پودر مس خالص، که عمدتا از مس تشکیل شده است ، یک عنصر فلزی است. مس یک فلز نرم است. هنگامی که سطح فقط برش داده می شود ، نارنجی قرمز با درخشش فلزی است و ماده ساده قرمز مایل به قرمز است. دارای انعطاف پذیری خوب ، هدایت حرارتی بالا و هدایت ، بنابراین متداول ترین مواد در کابل ها و اجزای الکتریکی و الکترونیکی است. همچنین می تواند به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد و می تواند انواع مختلفی از آلیاژها را تشکیل دهد. آلیاژهای مس از خصوصیات مکانیکی عالی و مقاومت کم برخوردار هستند ، که از جمله آنها برنز و برنج مهمترین هستند. علاوه بر این ، مس نیز یک فلز با دوام است که می تواند بارها و بارها بدون آسیب رساندن به خصوصیات مکانیکی آن بازیافت شود. این یک فلز آهنی غیر- است که با انسان رابطه بسیار نزدیک دارد. این کشور به طور گسترده در صنعت برق ، نور ، تولید ماشین آلات ، صنعت ساخت و ساز ، صنعت دفاع ملی و سایر زمینه ها استفاده می شود. این تنها در آلومینیوم در مصرف مواد آهنی غیر- در چین دوم است.
|
فرمول شیمیایی |
مس |
|
توده دقیق |
64 |
|
وزن مولکولی |
64 |
|
m/z |
63 (100.0%), 65 (44.6%) |
|
تجزیه و تحلیل ابتدایی |
مس ، 100.00 |
خصوصیات شیمیایی مس:
1. واکنش با اکسیژن: مس یک فلز سنگین غیرفعال است که با اکسیژن موجود در هوای خشک در دمای اتاق ترکیب نمی شود. هنگام گرم شدن ، می تواند اکسید مس سیاه تولید کند:
اگر در دمای بسیار بالا به سوزاندن ادامه دهد ، Cu2O قرمز تولید می شود:
2. واکنش با هوا (واکنش با O2 ، H2O ، CO2): پس از قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب برای مدت طولانی ، لایه ای از سبز مس (کربنات مس اصلی) به آرامی روی سطح مس تشکیل می شود. مس سبز می تواند از خوردگی بیشتر فلز جلوگیری کند و ترکیب آن متغیر است.
3. واکنش با هالوژن:پودر مس خالصمی تواند با کلر در شرایط احتراق ترکیب شود.
4. واکنش با گوگرد: هنگام گرم شدن ، مس مستقیماً با گوگرد ترکیب می شود تا سولفید سولفوس (CU2S) تشکیل شود:
5. واکنش با محلول کلرید فریک: در صنعت الکترونیکی ، محلول FECL3 معمولاً برای ساخت مس برای ساخت مدارهای چاپی استفاده می شود. معادله:
6. واکنش با اسید: واکنش با هوا و اسید رقیق. در توالی بالقوه (توالی فعالیت فلزی) ، عناصر گروه مس در پشت هیدروژن قرار دارند ، بنابراین نمی توانند هیدروژن را در اسید رقیق جایگزین کنند. با این حال ، در صورت وجود هوا ، ابتدا مس را می توان به اکسید مس اکسیده کرد ، سپس با اسید واکنش نشان داد و سپس به آرامی در این اسیدهای رقیق حل شد. معادله زیر را ببینید:
7. با اسیدهای اکسید کننده واکنش نشان دهید: مس با اکسید اسیدها مانند اسید نیتریک و اسید سولفوریک غلیظ (گرمایش مورد نیاز) اکسیده و حل می شوند:
8. کاتالیزور: مس می تواند به عنوان یک کاتالیزور برای برخی از واکنشهای آلی مانند اکسیداسیون کاتالیزوری الکل عمل کند:
y - روش اشعه: نمک فلزی به ذرات فلزی تحت RA- ray کاهش می یابد. y- ray باعث می شود محلول الکترونهای حل شده تولید شود ، که می تواند یون های فلزی را بدون کاهش عامل کاهش دهد ، باعث کاهش ارزش آنها شود و ذرات فلزی را از طریق هسته و رشد تشکیل دهد. مزایا: به راحتی می توان در دمای و فشار طبیعی کار کرد و اندازه ذرات در همان زمان تولید ذرات محافظت می شود ، که می تواند از افزایش ذرات جلوگیری کند و در مقیاس بزرگ قابل تولید است
روش الکترولیتی: الکترولیت مورد استفاده در تهیه پودر مس Cuso با مقدار مناسب H است ، بنابراین و. محلول ، آند صفحه مس خالص فلزی است و سطح کاتد آلیاژ تیتانیوم است. هنگامی که جریان اعمال می شود ، مس2+ به کاتد حرکت می کند و روی سطح آن کاهش می یابد و رسوب می کند. لرزش و کاویتاسیون اولتراسونیک باعث می شود که مس فلزی رسوب شده به سرعت از بین برود و در الکترولیت با ذرات کوچک به حالت تعلیق درآید ، که می تواند به طور مؤثر از تجمع و رشد ذرات جلوگیری کند. The technological process of preparing copper powder by electrolysis is: electrolysis - > scraping - > filtration → collecting copper powder → washing → anti oxidation treatment → washing - > baking - > hydrogen reduction - > crushing - > screening. عواملی که باید بر فرآیند الکترولیز تأثیر بگذارند شامل غلظت یون و یون ، چگالی جریان ، مواد افزودنی ، چرخه خراش پودر ، دمای الکترولیت و غیره است.
پودر مس خالص، به عنوان یکی از اولین فلزات مورد استفاده انسان ، همواره به دلیل هدایت عالی ، هدایت حرارتی ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی ، موقعیت اصلی در روند تمدن بشری داشته است. از اهرام فرعون های مصر باستان گرفته تا اجزای دقیق فضاپیمای مدرن ، از هنرهای تزئینی معماری سنتی گرفته تا فن آوری های دستیابی به موفقیت در زمینه انرژی جدید ، استفاده از مس در تمام زمینه های صنعت ، فناوری ، زندگی ، مراقبت های پزشکی و موارد دیگر نفوذ کرده است.
مس ماده اصلی برای انتقال نیرو و تبدیل انرژی است ، با هدایت دوم فقط به نقره ، اما هزینه آن تنها 1/100 نقره است و آن را به عنوان هادی ترجیحی برای سیستم های قدرت جهانی تبدیل می کند.
1. زیرساخت شبکه برق
بیش از 90 ٪ از خطوط انتقال ولتاژ بالا Ultra- بالا از هادی های آلیاژ مس یا مس استفاده می کنند. در Ultra {3 {3} مهندسی ولتاژ بالا ، حدود 8 تن مواد مس در هر کیلومتر خط انتقال مصرف می شود و اطمینان حاصل می شود که از دست دادن برق به 0.05 ٪/100 کیلومتر کاهش می یابد. در زمینه ترانسفورماتورها ، استفاده از سیم پیچ های مس باعث افزایش بهره وری تجهیزات به بیش از 98 ٪ می شود و باعث صرفه جویی در برق معادل تولید برق سه پاور قدرت سه سالانه می شود.
2. انقلاب انرژی جدید
صنعت فتوولتائیک: خمیر نقره ای سلولهای خورشیدی سیلیکون مونوکریستالی حاوی 60 ٪ مس است و چسب رسانا مبتنی بر مس باعث افزایش بازده بسته بندی اجزای 15 ٪ می شود.
تا سال 2025 ، ظرفیت نصب جهانی فتوولتائیک از 5000GW فراتر خواهد رفت و باعث افزایش 300000 تن در سال تقاضای مس خواهد شد.
در زمینه نیروی باد ، کابل های داخلی برج های توربین بادی دریایی با هسته های مس طراحی شده اند که 5 برابر مقاومت در برابر خوردگی نسبت به هسته های آلومینیومی و عمر طولانی مدت 25 سال دارند. یک توربین بادی با ظرفیت واحد 15MW به 40 تن مواد مس نیاز دارد که 300 ٪ بیشتر از مدل 5MW است.
سیستم ذخیره انرژی: اضافه کردن نانوذرات مس به مواد مثبت الکترود لیتیوم-}}}} ion می تواند عمر چرخه باتری را به بیش از 8000 بار و تراکم انرژی به 350WH/kg افزایش دهد. سیستم ذخیره انرژی Tesla Megapack دارای محتوای مس 2.8 تن در واحد است و آن را به یکی از بزرگترین پایانه های مصرف مس در جهان تبدیل می کند.
از مدارهای یکپارچه گرفته تا محاسبات کوانتومی ، کاربردهای مس در زمینه الکترونیک همچنان به محدودیت های فیزیک ادامه می دهد.
1. تولید نیمه هادی
فناوری اتصال: در تراشه های فرآیند 45 نانومتری ، مقاومت اتصالات مس در مقایسه با آلومینیوم 40 ٪ کاهش می یابد و تأخیر انتقال سیگنال 30 ٪ کاهش می یابد. فرآیند 3NM TSMC خود را اتخاذ می کند-} تکنولوژی چندین الگوی الگوی را تراز کرد ، با 18 لایه اتصال مس در یک تراشه و دقت عرض خط در 2NM کنترل می شود.
مواد بسته بندی: در بسته بندی تراشه های تلنگر ، فن آوری دست انداز ستون مس تراکم I/O را به 10000/میلی متر ² افزایش می دهد که 10 برابر بیشتر از توپ های سلولهای لحیم کاری قلع سنتی است. پردازنده های اینتل Xeon از سینک های گرمای کامپوزیت گرافن مس با هدایت حرارتی 1800W/(M · K) استفاده می کنند که 50 ٪ بیشتر از مس خالص است.
2. محاسبات کوانتومی
کامپیوتر کوانتومی IBM "OSPREY" از سیم پیچ های آلیاژ تیتانیوم Niobium Superconducting استفاده می کند ، اما 90 ٪ از سیم های اتصال در سیستم خنک کننده دما کم -}} مس اکسیژن خلوص ، با اطمینان از مقاومت کمتر از 1 × 10 ⁻ 10 ⁻ ·273 در -273 M -273 در پردازنده Google "Sycamore" ، حفره رزونانس مایکروویو مبتنی بر مس به وفاداری سیگنال 99.9999 ٪ دست می یابد و برتری کوانتومی را ارتقا می بخشد.
مس نقش مهمی در تغییر سبک و تغییر الکتریسیته وسایل نقلیه حمل و نقل دارد.
1. وسیله نقلیه انرژی جدید
سیستم حرکتی: MOPLE 3 TESLA MODEL 3 MAGNET MAGNET SYNGRONURES TECHIPTION ROTOR مس را اتخاذ می کند ، که باعث افزایش 8 ٪ کارآیی می شود و وزن را در مقایسه با موتورهای ناهمزمان سنتی 15 ٪ کاهش می دهد. در هشت در یک سیستم درایو برقی BYD E- پلت فرم 3.0 ، میزان اشغال شکاف موتور سیم مسطح مس به 78 ٪ می رسد و چگالی قدرت از 6kW/کیلوگرم فراتر می رود.
امکانات شارژ: اولین ولتاژ 800 ولت در جهان-} ولتاژ سریع شارژ از کنتاکتورهای آلیاژ مس استفاده می کند ، که سه برابر مقاومت در برابر فرسایش قوس بالاتر از مخاطبین نقره و عمر سرویس حداکثر یک میلیون بار دارند. محتوای مس یک شمع فوق شارژ Tesla V4 به 45 کیلوگرم می رسد که در مقایسه با نسخه V3 20 ٪ افزایش می یابد.
2. هوافضا
اجزای موتور: تیغه های توربین موتور GE9X از آلیاژ درجه حرارت 1- با دمای کار 1150 درجه ساخته شده اند که 50 درجه بالاتر از مواد نسل قبلی است. لوله کشی سیستم سوخت Airbus A350XWB از مواد کامپوزیت مس تیتانیوم ساخته شده است که 10 برابر مقاومت در برابر خوردگی بالاتر از آن استپودر مس خالصو وزن را 40 ٪ کاهش می دهد.
فناوری ماهواره ای: ماهواره Beidou -3 از آنتن های آلیاژ حافظه شکل تیتانیوم مس استفاده می کند ، با میزان بازیابی تغییر شکل 99.99 ٪ در محیط های شدید از -180 درجه تا 120 درجه ، از دقت انتقال سیگنال اطمینان حاصل می کند.
مقاومت آب و هوا و ارزش زیبایی شناسی مس آن را به یک ماده ابدی در زمینه معماری تبدیل می کند.
1. ساختمان برجسته
ساختمان مرکز شانگهای: دیوار پرده بیرونی از صفحه آلیاژ روی مس ساخته شده است که پس از 15 سال اکسیداسیون طبیعی ، یک لایه محافظ "سبز مس" منحصر به فرد تشکیل داده است. بازتاب از 85 ٪ به 60 ٪ کاهش یافته است و متوجه وحدت حفاظت از انرژی ساختمان و اثر هنری می شود.
"ساختمان کیف کاغذ" در دانشگاه فناوری سیدنی: نمای بیرونی از 32000 صفحه مسی سوراخ دار استفاده می کند و اثرات نور و سایه پویا از طریق طراحی پارامتری شکل می گیرد. راندمان روشنایی طبیعی داخلی 40 ٪ افزایش می یابد و گواهینامه LEED پلاتین را به دست آورده است.
ترتیب میراث فرهنگی
اجزای مس از سالن تغذیه موزه کاخ: حلقه گلدن گیت طلایی مس که در دوره Qianlong ریخته شده با استفاده از روش موم گمشده ساخته شده است ، با ضخامت لایه طلای سطح 0.2 میلی متر ساخته شده است. پس از 300 سال ، هنوز هم 95 ٪ صداقت را حفظ می کند.
Louvre Pyramid: یک ساختار مس شیشه ای که توسط IM PEI طراحی شده است ، با یک قاب مسی ساخته شده از فولاد ضد زنگ 316L ساخته شده با مس ، دستیابی به بالاترین سطح مقاومت خوردگی مطابق با استاندارد ISO 9227 و چرخه نگهداری طولانی 20 سال.
خصوصیات ضد باکتریایی و زیست سازگاری مس کاربردهای نوآورانه آن را در زمینه پزشکی هدایت می کند.
1. مواد ضد باکتریایی
کنترل عفونت بیمارستان: کلینیک مایو در ایالات متحده از دستگیره های درب طلای آلیاژ مس استفاده می کند که تعداد باکتری های سطحی را در مقایسه با فولاد ضد زنگ 99.7 ٪ کاهش می دهد و 22 ٪ میزان عفونت را به دست می آورد. کمک چین در ساخت مراکز درمانی ابولا در آفریقا به طور کامل از تجهیزات پزشکی آلیاژ مس استفاده می کند ، با میزان عفونت متقاطع زیر 0.3 ٪ کنترل می شود.
کاربرد نساجی: پارچه فیبر یونی مس دارای میزان مهار 99.99 ٪ در برابر استافیلوکوکوس اورئوس است و برای اطمینان از ایمنی پرسنل پزشکی در طی اپیدمی COVID-19 از تجهیزات پزشکی مانند لباس جراحی و ماسک استفاده می شود.
2. درمان سرطان
داروهای پیچیده مس: مجتمع مس سیس پلاتین (CU PT) می تواند با از بین بردن توپوایزومراز DNA سلول تومور ، که 30 درصد بیشتر از داروهای شیمی درمانی سنتی است ، میزان آپوپتوز سلولهای سرطانی پستان را به 85 ٪ افزایش دهد.
فناوری نانو: نانوذرات اکسید مس (NPS CUO) در درمان فتوترمال می تواند دمای محل تومور را به 52 درجه زیر تابش لیزر 808 نانومتری افزایش داده و به فرسایش دقیق برسد.
مقاومت و مقاومت در برابر سایش آلیاژهای مس از توسعه صنعت تولید نهایی- بالا پشتیبانی می کند.
1. ساخت قالب
قالب ریخته گری Die: سطح بستر فولادی H13 که با پوشش آلیاژ مس اسپری شده است می تواند عمر قالب را از 50000 بار به 200000 بار افزایش دهد ، که در تولید بدنه ریخته گری یکپارچه Tesla اعمال می شود.
قالب پلاستیکی: آلیاژ مس بریلیم (C17200) دارای هدایت حرارتی 105W/(M · K) است که 5 برابر بیشتر از فولاد قالب P20 است و چرخه قالب گیری تزریق را 30 ٪ کوتاه می کند. در تولید موارد آیفون اپل استفاده می شود.
2. فناوری تحمل
یاطاقان جعبه محور راه آهن با سرعت بالا: با استفاده از نگهدارنده های متالورژی پودر مبتنی بر مس ، ضریب اصطکاک با سرعت در حال اجرا 350 کیلومتر در ساعت در زیر 0.002 پایدار است و عمر خدمات را سه بار در مقایسه با نگهدارنده های سنتی فولاد گسترش می دهد.
یاطاقان شفت اصلی توربین بادی:پودر مس خالصفن آوری درمان کاربوریزه کننده آلیاژ نیکل باعث می شود عمر خستگی تماس با یاتاقان ها بیش از 1 × 10 ⁷ دور در دقیقه باشد و از عملکرد پایدار یک توربین بادی 15 مگاواتی خارج شود.
مس ارزش منحصر به فرد در کنترل آلودگی و بازیافت منابع را نشان می دهد.
1. فناوری تصفیه آب
حذف فلزات سنگین: نانوذرات اکسید مس دارای ظرفیت جذب 256mg/گرم برای یون های سرب در آب هستند که 10 برابر بیشتر از کربن فعال است. آنها برای کنترل آلودگی فلزات سنگین در حوضه رودخانه یانگ تسه استفاده می شوند.
تخریب فوتوکاتالیستی: در زیر نور مرئی ، کاتالیزور کامپوزیت مس ₂ O/Tio ₂ می تواند میزان کانی سازی آلاینده های آلی را به 90 ٪ برساند ، که برای پروژه درمانی سیانوباکتریا دریاچه تایوهو استفاده می شود.
2. بازیافت زباله
توسعه معدن شهری: چین سالانه حدود 2 میلیون تن مس زباله بازیافت می کند ، که معادل کاهش معدن مس 30 میلیون تن و کاهش انتشار کربن 120 میلیون تن است.
تولید حلقه بسته: اپل از روبات های دیزی برای جدا کردن آیفون ها ، دستیابی به نرخ بازیابی مس 98 ٪ ، برای تولید موارد MacBook استفاده می کند و یک حلقه "طراحی استفاده از بازیافت" را تشکیل می دهد.
تگ های محبوب: پودر مس خالص CAS 7440-50-8 ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش