การนำเสนอเกี่ยวกับทองแดง การนำเสนอ รายงาน ทองแดงและโลหะผสม การนำเสนอ ทองแดงและโลหะผสมทองแดง

คำอธิบายของการนำเสนอในแต่ละสไลด์:

1 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

2 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

"ทองแดง" - จากภาษาละติน "medalino" - ของฉัน ชื่อภาษาละตินสำหรับทองแดงคือ "cuprum" - จากชื่อเกาะไซปรัสซึ่งในสมัยโบราณมีเหมืองโบราณ ชื่อกรีก "chalkos" - จากเมืองหลักของเกาะ Euboea ในทะเลอีเจียน - ท่าเรือ Chalkis ใกล้ๆ กันนั้นมีทองแดงจำนวนเล็กน้อย ซึ่งเป็นจุดที่ชาวกรีกโบราณเริ่มสกัดมันเป็นครั้งแรก องค์ประกอบทางเคมีทองแดงที่มีเลขอะตอม 29 มวลอะตอม 63.546 ทองแดงสารอย่างง่ายเป็นโลหะเหนียวสีแดงอมชมพูที่สวยงาม ในระบบธาตุของ Mendeleev ทองแดงอยู่ในยุคที่สี่และรวมอยู่ในกลุ่ม IB ซึ่งรวมถึงโลหะมีตระกูลเช่นเงินและทอง

3 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

การค้นพบในธรรมชาติ ในเปลือกโลก เนื้อหาของทองแดงในเปลือกโลกคือ 0.01% ซึ่งทำให้ครอบครองอันดับที่ 23 เท่านั้นจากองค์ประกอบทั้งหมด ไม่ค่อยพบทองแดงในรูปแบบดั้งเดิม (พบนักเก็ตที่ใหญ่ที่สุด 420 ตันในอเมริกาเหนือ) มีแร่ทองแดงหลายชนิด แต่มีแหล่งแร่ที่อุดมสมบูรณ์เพียงไม่กี่แห่งในโลก นอกจากนี้ แร่ทองแดงมีการขุดมาหลายร้อยปีแล้ว ดังนั้นแหล่งแร่บางส่วนจึงหมดลงอย่างสมบูรณ์ น้ำทะเลประกอบด้วยทองแดงประมาณ 1 10-8% ทองแดง. เขต Kondopoga, Karelia, รัสเซีย ทองแดง. เขตนิคม Dombarovsky Yu. Ural ภูมิภาค Orenburg รัสเซีย

4 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดง. เกาะเมดนี, หมู่เกาะคอมมานเดอร์, รัสเซีย ทองแดงประมาณ 10 ซม. เหมืองรูบิก แอลเบเนีย ~8 ซม. ทองแดง Itauz, Dzhezkazgan, คาซัคสถาน

5 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดง. นักเก็ต "หนังหมี" น้ำหนัก 860 กก. (ตามแหล่งอื่น - 842 กก.) เขตคาร์การาลี ประเทศคาซัคสถาน เจ้าของเหมืองนำมันมาเป็นของขวัญให้กับอเล็กซานเดอร์ที่ 2 ซึ่งในปี พ.ศ. 2401 ได้สั่งให้ส่งไปที่พิพิธภัณฑ์เหมืองแร่ (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)

6 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

คุณสมบัติทางกายภาพ ทองแดงเป็นโลหะเหนียวสีชมพูทอง ปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ในอากาศอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้มีลักษณะเป็นโทนสีเหลืองแดงเข้ม ฟิล์มทองแดงบาง ๆ ในแสงมีสีเขียวแกมน้ำเงิน นอกจากออสเมียม ซีเซียม และทองคำแล้ว ทองแดงเป็นหนึ่งในโลหะสี่ชนิดที่มีสีใสซึ่งแตกต่างจากสีเทาหรือสีเงินของโลหะอื่นๆ เฉดสีนี้อธิบายได้จากการมีอยู่ของทรานซิชันอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างออร์บิทัลอะตอมที่สี่ที่สามและครึ่งที่ว่างเปล่า: ความแตกต่างของพลังงานระหว่างพวกมันสอดคล้องกับความยาวคลื่นของแสงสีส้ม กลไกเดียวกันนี้มีหน้าที่กำหนดลักษณะของสีทอง .

7 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดงเป็นโลหะ อ่อนและหลอมได้ มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 1083°C มีการนำความร้อนและไฟฟ้าสูง (มีค่าการนำไฟฟ้าเป็นอันดับสองรองจากโลหะเงิน) ทองแดงมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิค่อนข้างสูง และขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมิกว้างเล็กน้อย ทองแดงเป็นไดอะแมกเนติก (ไดแม่เหล็กคือสสารที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กโดยขัดกับทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอก ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก ไดอะแมกเนติกจะไม่ใช่แม่เหล็ก) ทองแดงจะก่อตัวเป็นลูกบาศก์ตาข่ายที่มีผิวหน้าอยู่ตรงกลาง

8 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

การได้รับทองแดงนั้นได้มาจากแร่ทองแดงและแร่ธาตุ วิธีการหลักในการรับทองแดงคือ pyrometallurgy, hydrometallurgy และ electrolysis วิธีการไพโรเมทัลโลหการประกอบด้วยการได้ทองแดงจากแร่ซัลไฟด์ (เช่น CuFeS2) วิธีการไฮโดรเมทัลโลหการประกอบด้วยการละลายแร่ธาตุทองแดงในกรดซัลฟิวริกเจือจางหรือสารละลายแอมโมเนีย ทองแดงถูกแทนที่จากสารละลายที่เกิดจากเหล็กโลหะ อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต:

9 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

คุณสมบัติทางเคมี สถานะออกซิเดชัน ในสารประกอบ ทองแดงแสดงสถานะออกซิเดชันสองสถานะ: +1 และ +2 ตัวแรกไม่เสถียร สารประกอบไม่มีสี สถานะออกซิเดชัน +2 มีความเสถียรมากกว่า ซึ่งให้เกลือสีน้ำเงินและสีเขียวแกมน้ำเงิน ภายใต้สภาวะที่ไม่ปกติ สามารถรับสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชัน +3 และ +5 ได้ ทองแดงเป็นโลหะที่ไม่ใช้งาน ในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า จะอยู่ทางด้านขวาของไฮโดรเจน ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ สารละลายด่าง กรดไฮโดรคลอริก และกรดซัลฟิวริกเจือจาง อย่างไรก็ตาม ในกรด - ตัวออกซิไดซ์ที่แรง (เช่น ไนตริกและกำมะถันเข้มข้น) - ทองแดงละลาย: Cu + 4HMO3 - Cu (NO3) 2 + 2NO + 2H2O conc.

