Pulbere de cupru pur, compus în principal din cupru, este un element metalic. Cuprul este un metal moale. Când suprafața este doar tăiată, este portocaliu roșu cu strălucire metalică, iar substanța simplă este roșu purpuriu. Are o ductilitate bună, o conductivitate termică ridicată și conductivitate, deci este cel mai frecvent utilizat material în cabluri și componente electrice și electronice. Poate fi folosit și ca materiale de construcție și poate forma multe tipuri de aliaje. Aliajele de cupru au proprietăți mecanice excelente și rezistivitate scăzută, printre care sunt cele mai importante bronz și alamă. În plus, cuprul este, de asemenea, un metal durabil, care poate fi reciclat de mai multe ori fără a deteriora proprietățile mecanice. Este un metal feros non - care are o relație foarte strânsă cu ființele umane. Este utilizat pe scară largă în industria electrică, ușoară, fabricarea mașinilor, industria construcțiilor, industria de apărare națională și alte domenii. Este al doilea numai la aluminiu în consumul de materiale feroase non - în China.
|
Formula chimică |
CU |
|
Liturghie exactă |
64 |
|
Greutate moleculară |
64 |
|
m/z |
63 (100.0%), 65 (44.6%) |
|
Analiza elementară |
CU, 100.00 |
Proprietățile chimice ale cuprului:
1. Reacția cu oxigenul: cuprul este un metal greoi inactiv, care nu se combină cu oxigenul în aer uscat la temperatura camerei. Când este încălzit, poate produce oxid de cupru negru:
Dacă continuă să ardă la o temperatură foarte ridicată, se va genera roșu CU2O:
2. Reacția cu aer (reacție cu O2, H2O, CO2): După ce a fost expus la aer umed pentru o lungă perioadă de timp, un strat de verde de cupru (carbonat de cupru de bază) va fi format lent pe suprafața cuprului. Green de cupru poate preveni coroziunea suplimentară a metalului, iar compoziția acestuia este variabilă.
3. Reacția cu halogen:Pulbere de cupru purse poate combina cu clorul în condiții de aprindere.
4. Reacția cu sulf: Când este încălzită, cuprul este combinat direct cu sulf pentru a forma sulfură cuproasă (Cu2S):
5. Reacția cu soluție de clorură ferică: În industria electronică, soluția FECL3 este utilizată în mod obișnuit pentru a grava cupru pentru fabricarea circuitelor tipărite. Ecuaţie:
6. Reacția cu acid: reacție cu aer și acid diluat. În secvența potențială (secvența de activitate metalică), elementele grupului de cupru sunt în spatele hidrogenului, astfel încât acestea nu pot înlocui hidrogenul în acid diluat. Cu toate acestea, în prezența aerului, cuprul poate fi oxidat mai întâi la oxidul de cupru, apoi reacționează cu acid, apoi se dizolvă încet în acești acizi diluți. Vezi următoarea ecuație:
7. Reacționează cu acizi oxidanți: cuprul va fi oxidat și dizolvat prin oxidarea acizilor, cum ar fi acidul azotic și acidul sulfuric concentrat (încălzirea necesară):
8. Catalizator: cuprul poate acționa ca un catalizator pentru unele reacții organice, cum ar fi oxidarea catalitică a alcoolului:
Y - Metoda de rază: Sarea metalică BI este redusă la particulele metalice sub raza y -. Ray Y - face ca soluția să genereze electroni solvați, care pot reduce ionii metalici fără a reduce agentul, reduce valența lor și pot forma particule de metal prin nucleare și creștere. Avantaje: Este ușor de funcționat sub temperatură și presiune normală, iar dimensiunea particulelor este protejată în același timp de generare a particulelor, ceea ce poate preveni aglomerarea particulelor și poate fi produsă la scară largă
Metoda electrolitică: electrolitul utilizat la prepararea pulberii de cupru este Cuso cu o cantitate adecvată de H, deci și. Soluție, anodul este o placă de cupru metalică pură, iar suprafața catodului este aliaj de titan. Când se aplică curentul, Cu 2+ se deplasează la catod și se reduce și se depun pe suprafața sa. Vibrațiile cu ultrasunete și cavitația fac ca cuprul metalic depus să cadă rapid și să se suspend în electrolit cu particule mici, ceea ce poate preveni eficient acumularea și creșterea particulelor. The technological process of preparing copper powder by electrolysis is: electrolysis - > scraping - > filtration → collecting copper powder → washing → anti oxidation treatment → washing - > baking - > hydrogen reduction - > crushing - > screening. Factorii care trebuie să afecteze procesul de electroliză includ ioni și concentrație de ioni, densitate de curent, aditivi, ciclu de răzuire a pulberii, temperatura electrolitului etc.
Pulbere de cupru pur, ca unul dintre primele metale utilizate de oameni, a deținut întotdeauna o poziție centrală în procesul de civilizație umană datorită conductivității sale excelente, a conductivității termice, a ductilității și a rezistenței la coroziune. De la piramidele faraonilor egipteni antici până la componentele de precizie ale navei spațiale moderne, de la artele decorative ale arhitecturii tradiționale până la tehnologii descoperite în domeniul energiei noi, aplicarea cuprului a pătruns în toate domeniile industriei, tehnologiei, vieții medicale și multe altele.
Cuprul este materialul principal pentru transmisia de energie și conversia energiei, cu conductivitatea în al doilea rând doar la argint, dar costul său este doar 1/100 de argint, ceea ce îl face conductorul preferat pentru sistemele de energie globală.
1. Infrastructura rețelei electrice
Peste 90% din Liniile de transmisie de înaltă tensiune Ultra -- utilizează conductoare de cupru sau aliaj de cupru. În China Ultra - Inginerie de înaltă tensiune, aproximativ 8 tone de material de cupru sunt consumate pe kilometru de linie de transmisie, asigurându -se că pierderea de energie este redusă la 0,05%/100 km. În domeniul transformatoarelor, utilizarea înfășurărilor de cupru îmbunătățește eficiența echipamentelor la peste 98%, economisind electricitate echivalentă cu generarea de energie a trei centrale cu trei chei anual.
2. Noua revoluție energetică
Industria fotovoltaică: Pasta de argint a celulelor solare din siliciu monocristalin conține 60% cupru, iar adezivul conductor pe bază de cupru îmbunătățește eficiența ambalajelor componentelor cu 15%.
Până în 2025, capacitatea globală instalată de fotovoltaice va depăși 5000GW, determinând o creștere de 300000 de tone/an a cererii de cupru.
În domeniul energiei eoliene, cablurile interne ale turnurilor de turbină eoliene offshore sunt proiectate cu nuclee de cupru, care au o rezistență la coroziune de 5 ori mai mare decât miezurile de aluminiu și o durată de viață extinsă de 25 de ani. O turbină eoliană cu o singură capacitate de 15MW necesită 40 de tone de material de cupru, care este cu 300% mai mult decât modelul de 5MW.
Sistemul de stocare a energiei: adăugarea de nanoparticule de cupru la materialul pozitiv al electrodului de litiu - Bateriile ionice pot crește durata de viață a bateriei la peste 8000 de ori și densitatea energetică la 350Wh/kg. Sistemul de stocare a energiei Tesla Megapack are un conținut de cupru de 2,8 tone pe unitate, ceea ce îl face unul dintre cele mai mari terminale de consum de cupru din lume.
De la circuite integrate la calcul cuantic, aplicațiile cuprului în domeniul electronicelor continuă să împingă limitele fizicii.
1. Fabricarea semiconductorilor
Tehnologia de interconectare: În cipurile de proces de 45 nm, rezistivitatea interconectărilor de cupru este redusă cu 40% în comparație cu aluminiul, iar întârzierea de transmisie a semnalului este redusă cu 30%. Procesul 3NM al lui TSMC adoptă auto -aliniat mai multe tehnologii de modelare multiplă -, cu 18 straturi de interconectări de cupru pe o singură precizie a lățimii de cip și a liniei controlate în 2NM.
Material de ambalare: în ambalajele cu cipuri flip, tehnologia de bump de stâlpi de cupru crește densitatea I/O la 10000/mm ², care este de 10 ori mai mare decât bilele tradiționale de lipit de plumb din staniu. Procesoarele Intel Xeon folosesc radiații de căldură compozit de grafen de cupru cu o conductivitate termică de 1800W/(M · K), care este cu 50% mai mare decât cuprul pur.
2. Calculare cuantică
Computerul cuantic IBM "OSPREY" folosește superconductoare bobine din aliaj de titan Niobium, dar 90% din firele de conectare în sistemul de răcire scăzut - utilizează un nivel ridicat de - puritate de oxigen, asigurând o rezistență mai mică de 1 × 10 ⁻¹ω · m la -273 grade. În procesorul Google „Sycamore”, cavitatea rezonantă cu microunde bazată pe cupru atinge 99,9999% fidelitate semnalului, promovând supremația cuantică.
Cuprul joacă un rol crucial în transformarea ușoară și electrificare a vehiculelor de transport.
1. Vehicul energetic nou
Sistem motor: Motorul TESLA Model 3 Motor sincron cu magnet permanent adoptă tehnologia rotorului de cupru, ceea ce îmbunătățește eficiența cu 8% și reduce greutatea cu 15% în comparație cu motoarele asincrone tradiționale. În cele opt dintr -un sistem de acționare electrică din BYD E - platforma 3.0, rata de ocupare a slotului cu sârmă plană din cupru atinge 78%, iar densitatea de putere depășește 6kW/kg.
Facilități de încărcare: Prima platformă de încărcare rapidă de 800V din lume -}} {Tensiune folosește contactorii din aliaj de cupru, care au o rezistență de eroziune a arcului de trei ori mai mare decât contactele de argint și o durată de viață de până la un milion de ori. Conținutul de cupru al unei singure grămezi de supraalimentare Tesla V4 atinge 45 kg, o creștere de 20% în comparație cu versiunea V3.
2. Aerospațial
Componente ale motorului: lamele de turbină a motorului GE9X sunt confecționate din aliaj de temperatură ridicat de cupru -, cu o temperatură de lucru de 1150 grade, care este cu 50 de grade mai mare decât materialul de generație anterioară. Conductele cu sistemul de combustibil al Airbus A350XWB este confecționat din material compozit de cupru din titan, care are o rezistență la coroziune de 10 ori mai mare decâtPulbere de cupru purși reduce greutatea cu 40%.
Tehnologia satelitului: Satelitul Beidou -3 folosește antene de aliaj de memorie de memorie de formă de titan de cupru Niobium, cu o rată de recuperare de deformare de 99,99% în medii extreme cuprinse între -180 grade și 120 grade, asigurând precizia transmisiei semnalului.
Rezistența meteorologică și valoarea estetică a cuprului îl fac un material etern în domeniul arhitecturii.
1. Clădirea de reper
Clădirea Centrului Shanghai: Peretele perdelei exterioare este format din placă de aliaj de zinc de cupru, care a format un strat de protecție unic „de cupru verde” după 15 ani de oxidare naturală. Reflectivitatea a scăzut de la 85% la 60%, realizând unitatea de conservare a energiei și efect artistic.
„Clădirea pungilor de hârtie” de la Universitatea de Tehnologie Sydney: fațada exterioară folosește 32000 de plăci de cupru perforate, iar efectele dinamice de lumină și umbră sunt formate prin design parametric. Eficiența de iluminare naturală interioară este crescută cu 40%și a obținut certificarea LEED Platinum.
2. Patrimoniul cultural
Componentele de cupru ale holului hrănitor al Muzeului Palatului: Inelul Golden Golden Golden, turnat în perioada Qianlong, a fost făcut folosind metoda de ceară pierdută, cu o grosime a stratului aurit de suprafață de 0,2 mm. După 300 de ani, acesta menține în continuare 95% integritate.
Piramida Louvre: o structură de cupru din sticlă proiectată de IM PEI, cu un cadru de cupru realizat din 316L din oțel inoxidabil placat cu cupru, atingând cel mai înalt nivel de rezistență la coroziune conform standardului ISO 9227 și un ciclu de întreținere extins de 20 de ani.
Proprietățile antibacteriene și biocompatibilitatea cuprului își determină aplicațiile inovatoare în domeniul medical.
1. Material antibacterian
Controlul infecției spitalicești: Clinica Mayo din Statele Unite folosește mânere de aur din aliaj de cupru, ceea ce reduce numărul de bacterii de suprafață cu 99,7% în comparație cu oțelul inoxidabil și reduce rata de infecție dobândită de spital cu 22%. Ajutorul Chinei în construirea de centre de tratament Ebola din Africa utilizează pe deplin echipamente medicale din aliaj de cupru, cu o rată de infecție încrucișată controlată sub 0,3%.
Aplicare textilă: țesătura de fibre cu ioni de cupru are o rată de inhibare de 99,99% față de Staphylococcus aureus și este utilizată pentru a face consumabile medicale, cum ar fi haine chirurgicale și măști pentru a asigura siguranța personalului medical în timpul epidemiei Covid-19.
2. Tratamentul cu cancer
Medicamente complexe de cupru: Complexul de cupru cisplatină (Cu Pt) poate crește rata de apoptoză a celulelor canceroase ale sânului la 85% prin distrugerea topoizomerazei ADN -ului celulelor tumorale, care este cu 30 de puncte procentuale mai mari decât medicamentele tradiționale de chimioterapie.
Nanotehnologie: Nanoparticulele de oxid de cupru (CUO NPS) în terapia fototermică poate ridica temperatura locului tumorii la 52 de grade sub iradiere laser de 808 nm, obținând ablație precisă.
Rezistența la rezistența și la uzură a aliajelor de cupru susțin dezvoltarea industriei de fabricație finale -.
1. Fabricarea mucegaiului
Mucegaiul de turnare a matriței: suprafața substratului de oțel H13 pulverizată cu acoperire din aliaj pe bază de cupru poate crește durata de viață a mucegaiului de la 50000 de ori la 200000 de ori, aplicată în fabricarea corpului de turnare cu matriță integrată Tesla.
Mucegaiul din plastic: aliajul de cupru de beriliu (C17200) are o conductivitate termică de 105W/(M · K), care este de 5 ori mai mare decât oțelul de matriță P20 și scurtează ciclul de modelare prin injecție cu 30%. Este utilizat în producția de carcase Apple iPhone.
2. Tehnologia rulmentului
Rulmenții cutiei de axe feroviare de mare viteză: Folosind suporturi de metalurgie pe bază de pulbere pe bază de cupru, coeficientul de frecare rămâne stabil sub 0,002 la o viteză de rulare de 350 km/h, prelungind durata de serviciu de trei ori în comparație cu reținătorii tradiționali din oțel.
Rulmenți principale ale turbinei eoliene:Pulbere de cupru purTehnologia de tratare a carburizărilor din aliaj de nichel permite ca durata de contact a oboselii de la rulmenți să depășească 1 × 10 ⁷ rpm, susținând funcționarea stabilă a unei turbine eoliene offshore de 15MW.
Cuprul prezintă o valoare unică în controlul poluării și reciclarea resurselor.
1. Tehnologia de tratare a apei
Îndepărtarea metalelor grele: nanoparticulele de oxid de cupru au o capacitate de adsorbție de 256 mg/g pentru ioni de plumb în apă, care este de 10 ori mai mare decât carbonul activat. Sunt utilizate pentru controlul poluării metalelor grele în bazinul râului Yangtze.
Degradarea fotocatalitică: sub lumină vizibilă, catalizatorul compozit Cu ₂ O/TiO ₂ poate face ca rata de mineralizare a poluanților organici să ajungă la 90%, ceea ce este utilizat pentru proiectul de tratament al Cianobacteriilor din Lacul Lacul Taihu.
2. Reciclarea deșeurilor
Dezvoltare minieră urbană: China recicla anual aproximativ 2 milioane de tone de deșeuri de cupru, ceea ce este echivalent cu reducerea exploatării cuprului cu 30 de milioane de tone și reducerea emisiilor de carbon cu 120 de milioane de tone.
Fabricarea buclelor închise: Apple folosește roboți de margarete pentru a dezasambla iPhone -urile, obținând o rată de recuperare a cuprului de 98%, pentru producerea de cazuri MacBook, formând o buclă „Design Use Recycling”.
Tag-uri populare: Pure Powder Powder CAS 7440-50-8, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare