Cunoașterea industriei cuprului: rolul cuprului
Cuprul este un element chimic. Simbolul său chimic este Cu (latină Cuprum). Numărul său atomic este 29. Este un metal de tranziție. Cuprul este un metal roșu-violet cu o densitate de 8,92 g/cm3. Punctul său de topire este 1083,4±0,2 grade și punctul său de fierbere este de 2567 grade. Valențele comune sunt +1 și +2. Energia sa de ionizare este de 7,726 electroni volți.
Introducere de bază în cupru
Cuprul este cel mai vechi metal folosit de oameni. Încă din timpurile preistorice, oamenii au început să exploateze mine de cupru în cară deschisă și să folosească cuprul pe care l-au obținut pentru a face arme, unelte și alte ustensile. Utilizarea cuprului a avut un impact profund asupra progresului civilizației umane timpurii. Cuprul este un metal care există în scoarța terestră și în ocean. Conținutul de cupru din scoarța terestră este de aproximativ 0,01%. În unele zăcăminte de cupru, conținutul de cupru poate ajunge la 3% până la 5%. Majoritatea cuprului din natură există sub formă de compuși, și anume minerale de cupru. Mineralele de cupru se agregă cu alte minerale pentru a forma minereul de cupru. Minereul de cupru extras devine concentrat de cupru cu un grad mai mare de cupru după valorificare.
1
Principalele proprietăți chimice ale cuprului
Cuprul nu se oxidează în aer uscat, dar formează un strat de verdeață la suprafață în aerul umed care conține dioxid de carbon; reacţionează foarte lent cu soluţia alcalină, dar formează uşor un complex cu amoniacul. Cuprul nu poate înlocui hidrogenul în soluție acidă, dar se dizolvă în acid oxidant. Potențialul standard al electrodului cuprului este de +0,337 volți, iar echivalentul electrochimic al cuprului divalent este de 1,186 g/(amperi-oră).
Utilizări ale cuprului
De-a lungul istoriei, cuprul a fost un metal neferos utilizat pe scară largă. În 1998, producția mondială de cupru a fost de 14 milioane de tone, ocupând locul al doilea în rândul metalelor neferoase. Se estimează că consumul de cupru din SUA în 2000 va fi de 3,505 milioane până la 5 milioane de tone, din care industria electrică reprezintă 71,4%, echipamentele de construcții reprezintă 10,3%, echipamentele mecanice reprezintă 9,1%, transporturi echipamentele reprezintă 4,1%, proviziile militare reprezintă 1,1%, iar decorațiunile, pigmenții, moneda etc. reprezintă 4,0%.
Firele realizate din cupru de bună conductivitate sunt utilizate pe scară largă în industria energetică și electronică ca fire de intrare. Cuprul de înaltă puritate, care conține mai mult de 99,99% cupru, este utilizat pentru a fabrica fire de cupru foarte conductoare și piese care trebuie să fie conductoare. Circuitele integrate ale calculatoarelor electronice și plăcile de circuite imprimate ale circuitelor integrate la scară largă sunt realizate din plăci compozite din cupru placate pe materiale polimerice. Cuprul poate fi, de asemenea, transformat în fire aerospațiale rezistente la temperaturi înalte.
Cuprul poate fi, de asemenea, transformat în diferite aliaje de cupru. Conform metodei tradiționale de clasificare, acesta poate fi împărțit în patru categorii: cupru roșu, alamă (aliaj cupru-zinc), cupru alb (aliaj cupru-nichel) și bronz (aliaj cupru-staniu). Este folosit în principal pentru conductivitate electrică, conductivitate termică, elasticitate, rezistență la coroziune, monedă decorativă etc.
Cuprul are mulți compuși, dar utilizarea sa este foarte mică, reprezentând doar aproximativ 1% din consumul de cupru. Este folosit în principal în industria chimică, medicină, pesticide, metalurgie etc. De exemplu, sulfatul de cupru (CuSO4·5H2O) este folosit în principal ca materie primă pentru galvanizarea cuprului și a diverselor producții de sare de cupru, catalizator chimic, activator pentru flotarea mineralelor, dezinfecție de medicamente și pesticide, insecticid și aditiv pentru hrana animalelor.