10 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดงมีความต้านทานการกัดกร่อนค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามในบรรยากาศชื้นที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ทองแดงถูกเคลือบด้วยสีเขียวของทองแดงคาร์บอเนตพื้นฐาน: 2Cu + O2 + CO2 + H2O \u003d CU (OH) 2 CuCO3 เป็นตัวรีดิวซ์ที่อ่อนแอไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำและ กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง มันถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายด้วยกรดที่ไม่ออกซิไดซ์หรือแอมโมเนียไฮเดรตในที่ที่มีออกซิเจนโพแทสเซียมไซยาไนด์ ออกซิไดซ์โดยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริก, กรดกัดทอง, ออกซิเจน, ฮาโลเจน, ออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ ทำปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อนด้วยไฮโดรเจนเฮไลด์ ทองแดง (II) สร้าง CuO ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ Cu(OH)2 ที่เสถียร ไฮดรอกไซด์นี้เป็นแอมโฟเทอริกซึ่งละลายได้ง่ายในกรดСu(OH)2 + 2НCl = СuСl2 + 2Н2О และในด่างเข้มข้น เกลือของทองแดง (II) ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือคอปเปอร์ซัลเฟต - ไฮเดรตคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต CuSO4 5H2

11 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดงเป็นโลหะชนิดแรกที่มนุษย์ใช้ครั้งแรกในสมัยโบราณ หลายสหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช เครื่องมือทองแดงชุดแรกทำมาจากทองแดงพื้นเมืองซึ่งพบได้ทั่วไป แต่เนื่องจากทองแดงเป็นโลหะอ่อน ทองแดงในสมัยโบราณจึงไม่สามารถแทนที่เครื่องมือหินได้ เมื่อมนุษย์เรียนรู้ที่จะหลอมทองแดงและประดิษฐ์ทองแดง (โลหะผสมของทองแดงและดีบุก) โลหะจึงเข้ามาแทนที่หิน การใช้ทองแดงอย่างแพร่หลายเริ่มขึ้นในสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช

12 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

แอปพลิเคชัน. ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า: เนื่องจากความต้านทานต่ำ (รองจากเงินเท่านั้น) ทองแดงจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตสายไฟ สายไฟ หรือตัวนำอื่นๆ ในทางกลับกัน ลวดทองแดงยังใช้ในขดลวดของไดรฟ์ไฟฟ้าแบบประหยัดพลังงาน (ในครัวเรือน: มอเตอร์ไฟฟ้า) และหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โลหะจะต้องบริสุทธิ์มาก: สิ่งเจือปนจะลดการนำไฟฟ้าลงอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น การมีอลูมิเนียม 0.02% ในทองแดงช่วยลดการนำไฟฟ้าได้เกือบ 10%

13 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

แอปพลิเคชัน. การถ่ายเทความร้อน: ทองแดงที่มีคุณภาพมีประโยชน์อีกประการหนึ่งคือการนำความร้อนสูง ซึ่งช่วยให้สามารถใช้กับฮีตซิงก์ต่างๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งรวมถึงระบบทำความเย็นที่รู้จักกันดี เครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความร้อน เครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์ และท่อความร้อน

14 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

แอปพลิเคชัน. สำหรับการผลิตท่อ: เนื่องจากมีความแข็งแรงเชิงกลสูงและเหมาะสมสำหรับการตัดเฉือน ท่อทองแดงแบบไม่มีตะเข็บของหน้าตัดกลมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการขนส่งของเหลวและก๊าซ: ในระบบประปา ความร้อน การจ่ายก๊าซ ระบบปรับอากาศและ หน่วยทำความเย็น ในหลายประเทศ ท่อทองแดงเป็นวัสดุหลักที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้: ในฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร และออสเตรเลียสำหรับการจ่ายก๊าซไปยังอาคาร ในสหราชอาณาจักร สหรัฐอเมริกา สวีเดน และฮ่องกง สำหรับการจ่ายน้ำ ในสหราชอาณาจักรและสวีเดนสำหรับ เครื่องทำความร้อน นอกจากนี้ ท่อที่ทำจากทองแดงและโลหะผสมทองแดงยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือและพลังงานสำหรับการขนส่งของเหลวและไอน้ำ

15 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

พื้นที่ที่สำคัญมากของการใช้ทองแดงคือการผลิตโลหะผสมทองแดง โลหะหลายชนิดทำให้เกิดทองแดงที่เรียกว่าสารละลายที่เป็นของแข็งซึ่งคล้ายกับสารละลายทั่วไปในอะตอมของส่วนประกอบหนึ่ง (โลหะ) จะกระจายอย่างสม่ำเสมอในอะตอมของอีกอะตอมหนึ่ง โลหะผสมทองแดงส่วนใหญ่เป็นสารละลายที่เป็นของแข็ง โลหะผสมของทองแดงที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ - บรอนซ์ - ประกอบด้วยดีบุก 4-30% (ปกติ 8-10%) เป็นที่น่าสนใจว่าบรอนซ์ที่มีความแข็งนั้นเหนือกว่าทองแดงและดีบุกบริสุทธิ์ที่แยกจากกัน บรอนซ์หลอมได้ง่ายกว่าทองแดง ผลิตภัณฑ์ทองสัมฤทธิ์ของปรมาจารย์แห่งอียิปต์โบราณ กรีซ และจีน ยังคงมีชีวิตรอดมาจนถึงทุกวันนี้ ในยุคกลาง เครื่องมือและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ถูกหล่อจากทองสัมฤทธิ์ ปืนใหญ่ซาร์ที่มีชื่อเสียง (รูปที่ 35) และระฆังซาร์ในมอสโกเครมลินก็หล่อจากโลหะผสมของทองแดงและดีบุก แอปพลิเคชัน. โลหะผสม:

16 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

นอกจากดีบุกและสังกะสีแล้ว บรอนซ์และทองเหลืองยังรวมถึงนิกเกิล บิสมัท และโลหะอื่นๆ ทองเหลืองจำนวนมากใช้สำหรับการผลิตกระสุนปืนใหญ่และกระสุนปืน เนื่องจากความสามารถในการผลิตและความเหนียวสูง สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักร โลหะผสมของทองแดงกับสังกะสี ดีบุก อลูมิเนียม ซิลิกอน ฯลฯ ถูกนำมาใช้เนื่องจากมีความแข็งแรงมากกว่า โลหะผสมทองแดง (ยกเว้นเบริลเลียมบรอนซ์และอลูมิเนียมบรอนซ์บางชนิด) ไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลของพวกมันในระหว่างการอบชุบ และคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการสึกหรอของพวกมันถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและผลกระทบต่อโครงสร้างเท่านั้น ข้อได้เปรียบหลักของโลหะผสมทองแดงคือค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ รวมกับโลหะผสมหลายชนิดที่มีความเหนียวสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวและการนำไฟฟ้าที่ดี

