Что производят из меди. Применение меди
Медь – уникальный металл, имеющий золотисто-розово-красный цвет. Физико-технические и эстетические свойства меди делают ее очень востребованной и в современных условиях. С этим металлом люди познакомились очень давно. Человечество начало учиться использовать и обрабатывать металл с меди. Изначально медь использовалась для создания украшений для дома. Далее люди научились сплавлять ее с оловом, получив бронзу. Из прочной бронзы уже можно было создавать оружие и предметы труда, что существенно продвинуло развитие человечества. Бронзовый век стал огромным рывков практически во всех отраслях жизнедеятельности людей.
Много тысячелетий прошло с тех пор. Оружие сегодня изготавливается из еще более прочных и технологичных материалов, однако для мирных целей медь по-прежнему применяется очень активно. Потребоваться купить лист меди может для самых разных целей. Сложно перечислить в одной статье все сферы использования этого универсального материала, однако главные выделить можно попробовать.
Главным показателем измерения меди является удельное сопротивление - оно низкое в этом металле, поэтому медь используется в производстве. Материал из меди применяется в электротехнике, машиностроении. Все промышленные кабели которые рассчитаны на высокие напряжения изготавливаются из меди.
Другим важным критерием при выборе меди является ее теплопроводность, поэтому медь применяют в системах отопления, кондиционирования, из нее делают теплообменники. Кроме того, медь прочна и поддается механической обработке. Это позволяет создавать из меди трубы высокой прочности. Медные трубы используются для транспортировки химических жидкостей, газов.
Сорок процентов производства меди приходиться на строительную отрасль. Этот металл хорошо подходит для создания сантехники и электрики, с его помощью осуществляют отделку и покрытие кровли.
Большинство из нас не относит медь к ценным металлам, поскольку материал не так блестит и не так высоко ценится, как серебро и золото. И напрасно! Медь – очень необычный и по-настоящему уникальный металл. Чем больше узнаёшь о меди, тем больше хочется окружить себя медными изделиями!
Античный бог-кузнец Гефест выковал непобедимому Ахиллесу именно медный щит – совершенно не случайно. Это чудодейственный металл, который обеспечивает не только физическую, но и энергетическую защиту. Современным красавицам нужно взять это на вооружение и использовать медные украшения не только чтобы подчеркнуть свою красоту, но и в качестве защитного щита от чёрной зависти!
Человек с древних времён обращал повышенное внимание на этот химический элемент ещё задолго до того, как Дмитрии Иванович Менделеев нашёл ему место под названием Cu (cuprum) в своей периодической таблице. История знает о меди свыше 7000 лет! Из меди изготавливали орудия, украшения, ритуальные предметы, священные ножи, молитвенники, подсвечники и др. Этот магический металл играл большую роль во многих культурах мира – его активно использовали египтяне, греки, римляне, североамериканские индейцы, народы Индии, Китая, Японии и др. Залежи меди и сегодня встречаются по всей планете.
Магическая сила чудодейственной меди
Медь считается металлом мира, примирения и природной справедливости. Это величайший природный корректор, который регулирует и контролирует работу всех систем организма. Оказывает самое благотворное влияние на человека, проясняет чувства, способствует их прочности. Это источник здравомыслия.
Большинство экстрасенсов считает медь одним из самых важных металлов для наполнения дома позитивной энергетикой! Это помогает сглаживать конфликты, которые часто возникают в повседневной жизни, а также снимать стрессы и перенапряжения.
Медь находится под управлением Венеры. Защищает от зла, помогает в любовных делах. Недаром из меди уже несколько тысяч лет изготавливают защитные талисманы и амулеты. Медные браслеты, кольца и кулоны – одни из самых сильных оберегов, защищающих человека от негативного воздействия на его энергетику.
Медные украшения больше всего подходят Тельцам, Близнецам, Ракам, Девам, Весам, Скорпионам, Козерогам, Водолеям.
Медные украшения сегодня можно встретить во многих женских шкатулках – и это не случайно. Во-первых, это эксклюзивная работа – почти все украшения и аксессуары из меди изготавливается вручную! Никаких штампов – каждое изделие неповторимо и уникально. Во-вторых, это доступно по цене. Медные украшения вполне гармонично сочетаются с демократичной одеждой и гардеробом в стиле casual. Медь прекрасно выглядит с джинсами, трикотажем и т.д. Ну, а в-третьих, – этот целебный металл выполняет колоссальную работу по очищению и укреплению организма, выводит лишнюю воду, регулирует обмен веществ. Перечислить все достоинства меди в одном материале просто невозможно – это поистине уникальный металл, который обязан присутствовать в шкатулке каждой женщины!
Медные украшения бывают:
- чисто медные (непатинированные, без какого-либо покрытия);
- медные патинированные (покрытие «под старину» различных оттенков – голубой, зеленый, коричневый, красноватый);
- медные украшения, покрытые лаком;
- медные украшения с камнями ;
- украшения из медных сплавов (сплавы алюминия, цинка, олова с медью).
Медь имеет очень необычный, бесподобный цвет: он напоминает отблески огня и полыхающий жар осенней листвы. У медных украшений особая магия – древняя, глубокая, мистическая. Носить медные кольца, серьги и браслеты – это особенное удовольствие! Они дарят ощущение обладания магическим украшением из медного века, который наступил сразу после каменного и предшествовал бронзовому веку. Медные украшения чрезвычайно подходят рыжеволосым девушкам и всем женщинам цветотипа «осень». А женщинам со смуглой кожей бронзового оттенка носить медные украшения, как говорится, – «то, что доктор прописал».
Никогда не забывайте, что украшения из меди – это необычные украшения! Они имеют двойное назначение. Это стильные, ни на что не похожие изделия, которые одновременно нормализуют работу всех органов, повышая жизненный тонус организма. Самое популярное украшение из меди – браслет, который носят для нормализации давления и подпитки энергетики.
Носите почаще медные украшения, и Ваш организм непременно откликнется в ответ хорошим здоровьем и прекрасным самочувствием! К тому же медь усиливает минеральное содержимое самоцветов и кристаллов, помогая им лучше взаимодействовать с нашим организмом. Медь очень активно взаимодействует с камнями, богатыми металлом, – тигровый глаз, авантюрин и др. Любопытно, что некоторые камни, обладающие целебными свойствами, имеют в своём составе небольшое количество меди, поэтому их лечебная сила в медном обрамлении увеличивается в разы! К таким самоцветам относятся небезызвестные бирюза, малахит, азурит и другие. Совершенно роскошно смотрятся колье из меди и жемчуга. Медь приносит удачу, особенно в сочетании с опалом, кораллом, кошачьим глазом.
Не забывайте, что медь периодически темнеет, поэтому медные украшения рекомендуется хранить отдельно от остальных. Изделия легко чистятся обычным зубным порошком и плотной тканью (недопустимо использование бытовой химии).
Медный браслет – хит на все времена
Довольно часто можно наблюдать медные браслеты на запястьях – причём, как на мужчинах, так и на женщинах. Украшения из меди носят в лечебных и профилактических целях. Чаще всего для нормализации давления. Медные украшения – это превосходные помощники организма при магнитных бурях. Рекомендуется носить их и во время вспышек на Солнце.
Даже профессиональные спортсмены преклоняются перед чудодейственным металлом и носят медные браслеты в повседневной жизни и во время соревнований для мобилизации сил организма, для нормализации кровяного давления, для увеличения силы удара и т.д. Уже давно научно доказано, что металлы излучают электромагнитные волны, которые оказывают благотворное влияние на весь организм при соприкосновении с ним.
спец предложения для вас
Растущая популярность и настоящий бум на медные браслеты поспособствовали открытию целых предприятий по производству целебных украшений, чтобы удовлетворить рыночный спрос. Медные браслеты рекомендуются к использованию Минздравом Российской Федерации.
Медь прекрасно взаимодействует природными камнями, а также с золотом и серебром. Браслеты из этих металлов в сочетании или в сплавах не только выглядят очень красиво, но и представляют собой великолепное лечебное средство!
Что лечит медь?
Исторически засвидетельствовано – работники медных заводов никогда не болели холерой! Соли меди уничтожают грибки и бактерии в нашем организме, поэтому материал является отличным антибактерицидным средством, способствует укреплению иммунитета, эффективно борется с различными видами инфекции. Медь оказывает полезное воздействие на кровь и обмен веществ.
Помогает при вегетососудистой дистонии, очищает организм, тонизирует печень, селезенку, лимфатическую систему. Использование меди позволяет существенно снизить дозу инсулина диабетикам. Медь чрезвычайно полезна для похудения, при задержании лишней воды в организме.
С давних времён заметили, что медь лечит не только множество телесных заболеваний, но и избавляет от душевных болезней! Объясняется это просто – данный металл обладает высокой проводимостью. Медь увеличивает интенсивность циркуляции энергии по всему телу, включая мозг.
Медные украшения нормализуют температуру тела, останавливают кровотечения, снимают боль, улучшают сон. Ещё в старину к синякам и шишкам прикладывали медные пятачки, чтобы быстро снять отёк. Медь помогает устранять последствия ушибов – если прикладывать медное изделие к синякам и гематомам, они быстрее проходят. Наши предки привязывали медные монетки к пупкам для лечения грыжи. С помощью меди избавлялись от глистов, лечили малокровие, менингит.
Медные украшения необходимо носить эпилептикам! Во время приступов страдающим давали в руки медные изделия.
Медные пластины или монеты используют при лечении доброкачественных опухолей, туберкулеза, радикулита, заболеваний сердечно-сосудистой системы – это прекрасное реабилитационное средство после инфаркта. Металл уменьшает вредный эффект от радиации.
Лечиться с помощью меди очень просто – носить медные украшения, накладывать медные повязки и компрессы, использовать медную воду.
Для общей профилактики организма нужно носить медные украшения с левой стороны. Если вы страдаете анемией – необходимо носить медный браслет на запястьях рук поочередно слева и справа. При заболеваниях суставов рекомендуется носить браслеты и прикладывать медные пластины. Ионы меди впитываются в кожу через поры и повышают прочность костей.
Для лечения сердечно-сосудистых заболеваний необходимо закрепить на подключичной области монеты или пластины и носить их в течение 7-10 дней. Обычный курс – от 3 до 20 процедур. Таким же образом избавляются от послеоперационных рубцов и спаек.
Из-за высокой активности элемента, медные украшения не стоит носить постоянно, обязательно делайте непродолжительные перерывы.
Водный раствор меди помогает лечить множество заболеваний. С его помощью очищают от вредных бактерий ротовую и носовую полость, используют при лечении заболеваний глаз. Это превосходное обеззараживающее средство! Медная вода улучшает работу печени, селезенки, способствует кроветворению, борется с анемией, предотвращает ожирение!
Раствор готовят из самых различных медных предметов – монет, пластин, украшений, медного порошка.
Обычный способ приготовления медной воды: опустите монетку или другое медное изделие в сосуд с очищенной водой. Через 10-12 часов целебный раствор готов.
Другой способ изготовления медной воды: медный материал кипятится в стеклянной огнеупорной посуде в течение 5-10 мин на слабом огне. Медную воду для очищения рекомендуется принимать по 1-4 чайные ложки 2-4 раза в день.
Принимать целебный раствор необходимо с большой осторожностью. Если вы почувствовали вялость, тошноту или медный привкус во рту, – необходимо прекратить лечение.
Для лечения глазных заболеваний используют медную воду, в которую добавляют поваренную соль и настои лекарственных трав. Иногда в медную воду добавляют препараты золота и серебра для усиления эффекта.
Как использовали медь на Руси
На Руси с древнейших времён медь считали магическим металлом. Наши предки из этого материала изготавливали множество предметов и украшений. Главным свойством меди считалась способность отгонять нечистую силу – это было мощным устрашением для бесов. Именно с этой целью на новорождённых малышей и при крещении надевали медные детские крестики. На древнерусских медных крестах, которые и сегодня находят при раскопках, часто можно встретить образы демоноборцев – Никиты-бесогона, архангела Сихаила. В глубокую старину из меди изготавливали самые главные народные Святыни на Руси – медные иконки, кресты, металлические складни, целые иконостасы и святцы. Из меди изготавливали основу для покрытия куполов. В русском народе повсеместно считалось, что звон медных инструментов отгоняет нечистую силу.
Широко использовали медь и в лечебных целях – прикладывали к местам переломов и других травм, принимали внутрь медную воду при самых различных заболеваниях. Страдающим эпилепсией клали в руки медные предметы, чтобы приступ быстрее прекратился. При больных суставах постоянно носили медные кольца и браслеты, чтобы устранить боль и предотвратить отложение солей.
На раскопках в Сибири и в Алтае сегодня находят медные ножи, а также наконечники стрел, щиты, шлемы и другие предметы из меди, которые датируются археологами 2000 до н.э. Из меди и сплавов на Руси отливали самые различные виды оружия и доспехов. При Петре I появились первые медные монеты. В середине 18-го века в России действовало больше 50 медеплавильных заводов!
Медь прославилась и в светском искусстве Руси. В Петровскую эпоху изготавливали тончайшие резцовые гравюры, а также использовали в городской скульптуре и архитектуре императорской России. Всем известен знаменитый петербургский «Медный всадник», грандиозно воспетый Александром Сергеевичем Пушкиным.
Медь (Cu), греческое название «KYPRIUM», то есть «кипрский металл». Медь названа так неслучайно: впервые этот металл начали добывать именно на Кипре, примерно 3,5 тысячи лет назад.
Медь - один из первых металлов, который люди научились обрабатывать. Человечество использует медь уже более 10 тысяч лет. Древние орудия труда, украшения, посуда и оружие - все это было сделано из меди. Особенно искусно обрабатывали медь египтяне: они так выковывали свои клинки, что их секрет закалки лезвий до сих пор не раскрыт.
Позже люди обнаружили, что чистая медь хорошо подходит для изготовления декоративных предметов, но не оружия или утвари, и примерно за 3 тысячи лет до нашей эры был открыт первый сплав меди с мышьяком - мышьяковистая медь. Этот металл был тверже, чем медь, и поэтому производство оружия и посуды резко возросло. Примерно через 200 лет появилась и бронза - сплав меди с оловом.
Огромное количество меди добывала Римская империя в период расцвета: медь использовалась для производства монет, оружия, утвари и украшений. После падения Рима медь несколько столетий практически не использовалась.
Где применяют медь сегодня?
Промышленное производство этого металла началось только в XIX веке с изобретением телеграфа: медь использовалась для телеграфных проводов. Даже сегодня почти все электрические провода изготовлены из меди. Также медь часто используют в производстве водопроводных труб и систем отопления, так как она препятствует размножению бактерий.
Производство монет - этот древний способ использования меди применяют до сих пор: сегодня из сплавов меди производят мелкие монеты, значки и медали. Медь широко используется как краситель при производстве стекла, фарфора, керамики и текстиля. Кроме того, рассматривается возможность хранить в медных контейнерах переработанное ядерное топливо.
В строительстве медь широко используется для кровельных работ, производства водосточных систем и архитектурных украшений. Медь, которая используется для покрытия крыш и фасадов - имеет обозначение Cu-DHP. Это медные листы, которые обычно используют в качестве кровельного материала, для отделки фасадов.
Медь «Благородная ржавчина»
Использование меди связано с таким понятием как патина или «благородная ржавчина». Этим термином обозначают покрытие, которое появляется на меди с течением времени. Патина - это следы атмосферной коррозии. Однако в отличие от ржавчины, появляющейся на железе и стали, коррозия меди имеет защитный эффект.
Патина появляется так: сначала на только что уложенных медных листах кое-где проступают темные пятна-следы работы с металлом, затем через полтора-два года медь приобретает равномерный коричневый цвет, а потом уже появляется зеленая патина. В первую очередь патина возникает на наклонных и горизонтальных поверхностях. Очень старому медному покрытию патина придает бледно-зеленый оттенок.
Благодаря тому, что медь не ржавеет, а покрывается патиной, этот металл так часто используют для изготовления памятников, для облицовки фасадов зданий. Все элементы, выполненные из меди, с течением времени не только сохранят свой внешний вид, но будут выглядеть только привлекательнее.
Для восстановления старых зданий, где медь уже покрыта патиной, или для придания «историзма» современному зданию, используют патинированную медь. Медные листы уже покрыты патиной на производстве, но это не препятствует дальнейшему образованию естественной патины.
Медь в строительстве
Медь и ее сплавы широко применяются в архитектуре и строительстве: материал для облицовки фасадов зданий и внутренних помещений, изготовления водосточных систем и архитектурных украшений.
Томпак или архитектурная бронза
Медно-цинковый сплав с высоким (более 80%) содержанием меди. Томпак традиционно применяют в строительстве в качестве декоративного материала. Первоначально томпак имеет красивый светло-золотистый цвет, который с течением времени превращается в бронзово-коричневый.
Профилированные медные листы
Для внутренней или наружной отделки помещений из меди могут изготавливаться тонкие листы. Они не имеют стандарта для изготовления, их размер и толщина определяются индивидуально для каждого здания.
Медные панели
Медные листы толщиной от 0,6 до 1 мм. Такие панели используются для обработки фасадов или внутренних помещений здания. Панели обычно имеют подложку, поэтому они более жесткие, чем медные листы.
Медная кровля
Функцией крыши всегда была и остается защита здания от снега, дождя и ветра, однако важное значение имеет и эстетическая привлекательность зданий. Медным листам легко придать любую форму, поэтому медь так часто используют для покрытия крыш.
Металлопрокатные станки появились только во 2 половине XVIII века, а до этого медные листы производились вручную.
Медная кровля бывает разных типов.
Листовое покрытие
Покрытие крыш медными листами применяется уже более 300 лет. Медная кровля с таким покрытием сохранилась на многих старинных зданиях. Медные листы сращивались методом фальцевания: сгибания краев двух соседних листов. Традиционно фальцевание делали вручную, сейчас для этого существуют специальные инструменты. Фальц (шов) может быть двойным - для более высокой прочности, но обычно достаточно и одинарного фальца. Его применяют при реставрации старинных зданий, или если хотят придать современному зданию «антикварный» вид.
Полосовое покрытие
Это покрытие, составленное из длинных медных полос, идущих от конька крыши до самого карниза. Такое покрытие легче уложить, чем листовое, и оно может применяться на всех типах крыши.
Профилированные медные элементы
Элементы разной формы и длины связываются между собой внахлест и крепятся к строительным деталям винтами. Медная кровля из профилированных элементов используется на почти плоских крышах, с уклоном до 3°.
Плоские кровельные плитки
Небольшие плитки соединяются между собой фальцами. Такой тип покрытия лучше всего применять для отделки фасадов или на крутых крышах с уклоном более 35°, чтобы вода не задерживалась на кровле. Иначе медная кровля с таким покрытием не будет достаточно влагостойкой.
И в заключение
Природные ресурсы не беспредельны. Многие месторождения уже исчерпали себя, и поэтому нам давно пора позаботиться об их сохранении. С этой позиции медь - неплохой выбор: ведь это долговечный экологичный природный материал, который прослужит более 150 лет, не потребует затрат на утилизацию и может быть восстановлен и использован повторно. Поэтому можно даже сказать, что используя медь при строительстве и обустройстве своего дома, вы заботитесь о сохранении окружающей среды.
Применение меди в электротехнике
Одна из важнейших отраслей применения меди - электротехническая промышленность. Из меди изготовляют электрические провода. Для этой цели металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Присутствие в меди 0,02% алюминия снизит ее электрическую проводимость почти на 10%. Еще более резко возрастает сопротивление металла в присутствии неметаллических примесей. У меди очень низкое удельное сопротивление - 0,0175 (уступает лишь серебру у которого 0,016). Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях ) и силовых трансформаторов.
Медная проволока
Высокая вязкость и пластичность металла позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и выгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока из меди легко спаивается сканым серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом при производстве филигранных изделий.
Медная проволока широко используется в электротехнике и электроэнергетике, в телекоммуникационной отрасли, судо- и автомобилестроении, ее применяют для производства электрокабеля, проводов, обмоток, выводов искрового зажигания, плавких предохранительных устройств.
Отметим, что проволока-электрод из меди расходуется экономнее по сравнению с латунной на 20%. Иными словами, удорожание расходного материала даже на 30% не сравнимо с экономией машинного времени и самой проволоки.
Теплообмен меди
Другое полезное качество меди - высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.
Наиболее распространённые сплавы - бронза и латунь
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, куда помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI-XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла - медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты. Медноникелиевые сплавы, в том числе т. н. «адмиралтейский» сплав широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.
Сплав меди, известный с древнейших времен,-бронза содержит 4-30% олова (обычно 8-10%). Интересно, что бронза по своей твердости превосходит отдельно взятые чистые медь и олово. Бронза более легкоплавка по сравнению с медью. До наших дней сохранились изделия из бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая. Из бронзы отливали в средние века орудия и многие другие изделия. Знаменитые Царь-пушка и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.
В настоящее время в бронзах олово часто заменяют другими металлами, что приводит к изменению их свойств. Алюминиевые бронзы, которые содержат 5-10% алюминия, обладают повышенной прочностью. Из такой бронзы чеканят медные монеты. Очень прочные, твердые и упругие бериллиевые бронзы содержат примерно 2% бериллия. Пружины, изготовленные из бериллиевой бронзы, практически вечные. Широкое применение в народном хозяйстве нашли бронзы, изготовленные на основе других металлов: свинца, марганца, сурьмы, железа, никеля и кремния.
Большую группу составляют медно-никелевые сплавы. Эти сплавы имеют серебристо-белый цвет, несмотря на то что преобладающим компонентом является медь. Сплав мельхиор содержит от 18 до 33% никеля (остальное медь). Он имеет красивый внешний вид. Из мельхиора изготавливают посуду и украшения, чеканят монеты («серебро»). Похожий на мельхиор сплав - нейзильбер-содержит кроме 15% никеля, до 20% цинка. Этот сплав используют для изготовления художественных изделий, медицинского инструмента.
Медно-никелевые сплавы константан (40% никеля) и манганин (сплав меди,
никеля и марганца) обладают очень высоким электрическим сопротивлением. Их
используют в производстве электроизмерительных приборов. Характерная
особенность всех медно-никелевых сплавов-их высокая стойкость к процессам
коррозии - они почти не подвергаются разрушению даже в морской воде.
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Это
дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко
обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в
машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для
придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель,
кремний, марганец и другие металлы.
Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные
гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения
различных веществ.
Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa 2 Cu 3 O 7-δ , который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов, и батарей.
Ювелирные медные сплавыВ ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.
Другие сферы применения медиМедь - самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.
Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006.
Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать ее применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц - всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.
Коэффициент линейного и объемного расширения меди при нагревании приблизительно Такой же, как у горячих эмалей, в связи с чем при остывании эмаль хорошо держится на медном изделии, не трескается, не отскакивает. Благодаря этому мастера для производства эмалевых изделий предпочитают медь всем другим металлам.
Медный купорос используют в производстве минеральных и
органических красителей, в медицинской промышленности, для пропитки древесины в
качестве антисептика (предохраняет дерево от гниения). Большое значение имеет
медный купорос в сельском хозяйстве: им протравливают семена перед посевом,
опрыскивают деревья и кустарники для борьбы с вредителями.
Соединения меди обладают высокой биологической активностью. Они содержатся в
животных и растительных организмах. В растениях медь участвует в процессах
синтеза хлорофилла, поэтому она входит в качестве одного из компонентов в
состав минеральных удобрений. Медь встречается в составе многих продуктов,
которые использует в пищу человек: много меди, например, в молоке. Употребление
продуктов с пониженным содержанием меди может привести к различным
заболеваниям, в частности, может ухудшиться состав крови. Однако избыток
соединений меди также вреден, он может привести к тяжелым отравлениям.
Католический собор в Хильдесхайме, ФРГ покрыт медной кровле. Этой кровле на здании уже свыше 700 лет! Примечательно, что во время ремонта, вызванного повреждениями военной поры (и только по этой причине) многие древние медные листы были использованы вновь.
Медные трубыВ связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.
В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.
Медные трубыимеют высокую механическую прочность,устойчива к износу и коррозии, экологически безопасна. Рекомендуется к применению при прокладке систем горячего и холодного водоснабжения, отопления, подаче топлива и др. Такая труба устойчива к любым температурам жидкости (рабочая температура медных труб варьируется от -200 до +250 градусов). Также среди других преимуществ медных труб - простота монтажа, длительные сроки эксплуатации, возможность вторичного использования после переработки. Этот материал известен очень давно, однако со временем медные трубы были вытеснены более дешевыми стальными. Медные трубы практически не подвержены коррозии и при этом не стареют! При правильной прокладке магистралей трубам не грозит повреждение даже в случае выхода из строя регулирующей аппаратуры и неконтролируемого роста температуры теплоносителя - трубы достаточно упруги и пластичны, чтобы выдержать нагрузку.
Недаром существует поговорка – пройти через огонь, воду и медные трубы.
Медная руда — это соединение минералов, в которых медь представлена в достаточной концентрации для ее дальнейшей переработки и использования в промышленных целях. В производстве целесообразно использовать обогащенную руду с содержанием металла не менее 0,5-1%.
Медь — пластичный элемент золотисто-розового оттенка. На открытом воздухе металл сразу покрывается кислородной пленкой, которая придает ему специфический красно-желтый цвет.
Характерные свойства: коррозийная устойчивость, высокая тепло- и электропроводность.
При этом элемент отличается высокими антибактериальными свойствами , уничтожает вирусы гриппа и стафилококки.
В промышленном комплексе чаще всего медь используется в сплавах с другими компонентами: никелем, цинком, оловом, золотом и т.д.
Благодаря низкому удельному сопротивлению медь активно применяется в электротехнической сфере для изготовления силовых кабелей и проводов. Хорошая теплопроводность позволяет использовать этот металл в радиаторах охлаждения и кондиционерах.
Без меди не обходятся следующие производственные отрасли:
- машиностроение (стеклоподъемники, подшипники);
- судостроение (обшивка корпусов и конструкций);
- строительство (трубы, кровля и облицовочные материалы, сантехническое оборудование и т.д.).
Для ювелирной сферы актуальны сплавы с золотом, которые увеличивают механическую прочность и стойкость к истиранию.
Эксперты прогнозируют масштабное применение металла в качестве антибактериальных поверхностей в медицинских учреждениях (перила, двери, ручки, поручни и т.д.).
Интересно! Знаменитая Статуя Свободы изготовлена из меди. На ее строительство понадобилось порядка 80 тонн материала. А в Непале этот металл считается священным.
Статуя Свободы
Группы медных руд
Все медные руды принято делить на девять промышленно-геологических видов, которые в свою очередь подразделяются на шесть групп по происхождению:
Стратиформная группа
В эту группу входят медные сланцы и песчаники. Эти материалы представлены крупными месторождениями. Их характерные черты: простая пластовая форма, равномерное распределение полезных компонентов, пологое поверхностное залегание, позволяющее использовать открытые способы добычи.
Колчеданная группа
Сюда входит самородная медь, жильные и медно-колчеданные соединения. Самородный металл чаще всего встречается в зонах окисления медно-сульфидных рудников вместе с другими окисленными минералами.
Медно-колчеданные металлы отличаются формами и размерами. Основной минерал в руде — пирит, также присутствуют халькопириты и сфалериты.
Для жильных руд характерна прожилковая структура с вкраплениями. Такие руды, как правило, залегают в контакте с порфирами.
Медно-порфировая (гидротермальная)
Эти месторождения вместе с медью и молибденом содержат золото, серебро, селен и другие полезные элементы, наличие которых значительно выше нормы.
Медно-никелевая
Месторождения представлены в пластовой, линзообразной, неправильной и жильной форме. Металл имеет вкрапленную массивную текстуру с кобальтом, платиноидами, золотом и т.д.
Скарновая руда
Скарновые руды — это локальные месторождения в известняках и известково-терригенных породах. Они характеризуются небольшими размерами и сложной морфологией. Концентрация меди высокая, но неравномерная — до 3%.
Карбонатовая
В состав этой группы входит железомедная и карбонатитовая руда. По этому типу меди обнаружено пока единственное месторождение в ЮАР. Этот комплексный рудник относится к массиву щелочных пород.
Из каких руд получают медь
Интересно! Медь очень редко встречается в природе в виде самородков. На сегодняшний день самой крупной такой находкой считается самородок, обнаруженный в Северной Америке на территории США массой 420 тонн.
Существует почти 250 видов меди, но из них всего 20 видов используются в промышленности. Самые распространенные из них:
Халькозин
Соединение минералов с содержанием серы (20%) и меди (80%). Носит название «медный блеск» из-за своего характерного металлического блеска. Руда имеет плотную или зернистую структуру черного или серого оттенка.
Халькопирит
Металл имеет гидротермальное происхождение, встречается в скарнах и грейзенах. Чаще всего входит в состав полиметаллической руды вместе с галенитом и сфалеритом.
Борнит
Распространенный в природе минерал класса сульфидов, один из главных элементов медных руд. Имеет характерный синевато-пурпурный оттенок. Содержит в себе медь (63,33%), железо (11,12%), серу (25,55%) и примеси серебра. Встречается в виде плотных мелкозернистых масс.
Способы добычи медной руды
В зависимости от глубины рудника используются открытый и закрытый способы добычи металла.
При закрытой (подземной) разработке строятся шахты протяженностью в несколько километров. Шахты оснащаются лифтами для перемещения рабочих и техники, а также для транспортировки минерала на поверхность.
Под землей порода подлежит дроблению специальным буровым оборудованием с шипами. Затем с помощью ковшей происходит забор и погрузка руды.
Открытый способ актуален в том случае, когда залежи находятся на глубине до 400-500 метров. Сначала снимается верхний пласт пустой породы, после чего вынимается медная руда. Чтобы было проще доставать твердые породы, ее предварительно разрушают взрывными устройствами.
Открытый способ добычи медной руды
Выделяют два основных способа производства меди:
- пирометаллургический;
- гидрометаллургический.
Первый способ предполагает огневое рафинирование металла и позволяет обработать любое сырье с извлечением всех полезных элементов. С помощью этой технологии можно получать медь даже из бедной породы, в которой содержание металла ниже 0,5%. Второй способ применяется, как правило, только для обработки окисленной или самородной руды с бедным содержанием меди.
Добыча медных руд в мире
Медные рудники не сосредоточены в определенных географических зонах, а обнаружены в разных странах. В Америке в штатах Невада и Аризона разрабатывают месторождения халькозина. На Кубе распространены залежи оксида меди — куприта. В Перу ведется добыча хлорида меди.
Источников обогащенных руд в мире почти не осталось, медь добывается уже несколько сотен лет, поэтому все богатые рудники давно уже разработаны. В промышленности приходится применять низкосортные минералы (до 0,5% меди).
Интересно! По объёму мирового производства, медь находится на третьем месте после железа и алюминия.
Страны лидеры по запасам и добыче медной руды
В список стран, богатых медными рудами, входят: Чили, Америка, Китай, Казахстан, Польша, Индонезия, Замбия. Доля РФ в мировой добыче руды составляет 9% (это третье место после Чили и США). По запасам минерала лидирует Чили, в которой находится 33% от мирового объема меди.
Самыми крупными рудниками считаются:
- Рудник Чукикамата (Чили). Разработки ведутся более 100 лет, в течение этого периоды было разработано 26 млн. тонн металла;
- Рудник Эскондида (Чили). Добыча осуществляется с 1990 года;
- Рудник Грасберг (Индонезия).
Недавно были обнаружены крупные рудники в Перу (Антамина), в Бразилии (Салобу), Казахстане (Нурказган).
Эксперты утверждают, что объем экономически рентабельной меди составляет более 400 млн. тонн. по всему миру.
Добыча медной руды в России
Структура сырьевой базы меди в России существенно отличается от мирового рынка. Основная доля в ней приходится на сульфидные медно-никелевые (40%) и колчеданные (19%) рудники. В то время как в других странах преобладают медно-порфировые месторождения и медистые песчаники.
Месторождения медных руд в России
Отвечая на вопрос, где в России добывают медные руды, в первую очередь следует выделить Таймырский АО. В Октябрьском, Тапахнинском и Норильском месторождениях сосредоточено более 60% всех залежей медной руды в России. Около одной трети минерала добывают в Уральском меднорудном районе.
В Читинской области обнаружен крупный рудник Удокан, который пока не разрабатывается из-за неразвитой транспортной инфраструктуры. Согласно экспертным данным эксплуатируемых месторождений в РФ хватит не более, чем на 30 лет.