紅銅

紅銅

化學物品
紅銅即純銅,又名紫銅,就是銅單質[1],因其顔色為紫紅色而得名。各種性質見銅。紅銅是工業純銅,其熔點為1083℃,無同素異構轉變,相對密度為8.9,為鎂的五倍。同體積的質量比普通鋼重約15%。因其具有玫瑰紅色,表面形成氧化膜後呈紫色,故一般稱為紫銅。它是含有一定氧的銅,因而又稱含氧銅。紅銅具有很好的導電性和導熱性,可塑性極好,易于熱壓和冷壓力加工,大量用于制造電線、電纜、電刷、電火花專用電蝕銅等要求導電性良好的産品。
    中文名:紅銅 外文名:copper 别名:純銅 紫銅 化學式: 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點: 沸點: 水溶性: 密度:7.89 外觀: 閃點: 應用:原材料,導電導熱産品,電子産品,模具 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号:

簡介

即赤銅。由硫化物或氧化物銅礦石冶煉得來的純銅,可用以鑄錢及制作器物。 明 宋應星《天工開物·銅》:“凡銅供世用,出山與出爐,止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和,轉色為黃銅;以砒霜等藥制煉為白銅;礬、硝等藥制煉為青銅;廣錫參和為響銅;倭鉛和寫﹝瀉﹞為鑄銅。初質則一味紅銅而已。” 郭沫若《中國史稿》第一編第三章第二節:“他們冶煉的紅銅成分很純,除天然的微量(0.1-0.2%)雜質外,沒有人工加入錫或鉛使成合金。紅銅的硬度雖較差,但直接經過捶打就能制成各種工具和裝飾品。”

物性參數

紅銅的比重:8.89g/(mm)

Cu ≥99.95%

氧化物 <0.003%

電導率 ≥57ms/m

硬度 ≥85.2HV

密度 8.89g/(mm)

其它 -0.02%

分類

常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類。純淨的銅是紫紅色的金屬,俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。紅銅或者紫銅因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅,有時還加入少量脫氧元素或其他元素以改善材質和性能。

紅銅因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅(TU1、TU2和高純、真空無氧銅)、脫氧銅(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅)四類。紅銅的電導率和熱導率僅次于銀,廣泛用于制作導電、導熱器材。紅銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中有良好的耐蝕性。

牌号對照表

名稱 中國牌号 日本牌号 德國牌号 美國牌号 英國牌号

零号無氧銅 TU0 C1011 C10100 C110 --

一号無氧銅 TU1 C1020 OF-Cu C10200 C103

二号無氧銅 TU2 C1020 OF-Cu C10200 C103

一号銅 T1 C1020 OF-Cu C10200 C103

二号銅 T2 C1100 SE-Cu C11000 C101

三号銅 T3 C1221 -- -- --

一号磷脫氧銅 TP1 C1201 SW-Cu C12000 --

二号磷脫氧銅 TP2 C1220 SF-Cu C12000 --

特性

高純度,組織細密,含氧量極低。無氣孔、沙眼、疏松,導電性能極佳,電蝕出的模具表面精度高,經熱處理工藝,電極無方向性,适合精密加工,具有良好的熱電導性、加工性、延展性、防蝕性等。

普通性能

紫銅是比較純淨的一種銅,一般可近似認為是純銅,導電性、塑性都較好,但強度、硬度較差一些。紫銅具有優良的導熱性﹑延展性和耐蝕性。紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中钛、磷、鐵、矽等顯著降低電導率,而镉、鋅等則影響很小。硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。

紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用于化學工業。另外,紫銅有良好的焊接性,可經冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代,紫銅的産量超過了其他各類銅合金的總産量。

物理性能

紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中钛、磷、鐵、矽等顯著降低電導率,而镉、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時,氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,産生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體,可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。铋或鉛與銅生成低熔點共晶,使銅産生熱脆;而脆性的铋呈薄膜狀分布在晶界時,又使銅産生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。适量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火闆材的室溫抗拉強度為22~25公斤力/毫米2,伸長率為45~50%,布氏硬度(HB)為35~45。

純銅 導熱系數為386.4 w/(m.k)。

紅銅用途

銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純為純銅,用于電氣工業。這裡所說的紫銅,确實要非常純,含銅達99.95%以上才行,極少量的雜質,特别是磷、砷、鋁等,會大大降低銅的導電率。主要可應用于電器、蒸溜建築及化學工業,尤其端子印刷電器路闆,電線遮蔽用銅帶、氣墊,彙流排端子;電磁開關、筆筒、屋根闆,模具制造業對此的消耗量大,從而導緻價格高昂。

用于制作發電機﹑母線﹑電纜﹑開關裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽能加熱裝置的平闆集熱器等導熱器材。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大,用于電氣工業的銅一般都必須是無氧銅。另外,鉛、銻、铋等雜質會使銅的結晶不能結合在一起,造成熱脆,也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過後,陽極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉澱在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達99.99%。

還用于電機短路環,電磁加熱感應器的制作,和大功率電子元件上面,接線排接線端子之類的。

也運用到了門、窗、扶手等家具及裝飾上。

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