas ir par 50% augstāka nekā tīrā vara.
2. kvantu skaitļošana
IBM kvantu datora "osprey" izmanto supervadu niobium titāna sakausējuma spoles, bet 90% no savienojošajiem vadiem zemā - Temperatūras dzesēšanas sistēmā tiek izmantota augsta - tīrība, kas nesatur skābekli vara, kas nodrošina pretestību, kas ir mazāka par 1 × 10 ⁻ ēr · m at -273. Google "Sycamore" procesorā uz vara balstīta mikroviļņu rezonanses dobums sasniedz 99,9999% signāla uzticamību, veicinot kvantu pārākumu.
Varam ir izšķiroša loma transporta transportlīdzekļu vieglajā un elektrifikācijas pārveidē.
1. Jauns enerģijas transportlīdzeklis
Motora sistēma: Tesla 3. modeļa pastāvīgais magnēta sinhronais motors pieņem vara rotora tehnoloģiju, kas uzlabo efektivitāti par 8% un samazina svaru par 15%, salīdzinot ar tradicionālajiem asinhronajiem motoriem. Astoņā vienā BYD E {- platformas 3.0 elektriskajā piedziņas sistēmā vara plakanā stiepļu motora slota noslogojuma ātrums sasniedz 78%, un jaudas blīvums pārsniedz 6kw/kg.
Uzlādes iekārtas: Pasaulē pirmā 800 V augstā - sprieguma ātrās uzlādes platforma izmanto vara sakausējuma kontaktorus, kuriem ir trīs reizes lielāka loka erozijas pretestība nekā sudraba kontaktiem un kalpošanas laiks līdz miljonam reižu. Vara saturs vienā Tesla V4 Supercharging Pile sasniedz 45 kg, pieaugot par 20%, salīdzinot ar V3 versiju.
2. Aerospace
Motora komponenti: GE9X motora turbīnu asmeņi ir izgatavoti no vara bāzes augsta - temperatūras sakausējuma ar darba temperatūru 1150 grādu, kas ir par 50 grādiem augstāka nekā iepriekšējās paaudzes materiāls. Airbus A350XWB degvielas sistēmas cauruļvadi ir izgatavoti no titāna vara kompozītmateriāla, kam ir 10 reizes lielāka korozijas pretestība nekāTīrs vara pulverisun samazina svaru par 40%.
Satelīta tehnoloģija: Beidou -3 satelīts izmanto vara niobium titāna formas atmiņas sakausējuma antenas ar deformācijas atjaunošanās ātrumu 99,99% ekstrēmā vidē, sākot no -180 grādiem līdz 120 grādiem, nodrošinot signāla pārraides precizitāti.
Vara laika apstākļu pretestība un estētiskā vērtība padara to par mūžīgu materiālu arhitektūras jomā.
1. Orientāra ēka
Šanhajas centra ēka: Ārējā aizkaru siena ir izgatavota no vara cinka sakausējuma plāksnes, kas pēc 15 gadu dabiskās oksidācijas ir izveidojusi unikālu "vara zaļo" aizsargājošo slāni. Atstarojums ir samazinājies no 85% līdz 60%, apzinoties celtniecības enerģijas saglabāšanas un mākslinieciskās ietekmes vienotību.
"Papīra maisiņu veidošana" Sidnejas Tehnoloģiju universitātē: Ārējā fasāde izmanto 32000 perforētas vara plāksnes, un dinamiski gaismas un ēnu efekti tiek veidoti, izmantojot parametrisko dizainu. Iekštelpu dabiskā apgaismojuma efektivitāte tiek palielināta par 40%, un tā ir ieguvusi LEED Platinum sertifikāciju.
2. Kultūras mantojums
Pils muzeja barojošās zāles vara komponenti: vara apzeltīts zelta vārtu gredzens, kas tika izmests Qianlong periodā, tika izgatavots, izmantojot pazaudēto vaska metodi, ar virsmas apzeltītu slāņa biezumu 0,2 mm. Pēc 300 gadiem tas joprojām saglabā 95% integritāti.
Luvras piramīda: stikla vara struktūra, kuru izstrādājusi IM PEI, ar vara rāmi, kas izgatavots no 316L nerūsējošā tērauda, kas pārklāts ar varu, sasniedzot visaugstāko korozijas izturības līmeni saskaņā ar ISO 9227 standartu un paplašinātu uzturēšanas ciklu 20 gadu laikā.
Vara antibakteriālas īpašības un bioloģiskā savietojamība veicina tā novatorisko pielietojumu medicīnas jomā.