17 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

โลหะผสมทองแดง - นิกเกิล (คิวโปรนิกเกิล) ใช้สำหรับเหรียญกษาปณ์ โลหะผสมทองแดง - นิกเกิล รวมถึงโลหะผสมที่เรียกว่า "Admiralty" มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือ (ท่อของคอนเดนเซอร์ไอน้ำไอเสียของกังหันที่ระบายความร้อนด้วยน้ำนอกเรือ) และการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของการสัมผัสน้ำทะเลที่รุนแรงเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนสูง ทองแดงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโลหะบัดกรีแข็ง - โลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลว 590-880 องศาเซลเซียส ซึ่งมีการยึดเกาะที่ดีกับโลหะส่วนใหญ่ และใช้ในการเชื่อมชิ้นส่วนโลหะต่างๆ อย่างแน่นหนา โดยเฉพาะจากโลหะที่ไม่เหมือนกัน ตั้งแต่ข้อต่อท่อไปจนถึงของเหลว เครื่องยนต์จรวด

18 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

การใช้งานอื่นๆ ทองแดงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการทำโพลิเมอไรเซชันของอะเซทิลีน ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานสถาปัตยกรรม หลังคาและส่วนหน้าทำจากทองแดงแผ่นบาง เนื่องจากการดับไฟอัตโนมัติของกระบวนการกัดกร่อนของแผ่นทองแดง จึงปราศจากปัญหาเป็นเวลา 100-150 ปี การใช้ทองแดงจำนวนมากที่คาดการณ์ไว้จะเป็นการใช้เป็นพื้นผิวฆ่าเชื้อแบคทีเรียในสถาบันทางการแพทย์เพื่อลดการถ่ายโอนแบคทีเรียในโรงพยาบาล: ประตู, ที่จับ, วาล์วน้ำ, ราวบันได, รางเตียง, เคาน์เตอร์ - พื้นผิวทั้งหมดที่มือของบุคคลสัมผัส ไอทองแดงใช้ในเลเซอร์

19 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

20 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

บทบาททางชีวภาพ ทองแดงมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและเป็นจำนวนของธาตุที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาตามปกติ ในพืชและสัตว์ ปริมาณทองแดงจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10-15 ถึง 10-3% เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อของมนุษย์ประกอบด้วยทองแดง 1 10-3% เนื้อเยื่อกระดูก - (1-26) 10-4% มีทองแดง 1.01 มก. / ล. ในเลือด โดยรวมแล้วร่างกายของคนทั่วไป (น้ำหนักตัว 70 กก.) มีทองแดง 72 มก. บทบาทหลักของทองแดงในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์คือการมีส่วนร่วมในการเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ ทองแดงทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของปฏิกิริยาจำนวนหนึ่งและเป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ที่ประกอบด้วยทองแดง ส่วนใหญ่เป็นออกซิเดส เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวภาพ คอปเปอร์ซัลเฟตและสารประกอบทองแดงอื่นๆ ใช้ในการเกษตรในฐานะปุ๋ยไมโครและเพื่อควบคุมศัตรูพืชต่างๆ อย่างไรก็ตามเมื่อใช้สารประกอบทองแดงเมื่อทำงานกับพวกมันต้องคำนึงว่าพวกมันเป็นพิษ การบริโภคเกลือทองแดงเข้าสู่ร่างกายทำให้เกิดโรคต่างๆ ของมนุษย์ MPC สำหรับสเปรย์ทองแดงคือ 1 มก./ลบ.ม. สำหรับน้ำดื่ม ปริมาณทองแดงไม่ควรเกิน 1.0 มก./ลิตร

21 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ทองแดงและสุขภาพ ร่างกายมนุษย์ต้องการทองแดงเพื่อสร้างโปรตีนและเอนไซม์ต่างๆ จำเป็นต้องใช้ทองแดง : สำหรับการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน สำหรับการก่อตัวของกระดูก สำหรับการทำงานของระบบไหลเวียนโลหิต สำหรับการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง เพื่อให้ได้พลังงานจากเซลล์ ความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือดนั้นใกล้เคียงกับความจริงมาก การขาดทองแดงในร่างกายสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรง เช่น ความผิดปกติของกระดูก โรคโลหิตจาง และภาวะสมองล้มเหลว ผลที่ตามมาคือ: การอุดตันของการหายใจระดับเซลล์ หยุดการก่อตัวของกรดยูริก การสร้างสารสื่อประสาทที่ไม่ถูกต้อง การหยุดการก่อตัวของเม็ดสี (ผมขาว) การละเมิดสมดุลรีดอกซ์

คำอธิบายของสไลด์:

ปัจจุบันการใช้ผลิตภัณฑ์ทองแดงเป็นที่แพร่หลาย ในเอเชียกลางพวกเขาสวมผลิตภัณฑ์ทองแดงและแทบไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคไขข้อ ในอียิปต์และซีเรีย แม้แต่เด็ก ๆ ก็สวมสิ่งของที่เป็นทองแดง ในฝรั่งเศส ความผิดปกติของการได้ยินรักษาด้วยทองแดง ในสหรัฐอเมริกา กำไลทองแดงถูกใช้เพื่อรักษาโรคข้ออักเสบ ในการแพทย์แผนจีน แผ่นทองแดงถูกนำไปใช้กับจุดที่ใช้งาน และในประเทศเนปาล ทองแดงถือเป็นโลหะศักดิ์สิทธิ์ Medetherapy (การรักษาด้วยทองแดง) เป็นยาแผนโบราณประเภทหนึ่ง ในวัยเด็ก เราลดความเจ็บปวดและการอักเสบลงเล็กน้อยตามคำแนะนำของคุณยาย แม้ว่าเนื้อหาทองแดงจะต่ำในเหรียญ 5-kopeck ที่ออกในสมัยโซเวียต ในการบำบัดทางการแพทย์จะใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณทองแดงอย่างน้อย 99.9% เครื่องมือที่ง่าย มีประสิทธิภาพมากที่สุด สวยงามและใช้งานได้จริงในการบำบัดทางการแพทย์คือ สร้อยข้อมือทองแดง ได้รับการอนุมัติและแนะนำโดยกระทรวงสาธารณสุขของสหพันธรัฐรัสเซีย

24 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ ชาวอินเดียในวัฒนธรรม Chonos (เอกวาดอร์) ในศตวรรษที่ 15-16 ถลุงทองแดงที่มีเนื้อหา 99.5% และใช้เป็นเหรียญในรูปแบบของขวาน 2 มม. ที่ด้านข้างและหนา 0.5 มม. เหรียญนี้แพร่กระจายไปทั่วชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้ รวมทั้งในรัฐอินคา ในญี่ปุ่น ท่อทองแดงสำหรับแก๊สในอาคารได้รับสถานะ "ต้านทานแผ่นดินไหว" เครื่องมือที่ทำจากทองแดงและโลหะผสมจะไม่ทำให้เกิดประกายไฟ ดังนั้นจึงใช้ในกรณีที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยพิเศษ (อุตสาหกรรมที่ติดไฟและระเบิดได้) นักวิทยาศาสตร์ชาวโปแลนด์พบว่าในอ่างเก็บน้ำที่มีทองแดง ปลาคาร์พมีขนาดใหญ่ ในบ่อน้ำหรือทะเลสาบที่ไม่มีทองแดง เชื้อราจะพัฒนาอย่างรวดเร็วจนทำให้ปลาคาร์พติดเชื้อ

25 สไลด์

คำอธิบายของสไลด์:

GBOU SPO LNR

"วิทยาลัยบริการรถยนต์ Lugansk"

หัวข้อบทเรียน:

ทองแดงและโลหะผสม

พัฒนาโดยอาจารย์: Kozakova L.G.

