Медта е важен индустриален метал. Този метал се намира в почти всяка джаджа, от електрически уреди до медицински инструменти. Оттогава търсенето му се е увеличило значително 2010. Според проучване, мед търсене вероятно ще се увеличи с 20% да се 30 милиона тона/година от 2035. Този ръст се дължи на нарастващия интерес към възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна енергия. В тази статия, ще обсъждаме медта, неговите приложения, ползи, и предизвикателства.
Медта и нейната история
Медният атом има атомен номер от 29. Това е много ковък метал. Има голяма топло- и електропроводимост. В резултат на това, той се използва широко в различни важни индустрии. Използваме мед в кухненски съдове и промишлени машини. освен това, това е необходимо хранително вещество както за хората, така и за животните. Също така е от съществено значение за множество биологични дейности като производството на червени кръвни клетки.
Човешките същества първи са използвали мед 10,000 преди години. Археолози откриха медната огърлица в Северен Ирак. Той беше изобилно използван в монети, изкуства, и занаятите по това време. Но през Средновековието, металите от желязо и стомана станаха по-видни. Така, търсенето на мед намаля. Изведнъж, имаше нарастваща нужда от мед в съвременната епоха. Използването му се е увеличило в научните инструменти. Той е основен елемент в електрическите системи, телекомуникационни, и в транспортната индустрия.
Какъв е процесът на производство на мед?
Нека обсъдим последователно процеса на производство на мед;
- Копаене: Медта се получава главно като сулфиди (халкопирит) и оксиди (меден) от мините в големи количества.
- Натрошаване и Смилане: Медните минерали са вградени в отпадъчни скали в мините. Така, получаваме достъп до медта чрез раздробяване на медната руда на фини частици.
- Концентрация: Чрез пенна флотация медните минерали се отделят от отпадъците. Това може да доведе до продукта, i.e. меден концентрат, съдържащ около тридесет процента мед.
- Топене: След това медният концентрат се поставя в пещ, за да се отдели от сярата и други примеси. Така, резултатът е меден мат с почти 60% мед.
- Преобразуване: Блистерна мед от около 98 – 99% чист се получава чрез нагряване на меден щейн в конвертор. След това оставяме въздуха да изгони останалото желязо и сяра.
- Електрорефиниране: Блистерната мед се рафинира допълнително чрез процес, наречен електролиза. Така, можем да получим метална мед с висока степен на чистота, т.е 99. 99%.
- Кастинг: Тук, след това рафинираната мед се подлага на процеси, i.e. намаляване, и преобразуване. След това ще придобие форми като пръчки, заготовки, и листове.
- производство: Излятите форми се разточват, изготвен, или екструдирани за крайната им употреба. Това могат да бъдат жици, тръби, и компоненти за различни приложения.
Основни характеристики на медта
Знаете, че медта е много известен елемент в наши дни. Така че нека обсъдим свойствата, които го отличават от другите метали.
1. Отличен диригент
Медта е високоефективен топлопроводник. Лесно пренася топлината от една среда в друга. Топлопроводимостта му е приблизително 386 W/mK. Това го прави полезен за топлообменници, радиатори, и съдове за готвене. Свободните електрони са причина за високата му топлопроводимост. Тези електрони са подвижни и обменят енергия с близките електрони. Следователно те стават перфектни проводници.
2. Силно реактивен
Медта е силно реактивен метал. Той лесно образува съединения с други елементи. плюс, реагира с вода, въздух, и киселини за образуване на различни съединения. меден оксид, меден хидроксид, и меден сулфат са едни от най-полезните му съединения. Реактивността на медта се дължи на склонността й да губи електрони и да образува йони.
3. Устойчив на корозия
Медта има покритие, което естествено е устойчиво на корозия. Въпреки това, реагира с вода, кислород, и въздух. въпреки това, съпротивлението на медта варира в зависимост от околната среда. Водата и сухият въздух имат по-малко влияние върху него. въпреки това, соленият и киселинен климат може сериозно да корозира метала.
4. Пластичност и ковкост
Медта е силно ковък. Има пластичност от 50-60%. Медта може да се навива и огъва в различни форми и форми. освен това, може да се опъва на тънки телове и листове, без да се счупи. Високата ковкост на медта я прави идеална за използване в бижута и декоративни предмети. По същия начин, неговата пластичност го прави идеален за електрически компоненти.
5. Електрохимични свойства
В допълнение към отличната си топлопроводимост, той е и най-добрият електрически проводник. Притежава висока електропроводимост от приблизително 59.6 x 10^7 S/m. освен това, Медта проявява електрокаталитични свойства. Той действа като катализатор в окислително-възстановителните реакции. По този начин, полезно е за батерии, горивни клетки, и галванопластика.
6. Якост и точка на топене
Медта е сравнително здрав метал. освен това, има висока точка на топене. Високата му якост попада между 33,000 да се 55,000 psi. Това показва, че медта не е склонна към деформация дори при високо налягане. Силата на медта идва от нейната кристална структура.
Точка на топене на медта при температура 1,085°C. Това означава, че медта изисква голямо количество топлинна енергия, за да премине от твърда в течна форма. Високата точка на топене на медта се дължи на силни връзки между неговите атоми.
Какви са различните видове мед?
Различните видове мед са както следва:
Вид мед | Имоти | Употреби |
Чиста мед (C11000) | Висока електрическа/топлопроводимост, ковък | Електрическо окабеляване, електроника, водопровод |
Безкислородна мед (C10200, C10100) | Висока чистота, отлична проводимост, устойчиви на водород | Аудио кабели, свръхпроводници, вакуумни устройства |
DHP Мед (C12200) | Съдържа фосфор, подобрено заваряване/спояване | ВиК, отопление, покривни |
ETP Мед (C11000) | Съдържа кислород, висока проводимост, рентабилен | Електрически приложения, предаване на мощност |
Месинг (Мед и цинк) | Добра здравина, устойчивост на корозия, обработваема | Музикални инструменти, водопроводни инсталации |
бронз (Мед и калай) | трудно, силен, устойчиви на корозия | Лагери, корабни витла, скулптури |
Употреби от мед
Сега имате достатъчно знания за медта и нейните свойства. Така, нека поговорим за неговите приложения.
Електрически устройства
Медта е идеалният материал за електрически кабели, вериги, и електронни компоненти. Предава енергия с минимално съпротивление. По този начин, често се използва в:
- Електроразпределителни системи
- Смартфони, лаптопи и таблети
- Осветителни тела и окабеляване
- Двигатели и генератори
Архитектурна индустрия
Както знаете, медта е здрав метал. Освен това яркият му цвят го прави изключително привлекателен. Така че се използва при изработването на атрактивни архитектурни сгради. Ето някои от приложенията му.
- Покривни покрития
- Дръжки и панти за врати
- Водопроводни и тръбопроводни системи
- Скулптури и статуи
Индустриални машини
Медта има уникални свойства. Така, това е много ценен материал в различни промишлени процеси. Може лесно да издържи на всякакви тежки среди. Има ниско триене. Той дори може да устои на корозия във водна среда. Благодарение на тази гъвкавост, има приложения в:
- Топлообменници и кондензатори
- Катализатори за химични реакции
- Морски хардуер и витла
- Промишлени машини и оборудване
Здравна индустрия
Медта има антибактериален ефект. Предотвратява развитието на вируси и бактерии. По този начин, болничните повърхности са покрити с мед, за да се спре предаването на болести. Помага и при заздравяването на рани. Следователно това е полезно вещество в областта на медицината.
- Импланти и хирургически инструменти
- Превръзки и превръзки за рани
- Антимикробни покрития за повърхности
- Системи за пречистване на вода
Ограничения на медта
Тъй като всичко в тази вселена има както плюсове, така и минуси, така е и с медта. Въпреки толкова много ползи, има и някои ограничения. Някои от тях са:
- Медта е скъпа в сравнение с други метали
- Има по-кратък живот поради риска от корозия.
- Това е много обемист и дебел метал.
- Медният проводник не може да предава сигнали на големи разстояния.
- Медните проводници могат да улавят шум от околната среда. В резултат на това, причиняват значително изкривяване.
Заключение
За да обобщим, медта е ценен метал. Неговите свойства като проводимост, реактивност, и устойчивостта на корозия го правят различен от другите метали. Поради всички тези характеристики, има различни приложения. Използва се в различни индустрии. Намираме приложение в медицината, автомобилен, и електротехническата промишленост, и т.н. Всеки ден хората преминават към чисти енергийни източници. така, необходимостта от мед нараства бързо.
често задавани въпроси
- Какви са различните видове мед?
Медта има различни видове. Най-често срещаните видове са чиста мед, медни сплави напр. месинг, бронз, и медни оксиди като меден оксид.
- Как се добива медта?
Има различни методи за извличане на мед. Можем да извличаме мед чрез процеси на добив и рафиниране. Процедурата включва и смачкване, смилане, флотация, и електролиза.
Свържете се с нас за повече информация.
10 мисли за "Какво е мед? Историята му, Основни характеристики и приложения”