1. Antibakteriālais materiāls
Slimnīcas infekcijas kontrole: Mayo klīnika Amerikas Savienotajās Valstīs izmanto vara sakausējuma zelta durvju rokturus, kas samazina virsmas baktēriju skaitu par 99,7%, salīdzinot ar nerūsējošo tēraudu, un samazina slimnīcas iegūto infekcijas līmeni par 22%. Ķīnas palīdzība Ebolas ārstēšanas centru celtniecībā Āfrikā pilnībā izmanto vara sakausējuma medicīnisko aprīkojumu, un krustojuma infekcijas ātrums ir zemāks par 0,3%.
Tekstilizstrādājumu pielietojums: Vara jonu šķiedru auduma inhibīcijas ātrums ir 99,99% pret Staphylococcus aureus, un to izmanto, lai izgatavotu medicīniskas preces, piemēram, ķirurģiskas drēbes un maskas, lai nodrošinātu medicīnas personāla drošību COVID-19 epidēmijas laikā.
2.Kancer ārstēšana
Vara kompleksu zāles: cisplatīna vara komplekss (Cu PT) var palielināt krūts vēža šūnu apoptozes ātrumu līdz 85%, iznīcinot audzēja šūnu DNS topoizomerāzi, kas ir par 30 procentpunktiem augstāka nekā tradicionālajām ķīmijterapijas zālēm.
Nanotehnoloģija: vara oksīda nanodaļiņas (CuO NP) fototermiskajā terapijā var paaugstināt audzēja vietas temperatūru līdz 52 grādiem ar 808 nm lāzera apstarošanu, panākot precīzu ablāciju.
Vara sakausējumu izturība un nodilumizturība atbalsta augstu - gala ražošanas nozares attīstību.
1. pelējuma ražošana
Die liešanas veidne: H13 tērauda substrāta virsma, kas izsmidzināta ar uz vara balstītu sakausējuma pārklājumu, var palielināt pelējuma kalpošanas laiku no 50000 reizēm līdz 200000 reizes, kas tiek uzklāts Tesla integrētajā die liešanas virsbūves ražošanā.
Plastmasas veidne: Berilija vara sakausējuma (C17200) siltumvadītspēja ir 105W/(M · K), kas ir 5 reizes augstāka par P20 pelējuma tēraudu un saīsina iesmidzināšanas veidnes ciklu par 30%. To izmanto Apple iPhone gadījumu ražošanā.
2. Gultņu tehnoloģija
Ātrgaitas dzelzceļa ass kastes gultņi: Izmantojot vara pulvera metalurģijas stiprinājumus, berzes koeficients paliek stabils zem 0,002 ar skriešanas ātrumu 350 km/h, pagarinot kalpošanas laiku trīs reizes, salīdzinot ar tradicionālajiem tērauda stiprinājumiem.
Vēja turbīnas galvenās vārpstas gultņi:Tīrs vara pulverisNiķeļa sakausējuma karburizācijas apstrādes tehnoloģija ļauj gultņu kontakta noguruma kalpošanas laikā pārsniegt 1 × 10 ⁷ apgriezienus, atbalstot 15MW jūras vēja turbīnas stabilu darbību.
Varam ir unikāla vērtība piesārņojuma kontrolē un resursu pārstrādē.
1. Ūdens apstrādes tehnoloģija
Smagā metāla noņemšana: Vara oksīda nanodaļiņu adsorbcijas spēja ir 256 mg/g svina joniem ūdenī, kas ir 10 reizes lielāks nekā aktivētais ogleklis. Tos izmanto smagā metāla piesārņojuma kontrolei Yangtze upes baseinā.
Fotokatalītiskā noārdīšanās: zem redzamās gaismas Cu ₂ O/TIO ₂ kompozītmateriālu katalizators var likt organisko piesārņotāju mineralizācijas ātrumu sasniegt 90%, ko izmanto Taihu ezera ezera zilaļģu ārstēšanas projektam.
2. atkritumu pārstrāde
Pilsētas kalnrūpniecības attīstība: Ķīna katru gadu pārstrādā aptuveni 2 miljonus tonnu atkritumu vara, kas ir līdzvērtīga vara ieguves samazināšanai par 30 miljoniem tonnu un samazina oglekļa emisijas par 120 miljoniem tonnu.
Slēgtas cilpas ražošana: Apple izmanto margrietiņu robotus, lai izjauktu iPhone, MacBook gadījumu ražošanai sasniedzot vara atkopšanas ātrumu 98%, veidojot cilpu "dizaina izmantošana pārstrādes".
Populāri tagi: Tīrs vara pulveris CAS 7440-50-8, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkšana, cena, lielapjoma, pārdošanā