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: เกี่ยวกับการศึกษา - เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับคุณสมบัติของทองแดงและโลหะผสมตามนั้น อธิบายความสำคัญทางประวัติศาสตร์ของทองแดงและโลหะผสม เพื่อศึกษาคุณสมบัติ การทำเครื่องหมาย ขอบเขต เกี่ยวกับการศึกษา - พัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์ เปรียบเทียบ สรุปเนื้อหาที่ได้รับ ความสามารถในการแสดงความคิดเห็นอย่างถูกต้องตามหลักเหตุผลและทางเทคนิค สร้างความสัมพันธ์แบบสหวิทยาการ เกี่ยวกับการศึกษา - เพื่อปลูกฝังความสนใจในอาชีพที่เลือกและวินัยที่ศึกษาเคารพในโลหะที่ใช้

ประวัติทองแดง

ทองแดงเป็นโลหะชนิดแรกที่มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลาย โลหะชนิดนี้พบได้ในธรรมชาติในรูปแบบดั้งเดิมมากกว่าทองคำ เงิน และเหล็ก

การใช้ทองแดงมีอายุย้อนไปถึง 7,000 ปีก่อนคริสตกาล ชื่อภาษาละตินสำหรับ Copper Cuprum มาจากชื่อไซปรัส

ประวัติทองแดง

แม้จะมีความนุ่มนวลของทองแดง เมื่อเทียบกับเครื่องมือหิน เครื่องมือทองแดงให้ความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในการตัด ไส เจาะ และเลื่อยไม้ และใช้เวลาในการแปรรูปกระดูกเช่นเดียวกับเครื่องมือหิน

ผลิตภัณฑ์ทองแดงที่เก่าแก่ที่สุดบางชนิด รวมทั้งแร่ขี้แร่ - หลักฐานการถลุงแร่ - ถูกพบในตุรกีระหว่างการขุดค้นนิคม Chatal-Hyuyuk

น้ำผึ้งหลักในการรับทองแดง

ไพโรโลหะวิทยา

อุตุนิยมวิทยา

อิเล็กโทรไลซิส

อยู่ในธรรมชาติ

• ปริมาณทองแดงเฉลี่ยในเปลือกโลกคือ (4.7-5.5) 10 −3 % (โดยน้ำหนัก)
• ในทะเลและแม่น้ำ ปริมาณทองแดงน้อยกว่ามาก: 3 10 −7 % และ 10 −7 % (โดยน้ำหนัก)

• ทองแดงพบได้ในธรรมชาติทั้งในสารประกอบและในรูปแบบดั้งเดิม ในรูปแบบดั้งเดิมมวลของแต่ละกระจุกสามารถเข้าถึง 400 ตัน

• แหล่งที่มีชื่อเสียงที่สุดของประเภทนี้คือ Udokan ในดินแดนทรานส์ไบคาล, Zhezkazgan ในคาซัคสถาน, แถบทองแดงของแอฟริกากลางและ Mansfeld ในเยอรมนี แหล่งทองแดงที่ร่ำรวยที่สุดอื่น ๆ อยู่ในชิลีและสหรัฐอเมริกา

คุณสมบัติของทองแดง

คุณสมบัติทางกายภาพของทองแดง:

• สี-แดง

(ยิ่งสิ่งสกปรกยิ่งสีเข้ม);

- ความหนาแน่นของทองแดง 8.9 g/cm3;

- จุดหลอมเหลว 1083 0 C - โลหะหลอมละลาย;

- ทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูง ทองแดงนำความร้อนได้ดี

- ในแง่ของการนำไฟฟ้าทองแดงครองอันดับ 2 รองจากเงิน

• ทองแดงไม่มีคุณสมบัติแม่เหล็ก

คุณสมบัติทางเคมี:

ทองแดงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง

คุณสมบัติ: ทนต่อการกัดกร่อนของบรรยากาศ

กับน้ำจืดและน้ำทะเลเพื่อเจือจางกรด

คุณสมบัติทางกล:

โลหะทองแดงอ่อน เหนียว

คุณสมบัติทางเทคโนโลยี:

- เทไม่ดี (ไหลหนา, หดตัวมาก);

- ตัดได้อย่างน่าพอใจ

- เชื่อมได้ดี

- ผ่านกรรมวิธีอย่างดีด้วยแรงกด (รีด, ดึง, ปั๊ม) ในสภาพเย็นและร้อน

ทองเหลือง - โลหะผสมทองแดงกับสังกะสี (มากถึง 45%) และองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ - มากถึง 7-8% (เหล็ก, แมงกานีส, อลูมิเนียม, ซิลิกอน, ฯลฯ )

LMtsS 58-2-2

หลี่ - ทองเหลือง

ทองแดง - 58%,

Mts - แมงกานีส - 2%,

กับ – ตะกั่ว - 2%,

สังกะสี - 38%

บรอนซ์ -โลหะผสมของทองแดงกับองค์ประกอบโลหะผสมอื่น ๆ เช่นดีบุกหรืออลูมิเนียม (ดีบุก อะลูมิเนียม แมงกานีส

สารเรืองแสงสีบรอนซ์ เป็นต้น)

