Главная

Химические источники тока
Практическая химия
Справочные материалы
Журнальные заметки

Именные химические приборы

Химические элементы

Химический клипарт

Библиотека химии углеводов

Метеорология

Минералогия


Абиетиновая кислота
Амигдалин
Анабазин и Лупинин
Ангеликалактон
Арабиноза
Арахидоновая кислота

Арбутин
1,8-диокси-2-ацетилнафталин

Белки из гороха
Бетаин из патоки
Бетулин и Суберин
Бетулиновая кислота

Борнеол

Ванилин

Винная ксилота

Галактоза
Глициризиновая кислота
Глюкоза
Глютаминовая кислота
Госсипол

Дигитонин

Жирные кислоты

Казеин и Тирозин

Камфора из пинена

Каротин

Катехины

Ксилоза

Кофеин
Келлин
Кумарин

Лактоза
Лимонная кислота

Мальтоза
Манноза

Ментол

Мочевая кислота

Муравьиная и Уксусная кислоты
Никотин

Олиторизид
Пектин
Пинен

Рутин и Кверцетин
Сантонин
Склареол
Слизевая кислота
Соласодин
Сорбит
Сахароза
Танин

Теобромин
Тирозин
Триоксиглутаровая кислота

Усниновая кислота

Урсоловая кислота

Фруктоза и Инулин
Фурфурол

Хамазулен
Хинин
Хитин
Холевая кислота

Хлорогеновая кислота
Хлорофилл

Цистеин
Цитизин
Цитраль

Щавелевая кислота

Эргостерин
Эруковая и Брассидиновая кислоты



 

Главная

 



Атомный номер: 29

Символ: Cu

Относительная атомная масса:

63,546

Распределение электронов:

3d104s1

Температура плавления: 1083,4

Температура кипения: 2567

Электроотрицательность по

Полингу / по Аллреду и Рохову:

1,9/1,75

Название: Медь, Copper

Латинское название: Cuprum

 


 

 

 
 

Общие сведения и методы получения. Медь (Сu) Д металл, имеющий в компактном виде в зависимости от способа изготовления и примесей красно-коричневый и светло-розовый цвет, в диспергированном состоянии (порошок) Д кирпично-красный цвет. Одни из первых металлов, которые человек стал применять для технических целей. Найденные в Египте древнейшие изделия из самородной меди относятся к пятому тысячелетию до н. э. Латинское название меди cuprum связано с островом Кипр, где уже в III в. до нашей эры были медные рудники и выплавлялась медь. Содержание меди в земной коре 0,01 % (по массе). Чаще, чем другие металлы, встречается самородная медь, Однако такие руды сравнительно редки и в настоящее время из них добывают не более 5 % Си. Самородная медь, обычно очень чистая, содержит лишь небольшие примеси серебра и железа, следы свинца, еще реже следы ртути и золота. Кроме того, очень часто в самородной меди присутствуют включения оксида (I) меди.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЕДИ, % (ГОСТ 859Д78)

Способ

изготовления

меди

Марка меди

Cu+Ag

не менее

Bi

Sb

As

Fe

Ni

Pb

Sn

S

O2

Zn

Р

К а т о д ы

Катодная

МВЧк

М00к

М0к

М0ку

М1к

99,993

99,99

99,95

99,97

99,90

0,0002

0,0005

0,001

0,0005

0,001

0,0006

0,001

0,002

0,001

0,002

0,0005

0,001

0,002

0,001

0,002

0,0005

0,001

0,004

0,001

0,005

0,0006

0,001

0,002

0,001

0,002

0,0006

0,001

0,003

0,002

0,005

0,0005

0,001

0,002

0,001

0,002

0,0005

0,002

0,004

0,002

0,004

-

-

0,002

0,015

0,05

0,0007

0,001

0,003

0,001

0,004

0,0005

0,001

0,002

0,001

-

С Л И Т К И  и П О Л У Ф А Б Р И К АТ Ы

Бескислородная

М00б

М0б

М1б

99,99

99,97

99,95

0,0005

0,001

0,001

0,001

0,002

0,002

0,001

0,002

0,002

0,001

0,004

0,004

0,001

0,002

0,002

0,001

0,003

0,004

0,001

0,002

0,002

0,002

0,003

0,004

0,001

0,001

0,003

0,001

0,003

0,003

0,005

0,002

0,002

Катодная переплавленная

М1у

M1

M1p

99,90

99,90

99,90

0,0005

0,001

0,001

0,002

0,002

0,002

0,001

0,002

0,002

0,005

0,005

0,005

0,002

0,002

0,002

0,004

0,005

0,005

0,001

0,002

0,002

0,004

0,004

0,005

-

-

0,01

0,004

0,004

0,005

-

-

>0,002Д0,012

Раскисленная

М1ф

М2р

МЗр

99,9

99,7

99,5

0,001

0,002

0,003

0,002

0,005

0,05

0,002

0,101

0,05

0,005

0,05

0,05

0,002

0,2

0,2

0,005

0,1

0,03

0,002

0,05

0,05

0,005

0,01

0,01

-

0,01

0,01

0,005

-

-

 >0,03Д0,16

>0,005Д0,06

> 0,005Д0,06

Огневого рафинирования

М2

М3

99,7

99,5

0,002

0,003

0,005

0,05

0,01

0,01

0,05

0,05

0,2

0,2

0,01

0,05

0,05

0,05

0,01

0,01

0,07

0,08

-

-

-

-

Примечания: 1. Содержание отдельных примесей, не указанных в таблице, в меди марок МВЧк, М00к и М00б, а также содержание газов в меди марки М00б устанавливается по соглашению изготовителя и потребителя. 2. Массовая доля серебра в меди марок М0к, М1к, М0б, М1у и Ml не должна превышать 0,003 %, а в меди марки М0ку Д0,002 %. По требованию потребителя медь марок М0б, М1у и M1 изготовляют с массовой долей серебра не более 0,0025 %. 3. В марках меди предназначенных для электротехнических целей, определяют только содержание меди и электрическое сопротивление (электропроводность), Для полуфабрикатов из меди марок М0б, М1б и M1 электрическое сопротивление отожженной проволоки при температуре 20 0С не должно превышать 0,01724 Ом*мм2/м или электропроводность должна быть не менее 58 м/Ом*мм2; для полуфабрикатов из меди марок М1р и M1, предназначенных для отдельных видов продукции, в которых допускается повышенное электросопротивление, удельное электрическое сопротивление не должно превышать 0,01754 Ом*мм2/м или электропроводность должна быть не менее 57 м/Ом*мм2; для полуфабрикатов из меди марок М006 и М1у удельное электрическое сопротивление не должно превышать 0,01706 Ом*мм2/м или электропроводность должна быть ие менее 58,6 м/Ом*мм2. Медь марок Ml и М1р, предназначенная для электротехнических целей, дополнительно обозначается буквой Е. В марках меди, предназначенных для длительного хранения, определяют все примеси, указанные в таблице. 4. По соглашению сторон допускается изготовление меди М0б с массовой долей кислорода не более 0,002%, содержание же кислорода в меди марок M1 и М1у Д по ГОСТ 193Д67 и 5.1073Д71. 5.   По требованию заводов по обработке цветных металлов и электротехнической промышленности медь марки М0к изготовляют с содержанием серы не более 0,003 %. Для электротехнической промышленности в меди марки М1у массовая доля серы не должна превышать 0,003 %, а в меди марки М0б для эмальпроводовДне выше 0,002 %. 6.  Знак «тире» в таблице означает, что данная примесь не нормируется.

______________________________________________________________________

 

Медь входит в состав более чем 200 минералов, однако лишь немногие из них (приблизительно 40) имеют промышленное значение. Важнейшие минералы, входящие в состав медных руд,  халькозин, или медный блеск; халькопирит, или медный колчедан; малахит. Медные руды Д комплексное сырье, помимо меди, содержащее цинк, никель, молибден, кобальт и, кроме того, серу, селен, теллур, индий, германий, свинец, гадолиний, а также серебро и золото. В настоящее время перерабатываются руды, содержащие от 0,7 до 3 % меди. Производство меди основано на переработке сульфидных и окисленных медных руд. Более 80 % меди получают пирометаллургическим методом, остальные 20 % Д методом гидрометаллургии. При пирометаллургическом методе руды предварительно обогащают, а затем концентрат подвергают собственно пирометаллургическому переделу, состоящему из обжига, плавки и конвертирования. Получаемую черновую медь подвергают огневому или электролитическому рафинированию. Гидрометаллургическая переработка состоит в выщелачивании руды для перевода меди в раствор с последующим осаждением ее из раствора. Гидрометаллургическим методом перерабатывают главным образом бедные окисленные руды и самородную медь. Выщелачиванию подвергают руду в мелкораздробленном состоянии. Реагентами процесса служат обычно раствор серной кислоты или аммиачные растворы. Осаждение меди из ее сернокислых растворов, полученных в результате выщелачивания, производится электролитическим способом (электролиз с нерастворимыми анодами) или цементацией (осаждение железом). При выщелачивании аммиачными растворами после разложения их острым паром медь выделяется в виде СuО. Цементационная медь и медь, полученная разложением аммиачных растворов, поступает на рафииироваиие или переработку на специальные заводы.

 

Физические свойства

Атомные характеристики. Атомный номер 29, атомная масса 63,54 а. е. м., атомный объем 7,21 Т 10-6 м3/моль, атомный радиус 0,128 нм, ионный радиус 0,098 нм. Потенциалы ионизации атомов J (эв): 7,73; 20; 29, медь имеет г. ц. к. решетку с периодом α =0,36148 нм. Энергия кристаллической решетки 342 мкДж/кмоль. Координационное число 12, межатомное расстояние 0,255 нм. Электроотрицательность 1,9.

Природная медь состоит из смеси двух стабильных изотопов с массовыми числами 63 (69,1%) и 65 (30,9%). Получены радиоактивные изотопы 58Cu, 59Cu, 60Сu, 61Сu, 62Сu, 64Сu, 66Сu, 67Сu, 68Сu с периодами полураспада от 0,18 с до 58,5 ч. Из искусственных радиоактивных изотопов в качестве меченых атомов используют 61Сu (период полураспада 3,3 ч) и 64Сu (период полураспада 12,8 ч). Эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов атомов меди 3,59*10-28 м2. Работа выхода электронов 4,40 эВ, а для расплавленной меди 5,5 эВ.

Плотность. Плотность меди р зависит от ее чистоты и способа производства. Плотность технически чистой меди 8,9Д8,94 Мг/м3, а особо чистой (более 99,99 % Си) Д 8,96 Мг/м3. Плотность жидкой меди 8,03 Мг/м3. Изменение плотности чистой меди с увеличением температуры (в интервале температур 293Д1356 К) можно подсчитать по формуле р) =р0ДRP(То), где р0=8,96 Мг/м3; Rp = (0,0005644-0,000574) Мг/(м3*К); Т0=293 К. Плотность жидкой меди в интервале температур 1356Д2860 К можно подсчитать по формуле: р(Т) = (9,077÷8,06) *10-4Т Мг/м3. Изменение плотности при плавлении 4,1 %.

Электрические и магнитные.

Удельная электрическая проводимость меди чистотой 99,99 % при 293 К σ =58,8 МОм/м, а при 73 К σ = 200 МОм/м. Электрическая проводимость меди заметно не изменяется под влиянием висмута, свинца, серы, селена и теллура, сильно снижается под влиянием незначительных количеств мышьяка, а также сурьмы.

Электросопротивление в зависимости от температуры:

Т, К 273 293 1356 1773(ж)
р, мкОм*м 0,0156 0,0168 0,210 0,2462

Изменение удельного электрического сопротивления при плавлении Рж/Ртв=2,1÷2,2. Температурный коэффициент удельного электросопротивления при 298Д398 К α =4,33*10-3 К-1. Абсолютный коэффициент т. э. д. с. при 298 К составляет е = 1,7 мкВ/К, в жидкой фазе при 1356 К е = + 15 мкВ/К. Постоянная Холла при комнатной температуре R =  -0,52*10-10 м3/Кл, а при 800 К R = - 0,58*10-10 м3/Кл.

Магнитная восприимчивость при 296 К χ = Д 0,0860 *10-9, а жидкой {чистота 99,9 % Сu) χ = 0,097*10-9. Наибольшее значение коэффициента вторичной электронной эмиссии σ макс =l,14, при ускоряющем напряжении первичных электронов 0,60 кэВ.

Тепловые и термодинамические. Температура плавления 1083°С, температура кипения 2573°С, характеристическая температура ΘD 345 К, удельная теплота плавления 239 кДж/кг, удельная теплота испарения 4790 кДж/кг. Удельная теплоемкость меди при 293 К при постоянном давлении Ср= 384,2 Дж/(кг*K), а жидкой (при температуре плавления) 495 Дж/(кг*К). Удельная электронная теплоемкость Срэл = [0,688 мДж/(моль*К2)] *Т. Теплопроводность λ при 293 К равна 397 Вт/(м*К), при температуре 1356 К 165,8 Вт/(м*К).

Зависимость теплопроводности λ, от температуры (чистота 99,999 %):

Т, К

λ, Вт/(м*К)

Т, К

λ, Вт/(м*К)

Т, К

λ, Вт/(м*К)

2

5

20

50

523,5

1487,0

2518,0

1189,5

100

150

200

250

481,3

428,4

413

406,0

300

350

400

401,2

397,2

393,7

Теплопроводность меди заметно не изменяется под влиянием висмута, свинца, серы, селена, сильно понижается под влиянием незначительных количеств мышьяка, алюминия, снижается под влиянием сурьмы. Температурный коэффициент линейного расширения при 293 К α = 16,7*10-6К-1.

Изменение α в зависимости от температуры (чистота 99,999%):

Т, К

  α*106 К-1

Т, К

 α*106 К-1

Т, К

  α*106 К-1

5

0,0024

20

0,23

400

17,58

7

0,01062

40

2,28.

600

18,92

10

0,0294

60

5,40

800

20,09

13

0,06322

100

10,33

1000

22,1

15

0,9634

200

15,18

1200

24,5

 

 

 

 

1300

27,0

Температурный коэффициент объемного расширения при 293 К β = 49,2*10-6 К-1, в диапазоне 293-1356 К: β= (45,0+0,016 Т)*10-6К-1, где β Д коэффициент объемного расширения, К-1; Т Д температура, К.

Молярная энтропия s° в зависимости от температуры:

Т, К 298 500 1000 1500 2000 2500 3000
, Дж/(моль*К) 33,39 44,8 65,28 87,19 96,20 103,24 215,53

Поверхностное натяжение при 1083 °С σ =1351 мН/м. Поверхностная энергия v =1115 мДж/м2, для грани (100) v =1060, а для (111) v = 926 мДж/м3. Энергия дефекта упаковки 67 МДж/м2. Давление пара р в зависимости от температуры:

Т, К

Р, Па

Т, К

Р, Па

700

800

900

31,066*10-15

38,514*10-12

97,804*10-10

1000

1100

82,22*10-8

30,968*10-6

Давление пара при температуре плавления Р =50,47 мПа. Энергия активации самодиффузии в интервале 1135Д1330 К Е= 205 КДж/моль.

Параметры взаимной диффузии (предэкспоненциальный множитель Do и энергия активации Е) некоторых элементов в меди:

Диффундирующий элемент

  T, К

 Образующаяся фаза

  D0, м2

  Е, кДж/моль

Н

-

Твердый раствор

5,6*10-8

38,52

Be

-

Твердый раствор

2,32*10-8

117,23

Si

-

Твердый раствор

3,7*10-6

167,47

S

1403Д1673

Жидкая фаза

3,44*10-7

28,85

S

1073Д1273

Твердый раствор

8,24*10-5

196,78

Мп

973Д1348

Твердый раствор

5*10-5

192,59

Fe

973Д1343

Твердый раствор

1,4*10-4

216,88

Co

973Д1348

Твердый раствор

1,93*10-4

226,51

Ni

973Д1348

Твердый раствор

2,7*10-4

236,55

Zn

878Д1323

Твердый раствор

3,4*10-5

190,92

Ge

952Д1288

Твердый раствор

3,97*10-5

187,5

As

1083Д1328

Твердый раствор

2*10-5

176,6

Rh

1023Д1328

Твердый раствор

3,3*10-4

242,5

Pd

1080Д1328

Твердый раствор

1,71*10-4

227

Ag

973Д1173

Твердый раствор

1,3*10-6

161,6

Cd

998Д1223

Твердый раствор

9,35*10-5

191,34

In

1023Д1343

Твердый раствор

1,3*10-4

193

Sn

973Д1189

Твердый раствор

1,0*10-4

190,5

Sb

873Д1273

Твердый раствор

3,4*10-5

175,85

Au

-

Твердый раствор

1*10-5

187,99

Tl

1058Д1269

Твердый раствор

7,1*10-5

181,29

Оптические свойства. Спектральный коэффициент излучения гладкой поверхности при 773Д1373 К еλ=0,12, длина волны λ=0,65 нм; для жидкой неокисленной меди коэффициент излучения еλ=0,15, а длина волны λ= 0,65 нм. Отражательная способность (коэффициент отражения nD) в зависимости от длины волиы λ, для полированной меди (угол падения ~0):

λ, мкм

  nD

λ мкм

nD

λ, мкм

nD

0,251

0,305

0,326

0,385

25,9

25,3

24,9

28,6

0,420

0,450

0,500

0,550

32,7

37,0

43,7

47,7

0,600

0,650

0,700

0,800

1,00

71,8

80,0

83,1

86,6

90,1

Показатель преломления n в зависимости от длины волны (пленка толщиной 0,025Д0,050 мкм):

λ, мкм

n

λ, мкм

n

λ, мкм

n

0,188

0,94

0,4

1,08

1,087

0,36

0,249

1,37

0,496

1,22

1,215

0,48

0,301

1,40

0,6

0,35

1,610

0,76

0,397

1,32

0,821

0,26

1,937

1,09

Механические свойства.

  Медь мягкая Медь твердая
Временное сопротивление σВ, МПа 220Д240 400
Предел текучести σ0,2, МПа 70 340
Относительное удлинение δ, % 50 8
Относительное сужение ψ, % 75 35
Сопротивление срезу τср, МПа 150 210
Твердость НВ, МПа. 450 1100

Временное сопротивление литой меди при сжатии σВсж =1540 МПа. Микротвердость электролитической меди (99,95 % Сu) при 20 0С Нμ =760 МПа, а при 300 °С 535Д545 МПа. Механические свойства меди (99,95 % Си) при низких температурах:

 

Медь

t, 0С

σВ, МПа

σ0,2, МПа

δ, %

  ψ, %

Электролитическая

холоднокатаная 

20

410

375

8,4

51,5

-78

423

408

12 

56,6

-183

455

420

11,2

61,2

То же, горячекатаная 

20

212

50

55 

70 

-20

236

50

56,2

70 

-60

255

54

57,3

67 

-77

263

50

57,2

68 

То же, закаленная 

20

271

175

37,5

77 

-253

310

214

60 

75 

То же, отожженная

(отжиг при 700 °С, 30 мин) 

20

240

38

50,5

71,4

-78

291

100

50 

73,6

-183

365

87

50,5

83,3

МО, отожженная 

20

220

60

48 

76 

-10

224

62

40 

78 

-40

236

64

47 

77

-80

270

70

47 

74 

- 120

288

75

45 

70

-180

408

80

58 

77 

М2, отожженная 

18

230

51

52 

70 

0

236

51

52 

69 

-30

237

54

48 

69 

-80

263

61

47 

67 

М2, холоднотянутая

(наклеп 93 %)

20

468

 

1,1

57 

0

486

 

1,8

56 

-20

487

 

1,2

56 

-30

493

 

1,9

54 

-60

506

 

2,0

58 

М2, холоднотянутая

(наклеп,73 %)

20

411

 

2,0

57 

0

419

 

2,1

57 

-20

429

 

2,0

57 

-30

435

 

3,0

57

-60

449

 

4,0

57 

Медь техническая,

отожженная и закаленная

с 800 °С в воде

-17

240

 

29 

70 

-196

380

 

41

72 

-253

460

 

48 

74 

 

Механические свойства полуфабрикатов (не менее):

Вид полуфабриката

Состояние

σВ, МПа

δ, %

гост

Листы: 

холоднокатаные 

Мягкие

200

30

ГОСТ 495Д70

Твердые

300

3

ГОСТ 495Д70

горячекатаные

-

200

30

ГОСТ 495Д70

Лента толщиной 0,35 мм

Мягкая

200

30

ГОСТ 1173Д70

Трубы прессованные из

меди M1 диаметром

30Х17 мм

Мягкие 

210 

35 

ГОСТ 617Д64

ТУ 48-21-78Д72 

Прутки тянутые диа-

метром 5Д40 мм

Мягкие

200

38

ГОСТ 1535Д71

Твердые

270

6

ГОСТ 1535Д71

Прутки катаные

35Х100 мм

250 

ГОСТ 1535Д71 

Прутки прессованные

14x120 мм

200 

30 

ГОСТ 1535Д71 

Скорость звуковых волн, м/с: продольных Сl= 4730; поперечных Ct = 2300. Удельное акустическое сопротивление Zs, МПа*с/м. Ударная вязкость меди KCU= 1570Д1765 кДж/м2. Модуль нормальной упругости Е в зависимости от температуры:

t,°C Д180 0 100 200 300 600 800 900
Е, ГПа 138 132 128 124 118 96 78 70

Модуль сдвига G=42,400 ГПа.

Предел ползучести в зависимости от температуры:

t,°C 20 200   400
σпл, МПа 70 50  1,4

Предел выносливости σR при 108 циклов для мягкой меди равен 70 МПа, а для твердой 120 МПа. Установлено, что долговечность меди в вакууме возрастает, причем понижение давления до 1,33*10-2 Па приводит к увеличению долговечности на порядок; при дальнейшем увеличении вакуума до 1,33*10-6 Па долговечность практически не изменяется.

Типичные механические свойства меди (99,95 % Сu) при комнатной температуре (прутки прессованные):

Состояние

Е, ГПа

σВ

σ0,2

SK*

 δ10

ψ

  σвсж

 τср

НВ

σR**

КCU, кДж/м2

МПа

%

МПа

Мягкие (отжиг 700 °С, 30 мин)

Твердые (наклеп 25%)

110

120

240

400

80

350

60

-

50

6

75

35

1500

-

150

200

450

959

80

100

160-180

-

* Сопротивление разрушению при растяжении.

** Предел выносливости σR определялся на базе 108 циклов.

Химические свойства. Нормальный электродный потенциал реакции Сu-2е=Сu2+ = 0,34 В, а реакции Cu=Cu2+ =0,52 В. В соединениях проявляет степени окисления +1, +2, +3 (реже). Медь обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях при комнатной температуре. Коррозионная стойкость меди, как правило, тем выше, чем чище медь. Наиболее вредные примеси Д кислород, сера, висмут, свинец и железо. Сухой воздух и влага при комнатной температуре порознь не действуют на медь, но во влажном воздухе, содержащем СО2, на поверхности меди образуется зеленая пленка основного карбоната. При нагреве на воздухе выше 185 °С медь покрывается слоем оксида (I) меди Сu2О, который при 1025 °С переходит в оксид (II) меди СuО. При нагревании медь растворяется в серной и азотной кислотах, а также в аммиаке. Влажный хлор взаимодействует с медью при обычной температуре, oбразуя СuCl2, хорошо растворимую в воде. Медь легко соединяется с другими галогенами. Особое сродство проявляет медь к сере и селену. С водородом, азотом и углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Примеси, присутствующие в меди и попадающие в нее при плавке, сильно влияют на физические и технологические свойства. Алюминий повышает коррозионную стойкость и резко снижает окисляемость меди при комнатной и повышенной температурах. Висмут в твердом состоянии практически в меди нерастворим. Свинец практически не растворяется в меди в твердом состоянии. Сурьма растворима в меди в твердом состоянии; при температуре эвтектики 645 °С растворяется до 9,5 % Sb. С понижением температуры растворимость ее резко уменьшается. Кислород мало растворим в меди в твердом состоянии. При кристаллизации кислород выделяется в виде эвтектики медь Д оксид (I) меди, располагающейся по границам зерен, что служит причиной хрупкости и хладноломкости меди при холодной деформации. При повышении содержания кислорода заметно снижаются пластичность и коррозионные свойства меди, а также затрудняются процессы пайки, сварки, лужения и плакирования. При содержании более 0,1 % О2 медь легко разрушается при горячей обработке давлением. Водород значительно растворим в твердой и жидкой меди; с понижением температуры растворимость снижается. Железо растворяется в меди в твердом состоянии незначительно. Мышьяк растворим в меди в твердом состоянии до 7,5 %. Сера хорошо растворяется в жидкой меди; в твердой меди растворимость снижается до нуля. Фосфор ограниченно растворим в меди в твердом состоянии. При 700 °С растворимость достигает 1,3 %, а при 200 °С снижается до 0,4 %. Селен в твердом состоянии в меди растворяется менее 0,1 %. При затвердевании селен выделяется в виде Cu2Se. Теллур незначительно растворим в меди в твердом состоянии (около 0,01 %). Электрохимический эквивалент 0,32938 мг/Кл.

Технологические свойства. Температура литья 1150Д1230 °С. Линейная усадка при литье в кокиль 2,1 %, жидкотекучесть (литье в песок) 35 см. Медь высокопластична в отожженном состоянии, при обработке давлением выдерживает без промежуточных отжигов обжатие до 85Д95%. Вакуумная плавка улучшает пластичность меди. Температура прессования 800Д950 °С, температура горячей прокатки 820Д860 °С. Температура полного отжига 500Д700 °С, а отжига для уменьшения остаточных напряжений 180Д230 °С. В качестве травителя полуфабрикатов после отжига применяют 10 %-ный водный раствор H2SO4. Атмосферой для светлого отжига бескислородной меди служат водород, инертный газ, пары воды, смесь углекислого газа и оксида углерода, смесь азота с 2Д3 % Н2. Для светлого отжига технической меди, содержащей 0,02Д0,03% О2, используют пары воды при отсутствии веществ, вызывающих ее диссоциацию, смесь азота с 2Д3 % водорода. Качество меди можно улучшить применением вакуума при горячей деформации. Температура рекристаллизации в зависимости от чистоты меди составляет 257Д377 0С. Медь лучше обрабатывается резанием в деформированном состоянии. Хорошо поддается сварке и пайке. Коэффициент трения меди в паре со сталью со смазкой (веретенное масло Ж 2) составляет 0,011, а без смазки 0,43. Небольшие количества висмута (0,005%) вызывают разрушение меди при горячей обработке давлением. При повышенном содержании висмута медь становится хрупкой и в холодном состоянии. Присутствие свинца вызывает разрушение меди при горячей обработке давлением, сера заметно снижает пластичность при горячей и холодной обработке давлением, фосфор повышает жидкотекучесть и оказывает положительное влияние при сварке, селен и теллур улучшают обрабатываемость резанием.

Области применения. Широкое применение меди в промышленности обусловлено ее высокой электрической проводимостью, пластичностью, хорошей коррозионной устойчивостью, теплопроводностью, хорошими литейными качествами и др. Из цветных металлов медь уступает по уровню потребления только алюминию. Основные потребители меди и ее соединений в развитых странах:

а)  электротехника и электроника (обмотки в электромашинах, провода, кабели, в частности, кабели для подземных линий высокого напряжения, шины, детали в телеграфных, телефонных и радио-телевизионных аппаратах, печатные схемы);

б)   машиностроение (теплообменники, криогенные установки, опреснительные установки);

в)   транспорт (детали и узлы вагонов, тепловозов, судов, самолетов, сигнальных устройств);

г)   бытовая техника (стиральные машины, конденсаторы, часы и др.);

д)   строительные материалы (фитинговая арматура, декоративные украшения);

е)   химическая промышленность (катализаторы, краски и др.);

ж)  сельское хозяйство (ядохимикаты).

Широкое техническое применение получили сплавы меди с цинком (латуни), оловом, алюминием, кремнием, свинцом, бериллием (оловянные и специальные бронзы), никелем (мельхиор, константан, нейзильбер, монельметалл), марганцем (манганины) и другие более сложные сплавы.

Значительно также применение меди в качестве легирующей добавки в сплавы на алюминиевой основе (дуралюмин и др.). Используется медь и в качестве легирующей присадки железным сплавам для улучшения их свойств. Присадка меди к конструкционным сталям повышает их предел текучести, коррозионную стойкость и увеличивает закаливаемость.