BroOCS 5-5-5

Br - สีบรอนซ์

อู๋ - ดีบุก - 5%

ค - สังกะสี - 5%

กับ - ตะกั่ว - 5%,

ทองแดง 85%

บทนำ. มันเกิดขึ้นเพียงว่าในกลุ่มย่อยหนึ่งมีทองแดง เงิน และทอง ซึ่งเป็นองค์ประกอบในยุคเดียวกับอารยธรรม พวกเขาทั้งหมดในเวลาที่ต่างกันทำหน้าที่เป็นตัววัดค่าสุดท้ายหรืออีกนัยหนึ่งคือเงิน อาวุธถูกสร้างขึ้นจากโลหะเหล่านี้ เครื่องใช้ในครัวเรือน และเครื่องประดับที่ทำขึ้น ทุกวันนี้ ทองแดง เงิน และทองอยู่ในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างหนาแน่น นักฟิสิกส์จะเน้นย้ำถึงความร้อนและการนำไฟฟ้าที่ไม่มีใครเทียบได้ ประติมากรจะสังเกตความเป็นพลาสติกและรูปลักษณ์ที่สวยงาม เขาจะได้รับการสนับสนุนจากช่างอัญมณีและนายพราน และนักเคมีจะจดจำความเฉื่อยอันสูงส่งและความต้านทานการกัดกร่อนสูงของโลหะเหล่านี้ได้อย่างแน่นอน หน้ากากทองคำของฟาโรห์ตุตันคามุน นักเก็ตทองคำ "ปีศาจ" หนัก 20.25 กรัม พบในไซบีเรีย กองทุนเพชร. มอสโก หมวกนักเก็ตเงิน โมโนมัค. บ็อกต็อก ปลายศตวรรษที่ 13 ต้นศตวรรษที่ 14 ชาม. รัสเซียโบราณ Chernihiv คริสตศักราช 12 เงิน; การปลอม, การแกะสลัก เป็นของเจ้าชายวลาดิมีร์ ดาวิโดวิชแห่งเชอร์นิโกฟ

ประวัติทองแดง. ทองแดงเป็นที่รู้จักกันมาแต่โบราณ และเป็นหนึ่งใน "เจ็ดสิ่งมหัศจรรย์" ของโลหะที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์ใช้กัน ได้แก่ ทองคำ เงิน ทองแดง เหล็ก ดีบุก ตะกั่ว และปรอท จากข้อมูลทางโบราณคดี ผู้คนรู้จักทองแดงเมื่อ 600 ปีที่แล้ว มันกลายเป็นโลหะชนิดแรกที่เข้ามาแทนที่หินในเครื่องมือดั้งเดิมของมนุษย์โบราณ นี่คือจุดเริ่มต้นของสิ่งที่เรียกว่า ยุคทองแดงซึ่งกินเวลาประมาณ 2,000 ปี ขวาน มีด กระบอง ของใช้ในครัวเรือน ถูกหลอมจากทองแดงแล้วถลุง ตามตำนานเล่าว่า Hephaestus เทพเจ้าช่างตีเหล็กโบราณได้สร้างเกราะทองแดงบริสุทธิ์ให้กับ Achilles ผู้อยู่ยงคงกระพัน หินสำหรับปิรามิด Cheops 147 เมตร Fresco จากปอมเปอี: Hephaestus แสดง Thetis เป็นโล่ที่สร้างขึ้นสำหรับ Achilles ตกลง. 70 น. อี พิพิธภัณฑ์แห่งชาติ. เนเปิลส์

ตอนนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเมื่อมนุษย์เริ่มคุ้นเคยกับทองแดงเป็นครั้งแรก ไม่ว่าในกรณีใดประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล อี ชาวอียิปต์สามารถทำลวดได้แล้ว ในธรรมชาติ บางครั้งพบทองแดงในสภาพดั้งเดิม และทำให้ช่างฝีมือโบราณสามารถสกัดทองแดงได้ง่ายขึ้น พวกเขารู้วิธีหลอมผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จากโลหะนี้ด้วยเครื่องมือหิน ต่อมาเริ่มมีการพัฒนาเหมืองทองแดงซึ่งกระจัดกระจายไปทั่วโลก: ในอเมริกาเหนือบนชายฝั่งของ Great Lakes และในเอเชียบนคาบสมุทรซีนายและในยุโรปในดินแดนของออสเตรียในปัจจุบันและบน เกาะแห่งไซปรัส ตามที่ผู้เชี่ยวชาญชื่อละตินสำหรับโลหะ "cuprum" มาจากชื่อของเกาะนี้ ชื่อของโลหะที่คุ้นเคยกับหูรัสเซีย - "ทองแดง" อาจมาจาก "สมิ ธ " สลาฟเก่าซึ่งหมายถึงโลหะโดยทั่วไป เนื้อทองแดง.

การใช้ทองแดง. ทองแดงถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมานานแล้ว: ชาวอียิปต์โบราณสร้างท่อน้ำทองแดง หลังคาของปราสาทและโบสถ์ในยุคกลางถูกปูด้วยแผ่นทองแดง ตัวอย่างเช่น ปราสาทหลวงที่มีชื่อเสียงในเอลซินอร์ (เดนมาร์ก) ถูกหุ้มด้วยทองแดงมุงหลังคา เหรียญและเครื่องประดับทำด้วยทองแดง เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าต่ำ ทองแดงจึงเป็นโลหะหลักของงานวิศวกรรมไฟฟ้า: มากกว่าครึ่งหนึ่งของทองแดงที่ผลิตได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตสายไฟฟ้าสำหรับการส่งสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงและสายเคเบิลกระแสไฟต่ำ แม้แต่สิ่งเจือปนเล็กน้อยในทองแดงทำให้ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและการสูญเสียไฟฟ้าจำนวนมาก ตัวเรือหุ้มด้วยดีบุกทองแดง การนำความร้อนสูงและความต้านทานการกัดกร่อนทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ตู้เย็น อุปกรณ์สูญญากาศ ท่อสำหรับสูบน้ำมันและเชื้อเพลิง ฯลฯ จากทองแดง ทองแดงยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบด้วยไฟฟ้าเมื่อใช้สารเคลือบป้องกันกับผลิตภัณฑ์เหล็ก ตัวอย่างเช่น เมื่อวัตถุเหล็กชุบนิกเกิลหรือโครเมียม ทองแดงจะถูกสะสมไว้ล่วงหน้า ในกรณีนี้ การเคลือบป้องกันจะคงอยู่นานขึ้นและมีประสิทธิภาพมากกว่า ทองแดงยังใช้ในการขึ้นรูปด้วยไฟฟ้า (เช่น เมื่อทำซ้ำผลิตภัณฑ์โดยได้ภาพสะท้อน) ตัวอย่างเช่น ในการผลิตเมทริกซ์โลหะสำหรับการพิมพ์ธนบัตร และในการผลิตผลิตภัณฑ์ประติมากรรม

สีบรอนซ์ มิถุนายนอาวุธบรอนซ์ในประเทศจีน นักโลหะวิทยาโบราณได้เรียนรู้วิธีสกัดทองแดงจากแร่และเติมสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของโลหะผสม ดังนั้น เมื่อผสมทองแดงกับดีบุก ได้ทองแดง เป็นช่วงสำคัญในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ที่เราเรียกว่ายุคสำริด วิธีง่ายๆ ที่ไม่ธรรมดาในการรับโลหะผสม (ไฟละลายส่วนผสมของดีบุกและทองแดง) ทำให้ช่างฝีมือสามารถสร้างเครื่องมือ เครื่องมือ และแน่นอน อาวุธจากมันได้ ทองแดงนั้นแข็งกว่าทองแดง มีความเสถียรในอากาศ ผ่านกรรมวิธีต่างๆ มาเป็นอย่างดี แต่หลอมละลายได้มากกว่า ชาวกรีกโบราณ ชาวเมโสโปเตเมีย และช่างฝีมือชาวญี่ปุ่นสามารถได้รับโลหะผสมคุณภาพสูงโดยเฉพาะ ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่การขึ้นและลงของรัฐมีความสัมพันธ์โดยตรงกับระดับการพัฒนาของโลหะวิทยา

สิ่งของทองแดงถูกใช้โดยชาวอียิปต์โบราณ ชาวอัสซีเรีย และชาวอิทรุสกัน รูปปั้นทองสัมฤทธิ์ที่สวยงามถูกหล่อขึ้นในกรีซและโรม หลายคนรอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้ เช่น รูปปั้นนักขี่ม้าที่มีชื่อเสียงของ Marcus Aurelius ในกรุงโรม หรือหนึ่งในเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลกคือ Colossus of Rhodes สำหรับประติมากรรมที่ยืนอยู่กลางแจ้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ที่มีอากาศชื้น ควรใช้บรอนซ์มากกว่าเพราะเมื่อเวลาผ่านไปจะมีคราบสีน้ำตาลแกมเขียวหนาแน่นปรากฏขึ้นบนพื้นผิว ซึ่งช่วยปกป้องโลหะจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม โล่ของกองทหารโรมันถูกมัดด้วยทองสัมฤทธิ์ โล่ของกองทหารโรมัน

มันมาจากทองสัมฤทธิ์ที่ "นักขี่ม้าสีบรอนซ์" ร้องโดย A. S. Pushkin ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและอนุสาวรีย์ของ Minin และ Pozharsky บนจัตุรัสแดงในมอสโก เนื่องจากคุณสมบัติทางกลพิเศษและคุณสมบัติการหล่อที่ดี บรอนซ์จึงเป็นโลหะในอุดมคติสำหรับการหล่อระฆังที่มีเสียงที่ดังและสวยงาม ทุกคนรู้จัก "ซาร์เบลล์" ยักษ์ในมอสโกเครมลินที่มีน้ำหนักเกือบ 202 ตันซึ่งหล่อในปีโดยผู้เชี่ยวชาญชาวรัสเซีย I.F. และ M.F. Matronin ปืนทำด้วยทองสัมฤทธิ์ในสมัยก่อน ปืนใหญ่ซาร์ที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขา (39.3 ตัน) มีไว้สำหรับการป้องกันของมอสโกเครมลินและถูกนำแสดงโดยนาย A. Chokhov ในปี ค.ศ. 1586 โดย E. M. Falcone "นักขี่ม้าสีบรอนซ์". เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. Tsar Bell ได้รับการคัดเลือกตามคำสั่งของจักรพรรดินี Anna Ioannovna ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มอสโกล้อ Ivan Motorin และลูกชายของเขา Mikhail แทนที่จะเป็น Great Assumption Bell ที่พังในเมืองระหว่างเกิดเพลิงไหม้

ปืนใหญ่ซาร์. อาจารย์ Andrey Chokhov อนุสาวรีย์ของพ่อค้า Kuzma Minin และ Prince Dmitry Pozharsky ถูกสร้างขึ้นตามโครงการของศิลปิน I.P. Martos และหล่อจากทองสัมฤทธิ์โดยปรมาจารย์การหล่อของ Academy of Arts V.P. Ekimov เปิดเมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2361

และตอนนี้ประติมากรรมก็หล่อจากทองสัมฤทธิ์ โคมระย้า เชิงเทียน เชิงเทียน เช่นเดียวกับชิ้นส่วนของกลไกต่างๆ (เช่น ตลับลูกปืน) ถูกสร้างขึ้น เมื่อหลายศตวรรษก่อน เพื่อให้ได้เศษทองแดง ทองแดง และทองแดงผสมกับดีบุก ไม่ใช่แค่ในดิน แต่ในเตาไฟฟ้าสมัยใหม่ เพื่อไม่ให้ทองแดงและดีบุกเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ในระหว่างการหลอม และทองแดงมีความทนทานเป็นพิเศษ สารประกอบฟอสฟอรัสจะถูกเติมเข้าไปในประจุก่อนการหล่อ เนื่องจากการขาดแคลนดีบุกและราคาสูง บรอนซ์ดีบุกจึงค่อย ๆ ถูกแทนที่ด้วยทองแดงอื่น ๆ ch. ร. อลูมิเนียม อะลูมิเนียมบรอนซ์ที่มี Al สูงถึง 11% มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี มีความคงตัวในน้ำทะเลและแม้กระทั่งในกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง โลหะผสมที่แข็งแรงมากนี้ใช้สำหรับการผลิตท่อส่ง ชิ้นส่วนของกังหันไอน้ำและเครื่องยนต์อากาศยาน ฯลฯ เหรียญ "ทองแดง" ผลิตจากอะลูมิเนียมบรอนซ์ในรัสเซียตั้งแต่ปี พ.ศ. 2469 ถึง พ.ศ. 2500 ตลับลูกปืนสำหรับหัวรถจักรดีเซล เครื่องยนต์เรือ กังหันน้ำผลิตขึ้น จากตะกั่วบรอนซ์ เบริลเลียมบรอนซ์มีความแข็งแรงและทนทานอย่างยิ่ง ซึ่งเนื่องจากคุณสมบัติยืดหยุ่นของมัน ทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับสปริงที่แทบไม่ทราบความล้า (ทนต่อรอบการรับน้ำหนักได้มากถึง 20 ล้านรอบ) เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. อนุสาวรีย์ทองแดง Ostap Bender บนถนนอิตาลี ประติมากร อัลเบิร์ต ชาร์กิ้น

ทองเหลือง. ทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี แม้ว่าสังกะสีจะถูกค้นพบในยุคกลางเท่านั้น แต่ชาวโรมันโบราณรู้จักทองเหลืองซึ่งได้มาจากการถลุงแร่ทองแดงด้วยสังกะสีโดยไม่มีอากาศ เพื่อให้ทองเหลืองมีคุณสมบัติตามที่ต้องการ โลหะผสม เช่น Al, Mn, Ni, Fe ฯลฯ มักถูกนำเข้าไปในองค์ประกอบของทองเหลืองในปริมาณน้อย ๆ ทองเหลืองหลอมได้ง่ายกว่าทองแดงแต่แข็งกว่าทองเหลือง ทองเหลืองหลอมอย่างดี เจาะเป็นแผ่น ประทับตรา ดึงเป็นลวด และขัดเงาอย่างสมบูรณ์ (เพื่อผิวกระจก) ผลิตภัณฑ์จากมันสามารถชุบแข็งได้ หากจำเป็น สามารถใช้ทองเหลืองกับพื้นผิวของโลหะอื่นๆ ได้โดยวิธีไฟฟ้าเคมี เป็นสิ่งสำคัญที่ทองเหลืองจะมีราคาถูกกว่าทองแดงมาก ทองเหลืองใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมไฟฟ้า ชิ้นส่วนของกลไกต่างๆ, ก๊อกน้ำและแก๊ส, ท่อหม้อน้ำ, มือจับประตู, บานพับ, กล่องคาร์ทริดจ์ทำจากมัน ทองเหลืองที่เติมอะลูมิเนียมมีลักษณะคล้ายกับทองคำ ตราสัญลักษณ์ และเหรียญตราต่างๆ ทำจากทองเหลือง หากโลหะผสมมีสังกะสีค่อนข้างน้อย (มากถึง 18%) ทองเหลืองจะมีโทนสีแดง ตัวอย่างเช่น ทองเหลืองที่มีสังกะสีมากถึง 10% เรียกว่า tombac; จากโลหะผสมนี้ตั้งแต่ปี 2504 ถึง 2534 เหรียญ "ทองแดง" ถูกสร้างขึ้นในรัสเซียในสกุลเงินตั้งแต่ 1 ถึง 5 kopecks โลหะผสมที่มีสังกะสีสูง (มากถึง 50%) เป็นสีเหลืองและเรียกว่าทองเหลืองที่เหมาะสม พวกเขาได้รับการประมวลผลอย่างสมบูรณ์แบบโดยการกลิ้งกดและเจาะและได้การหล่อที่มีคุณภาพดีจากพวกเขา

โลหะผสมอื่นๆ สำหรับโลหะผสมอื่นๆ เราพบว่าโลหะโมเนล (% ทองแดง% นิกเกิลและสังกะสีด้วยการเติมตะกั่ว ดีบุก และเหล็ก) ก่อนหน้านี้เคยใช้สำหรับการผลิตมีดและเครื่องประดับ "ภายใต้เงิน" เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงสูง ความเป็นพลาสติกที่ดี ปัจจุบันจึงใช้ในอุตสาหกรรมเคมี การต่อเรือ การแพทย์ น้ำมัน สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่นๆ แต่ค่าคงที่แทน แมงกานิน โครเมล และโคเปลแทบไม่เปลี่ยนแปลงความต้านทานด้วยความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงให้บริการอย่างซื่อสัตย์ในวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตเทอร์โมคัปเปิลซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิมาก นอกจากนี้การชดเชยสายไฟ รีโอสแตต ชิ้นส่วนของอุปกรณ์ทำความร้อนยังทำจากโครเมียมและโคเพล ตัวต้านทานอ้างอิงและองค์ประกอบของเครื่องมือวัดทำจากมังโกนิน

สไลด์ 1

โลหะ. ทองแดง.

สไลด์2

ตำแหน่งของทองแดงในระบบธาตุเคมีและโครงสร้างของอะตอม
องค์ประกอบทองแดงของกลุ่มย่อยด้านข้างของกลุ่ม I (กลุ่ม IB)

สไลด์ 3

ค้นหาในธรรมชาติ
ทองแดงเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นพันธะและเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุดังต่อไปนี้: ความมันวาวของทองแดง Cu2S และมาลาไคต์ CuCO3 Cu(OH)2

สไลด์ 4

ค้นหาในธรรมชาติ
Cuprite Cu2O
ทองแดงหนาแน่น CuFeS2

สไลด์ 5

รับทองแดง.
กระบวนการรับทองแดงนั้นซับซ้อนมาก ออกไซด์เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งนี้ ด้วยความช่วยเหลือของโค้กและคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ในโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก ทองแดงจะได้รับจากคิวไรท์ Cu2O

สไลด์ 6

คุณสมบัติทางกายภาพ
ทองแดงเป็นโลหะเหนียวสีชมพูทอง ปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ในอากาศอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้มีลักษณะเฉพาะในโทนสีเหลืองแดงเข้ม ฟิล์มทองแดงบาง ๆ ในแสงมีสีเขียวแกมน้ำเงิน

สไลด์ 7

จุดหลอมเหลว 1083 ºС ตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม (รองจากเงินเท่านั้น)

สไลด์ 8

คุณสมบัติทางเคมี.
ปฏิกิริยากับอโลหะ กับออกซิเจน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของปฏิกิริยา ทองแดงสร้างออกไซด์สองออกไซด์: ที่ 400–5000°C จะเกิดออกไซด์ของทองแดงไดวาเลนต์: 2Cu + O2 = 2CuO; ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส จะได้ทองแดง (I) ออกไซด์: 4Cu + O2 = 2Cu2O

สไลด์ 9

เมื่อถูกความร้อนด้วยฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน คอปเปอร์ (II) เฮไลด์จะเกิดขึ้น: Cu + Br2 = CuBr2; ด้วยไอโอดีน - ทองแดง (I) ไอโอไดด์เกิดขึ้น: 2Cu + I2 = 2CuI ทองแดงไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน ไนโตรเจน คาร์บอน และซิลิกอน

สไลด์ 10

ปฏิกิริยากับกรด
ในชุดแรงดันไฟฟ้าของโลหะไฟฟ้าเคมี ทองแดงตั้งอยู่หลังไฮโดรเจน ดังนั้นจึงไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายของกรดไฮโดรคลอริกเจือจางและกรดซัลฟิวริกและด่าง

สไลด์ 11

มันละลายในกรดไนตริกเจือจางเพื่อสร้างทองแดง (II) ไนเตรตและไนตริกออกไซด์ (II): 3Cu + 8HNO3 = 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O ทำปฏิกิริยากับสารละลายเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกเพื่อสร้างเกลือทองแดง (II) และผลิตภัณฑ์ลดกรด: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O; Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O ทองแดงทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นเพื่อสร้างไฮโดรเจน ไตรคลอโรคิวเพต (II): Cu + 3HCl = H + H2

สไลด์ 12

คุณสมบัติการบูรณะ
ทองแดงถูกออกซิไดซ์โดยไนตริกออกไซด์ (IV) และเหล็ก (III) คลอไรด์: 2Cu + NO2 = Cu2O + NO; Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2

สไลด์ 13

แอปพลิเคชัน.
ทองแดงบริสุทธิ์ (99.9% Cu) ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตสายไฟ สายเคเบิล และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

สไลด์ 14

ลวดทองแดงใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและกำลัง โทรคมนาคม การต่อเรือ และยานยนต์ ใช้สำหรับการผลิตสายไฟฟ้า สายไฟ ขดลวด ตะกั่วจุดระเบิดประกายไฟ ฟิวส์

สไลด์ 15

โลหะผสมที่ใช้ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นทองแดงและทองเหลืองที่กล่าวถึงข้างต้น ตัวอย่างเช่นในองค์ประกอบของโลหะปืนใหญ่ที่เรียกว่าซึ่งในศตวรรษที่ XVI-XVIII ถูกนำมาใช้ในการผลิตปืนใหญ่จริงๆ ซึ่งประกอบด้วยโลหะพื้นฐาน 3 ชนิด ได้แก่ ทองแดง ดีบุก สังกะสี ปัจจุบันนี้ใช้ในกิจการทหารในกระสุนสะสมเนื่องจากมีความเหนียวสูงจึงใช้ทองเหลืองจำนวนมากทำปืน กรณี โลหะผสมทองแดง - นิกเกิลใช้สำหรับเหรียญกษาปณ์ โลหะผสมทองแดงนิกเกิลรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า โลหะผสม "Admiralty" ใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือและการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของการสัมผัสน้ำทะเลอย่างรุนแรงเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่เป็นแบบอย่าง

ทองแดงเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างของกลุ่มแรก ซึ่งเป็นช่วงที่สี่ของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 29 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Cu (lat. Cuprum) ทองแดงสารอย่างง่ายเป็นโลหะทรานซิชันเหนียวที่มีสีชมพูทอง (สีชมพูในกรณีที่ไม่มีฟิล์มออกไซด์) มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่สมัยโบราณ

คุณสมบัติทางกายภาพของทองแดง: โลหะเหนียวสีชมพูทอง ในอากาศ จะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์อย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้มีลักษณะเฉพาะในโทนสีเหลือง-แดง ฟิล์มทองแดงบาง ๆ ในแสงมีสีเขียวแกมน้ำเงิน ทองแดงก่อรูปลูกบาศก์ขัดแตะตรงกลางหน้า ทองแดง มีการนำความร้อนและไฟฟ้าสูง (อันดับที่สองในด้านค่าการนำไฟฟ้ารองจากเงิน มีไอโซโทปเสถียรสองไอโซโทป - 63 Cu และ 65 Cu และไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีหลายไอโซโทป อายุขัยยาวนานที่สุดของเหล่านี้ 64 Cu มีครึ่งชีวิต 12.7 ชั่วโมงและรูปแบบการเสื่อมสองแบบที่มีผลิตภัณฑ์ต่างกัน มีโลหะผสมทองแดงจำนวนหนึ่ง: ทองเหลือง - กับสังกะสี, ทองแดง - พร้อมดีบุกและองค์ประกอบอื่น ๆ

เนื้อหาในธรรมชาติ: พบทองแดงในธรรมชาติทั้งในสารประกอบและในรูปแบบดั้งเดิม Chalcopyrite CuFeS 2 , chalcosite Cu 2 S และbornite Cu 5 FeS 4 มีความสำคัญทางอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังพบแร่ธาตุทองแดงอื่น ๆ อีกด้วย: covellite CuS, cuprite Cu 2 O บางครั้งพบทองแดงในรูปแบบดั้งเดิมมวลของการสะสมแต่ละตัวสามารถเข้าถึงได้ถึง 400 ตัน คอปเปอร์ซัลไฟด์เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในเส้นเลือดไฮโดรเทอร์มอลอุณหภูมิปานกลาง นอกจากนี้ ทองแดงมักพบในหินตะกอน - หินทรายและหินดินดาน เงินฝากประเภทนี้ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Udokan ในภูมิภาค Chita ในคาซัคสถานในเยอรมนี แหล่งทองแดงที่ร่ำรวยที่สุดอื่น ๆ อยู่ในชิลีและสหรัฐอเมริกา แร่ทองแดงส่วนใหญ่ขุดโดยการขุดแบบเปิด

วิธีการรับทองแดง เพื่อให้ได้ทองแดง กระบวนการไพโร - พลังน้ำ และโลหะวิทยา กระบวนการ pyrometallurgical ในการรับทองแดงจากแร่ซัลไฟด์ของประเภท CuFeS 2 นั้นแสดงโดยสมการโดยรวม: 2CuFeS 2 + 5O 2 + 2SiO 2 = 2Cu + 2FeSiO 3 + 4SO 2 วิธีการ Hydrometallurgical เพื่อให้ได้ทองแดงขึ้นอยู่กับการละลายของแร่ธาตุทองแดงในสารละลายเจือจางของกรดซัลฟิวริกหรือแอมโมเนีย ทองแดงจะถูกแทนที่จากสารละลายที่เกิดจากเหล็กโลหะ: CuSO 4 + Fe \u003d Cu + FeSO 4 ทองแดงบริสุทธิ์ได้มาจากกระแสไฟฟ้า: 2CuSO 4 + 2H 2 O \u003d 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4; ทองแดงถูกปล่อยออกมาที่ขั้วลบ ออกซิเจนถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวก

คุณสมบัติทางเคมีของทองแดง: ทองแดงเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำ ภายใต้สภาวะปกติ จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ สารละลายด่าง กรดไฮโดรคลอริก และกรดซัลฟิวริกเจือจาง อย่างไรก็ตามในกรดออกซิไดซ์ที่แรง (เช่นไนตริกและกำมะถันเข้มข้น) ทองแดงละลาย: Cu + 8HN0 3 \u003d 3Cu (N0 3) 2 + 2NO + 4H 2 0 เจือจาง Cu + 4HN0 3 \u003d Cu (N0 3) 2 + 2N0 2 + 2Н 2 0 เข้มข้น

ผงทองแดงทำปฏิกิริยากับคลอรีน กำมะถัน และโบรมีนที่อุณหภูมิห้อง: ที่ 300-400 °C จะทำปฏิกิริยากับกำมะถันและซีลีเนียม:

การใช้ทองแดง: ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า: ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการผลิตสายไฟ สายไฟ หรือตัวนำอื่นๆ เช่น ในการพิมพ์สายไฟ ในทางกลับกันลวดทองแดงยังใช้ในขดลวดของไดรฟ์ไฟฟ้าประหยัดพลังงานและหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โลหะจะต้องบริสุทธิ์มาก: สิ่งเจือปนจะลดการนำไฟฟ้าลงอย่างรวดเร็ว การถ่ายเทความร้อน: ทองแดงที่มีคุณภาพมีประโยชน์อีกประการหนึ่งคือการนำความร้อนสูง ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในอุปกรณ์ระบายความร้อนต่างๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งรวมถึงเครื่องทำความเย็น เครื่องปรับอากาศ และหม้อน้ำทำความร้อนที่เป็นที่รู้จักกันดี

ใช้ในโลหะผสม: โลหะผสมเครื่องประดับ: ในเครื่องประดับ โลหะผสมของทองแดงกับทองคำมักใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ต่อการเสียรูปและการเสียดสี เนื่องจากทองคำบริสุทธิ์เป็นโลหะที่อ่อนมากและไม่ทนต่ออิทธิพลทางกลเหล่านี้ การใช้งานอื่นๆ: ทองแดงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ทองแดง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานสถาปัตยกรรม