Бронза, в которой нет меди
В традиционном понимании бронза — это сплав меди с оловом. Но, оказывается, есть и другие бронзы — вольфрамовые, которые представляют собой сложные оксиды обшей формулы NaxWO3. В зависимости от значения х их цвет может меняться от голубого (при 0,3х<0,45) через фиолетовый (0,45х<0,6) до красного и золотисто-жёлтого (0,6х<0,9).
Вольфрамовые бронзы получают, восстанавливая вольфраматы водородом. Так, при нагревании тривольфрамата натрия в атмосфере водорода до 600 °С образуются кристаллы золотистого цвета: Na2W3O10+Н2=3Na0,667WO3+Н2О.
Вольфрамовые бронзы обладают металлическим блеском и высокой электропроводностью, но при этом химически инертны — не растворяются в кислотах и щелочах. Почему же эти бронзы проводят электрический ток? Дело в том, что вольфрам в бронзах находится в промежуточной степени окисления — между +5 и +6. А значит, у некоторых атомов вольфрама есть один d-электрон, у прочих же его нет. Но все атомы вольфрама в структуре бронз равноценны, и электрон, находящийся на d-орбитали, может переходить от одного атома к другому. Если приложить к веществу напряжение, то электроны начнут перемешаться в одном направлении, т. е. вещество будет проводить ток.
Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеев
Чем отличается медь от бронзы
Медь и бронза, также известные как «красные металлы», на первый взгляд выглядят одинаково, но на самом деле это совершенно разные металлы.
Медь и бронза кардинально отличаются по химическому составу, сферам использования и свойствам. Медь является чистым химическим элементом и природным минералом, который в основном содержится в почве и, в меньших количествах, в воде. Напротив, бронза представляет собой сплав, который содержит медь в качестве основного компонента, с оловом и другими металлическими и неметаллическими соединениями. Существуют бронзовые сплавы различных типов, с различными составами; так что разные сплавы имеют разные свойства и сферы применения. Медь — отличный электрический и тепловой проводник. Этот металл применяют в различных сферах. Тем не менее, ключевое отличие между медью и бронзой заключается в том, что медь является чистым химическим элементом и природным минералом, а бронза — металлическим сплавом.
Что такое медь?
Слово «Медь» происходит от латинского слова «cuprum». Это химический элемент атомным номером 29 и с буквенным обозначением «Cu». Медь — пластичный металл, обладающий очень высокой электро- и теплопроводностью. Медь, благодаря своей отличной электро- и теплопроводности, коррозионной стойкости и хорошей прочности, применяется для производства широкого спектра промышленных изделий. Например, медь широко используется как проводник электричества и тепла, строительный материал, в производстве различных сплавов из металла. Трубы и фитинги в основном производятся с использованием меди из-за ее коррозионной стойкости.
Существует множество видов меди, которые могут различаться по количеству содержащихся примесей. Бескислородные сорта меди применяются в изделиях, от которых требуется пластичность и проводимость.
Одним из важнейших свойств меди является ее способность бороться с бактериями. После обширных антимикробных испытаний, проведённых Агентством по охране окружающей среды, было обнаружено, что 355 медных сплавов, в том числе многие латунные сплавы, уничтожают более 99,9% бактерий в течение двух часов после контакта. Стоит отметить, что нормальное потускнение меди со временем не снижает её антимикробную эффективность.
Медь была одним из самых ранних металлов, обнаруженных человеком. Греки и римляне превращали её в орудия или украшения, есть даже исторические сведения, доказывающие, что медь применялась для стерилизации ран и очистки питьевой воды. Сегодня она чаще всего встречается в электрических изделиях, например, в проводке, из-за её способности эффективно проводить электричество.
Что такое бронза?
Бронза — это металлический сплав, который содержит медь как основной компонент и около 12-ти процентов олова. Некоторые другие металлы и неметаллы также могут входить в её состав, в зависимости от требований, для получения желаемых свойств. Наиболее часто добавляемыми металлами являются алюминий, марганец, цинк или никель. Примерами других компонентов являются кремний, фосфор или мышьяк. Добавление различных металлических и неметаллических соединений приводит к получению широкого спектра бронзовых сплавов с различными свойствами.
Разница в цвете
Бронза имеет матово-золотой цвет со слабыми кольцами на поверхности. По этим кольцам, характерным сплаву, её и можно отличить от меди.
Состав меди и бронзы
Медь естественным образом присутствует в почве в виде минерала в концентрации 50 единиц на миллион. Основным источником меди является сульфид меди (CuFeS2), который также известен как халькопирит. Но он существует в чистом виде как природный минерал, не соединяясь с другими элементами; это «самородная медь». Существует 29 изотопов меди, из них только два типа (63Cu и 65Cu) стабильны, а другие изотопы радиоактивны.
Бронза — это металлический сплав, содержащий медь (Cu) в качестве основного элемента, второй важный элемент — олово (Sn). Их процентное содержание варьируется в зависимости от требуемых свойств, но чаще всего в сплаве содержится около 12% олова и 88% меди. Их процентное содержание незначительно изменяется при добавлении других металлов и неметаллических соединений.
Существует очень много бронзовых сплавов, и они обладают различными свойствами в зависимости от их использования.
Основные виды сплавов:
- Коммерческая бронза: медь (90%), цинк (10%);
- Архитектурная бронза: медь (57%), цинк (40%), свинец (3%);
- Пластмассовая бронза: содержит значительное количество свинца (Pb) для улучшения пластических свойств;
- Фосфорная бронза (или оловянная бронза): медь, олово (от 0,5% до 1,0%), фосфор (от 0,01% до 0,35%);
- Алюминий Бронза: медь, алюминий (6% — 12%), железо (6% -макс), никель (6% -макс);
- Кремниевая бронза: медь, цинк (20%), кремний (6%).
Свойства меди и бронзы
Медь имеет высокие термические и электрические свойства. Это мягкий и пластичный металл, который легко плавится и смешивается с другими металлами для получения сплавов. Другими словами, он прочный и гибкий. Изделие из меди очень трудно сломать. Его можно согнуть, растянуть без трещин и повреждений.
Бронзовые сплавы имеют различные свойства в зависимости от его состава. В целом, они тяжелее, чем медь, но и более долговечны. Бронза не такая пластичная как медь.
Использование меди и бронзы
Медь имеет широкий спектр применения во многих областях; в основном в электричестве, кровельном и сантехническом оборудовании благодаря его высокой электропроводности, коррозионной стойкости и долговечности. Она используется также в архитектуре, в чеканке монет, изготовлении различных сплавов и деталей машин. Небольшое количество меди используется для производства пищевых добавок и фунгицидов.
Бронза широко используется в кораблестроении, в изготовлении деталей и механизмов для лодок. Одно из преимуществ бронзы — устойчивость к коррозии морской воды. Кроме того, она используется для производства медалей и музыкальных инструментов.
Температура плавления
Практически каждый тип металла имеет разную температуру плавления. Поэтому неудивительно, что медь и бронза различаются по температуре плавления.
Чистая медь плавится при температуре около 2000 F (1090 C).
Бронза имеет более низкую температуру плавления, чем чистая медь, потому что бронзу часто изготавливают, комбинируя медь с оловом, температура плавления которого равна 450 F (230 C). Таким образом, температура плавления бронзы будет колебаться между двумя этими значениями в большую или меньшую сторону, в зависимости от процентного содержания меди и олова.
Заключение
Несмотря на внешнее сходство, медь и бронза — совершенно разные материалы. Очень важно понимать их особенности и различия. Выбор материала – ключевой момент в изготовлении изделия. Он должен основываться в первую очередь на желаемых свойствах изготавливаемой конструкции и сфере её применения. При ошибочном выборе материала вы рискуете понести колоссальные материальные потери, поэтому к процессу необходимо подойти максимально грамотно и ответственно.
золото проводит ток алюминий проводит ток серебро проводит ток бронза проводит ток медь проводит ток ?
Золото, алюминий, серебро, бронза, медь — проводят эл. ток. Пластмассы, резина, дерево — эл. ток не проводят.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Информация о бронзе
Бронза, чаще всего, представляет собой сплав меди и олова. Также можно встретить многокомпонентный металл, в состав которого входит алюминий, свинец, кремний или бериллий.
В сплаве легирующим элементом могут быть металлы или неметаллы. Соотношение компонентов и их концентрация определяют химические свойства и характеристики бронзы.
Основные свойства бронзы
Бронза устойчива к коррозии и любому механическому воздействию. У металла сильные антифрикционные свойства, благодаря низкому коэффициенту трения материалов. Ниже будут описаны химические и физические характеристики оловянной бронзы, так как она чаще всего используется для изготовления различных изделий.
Плотность металла сильно зависит от массовой доли олова в составе. При содержании 4-8% плотность варьируется от 8,6 до 9,1 кг/м 3 . Температура плавления имеет широкий диапазон: от 880 до 1060˚С.
При длительном воздействии кислорода, углекислого газа, соленой воды и органической кислоты бронза не подвергается разрушению. Скорость коррозии на открытом воздухе составляет примерно 0,002 мм/год.
Бронза плохо проводит тепло и электрический ток. Эти свойства активно применяются при изготовлении различных деталей и изделий. Средняя теплоемкость составляет 0,385 кДж.
В зависимости от состава свойства бронзы кардинально меняются:
- высокое содержание олова, никеля, алюминия и кремния увеличивает прочность;
- свинец и фосфор улучшает антифрикционные свойства;
- температура рекристаллизации растет при добавлении железа и никеля, а также уменьшения размера зерен.
Характеристики зависят не только от наличия других химических элементов, но и от их концентрации.
Бронза классифицируется по нескольким критериям. По составу, металл делится на 2 группы:
- оловянные — могут состоять из двух и более компонентов (олово стоит на втором месте по массе);
- безоловянные — алюминиевые, кремниевые, свинцовые, бериллиевые и пр.
По использованию бронза классифицируется на:
- литьевая — используется для производства изделий методом литья, так как металл меняет форму только под высокими температурами;
- деформируемая — легко поддается ковке, прокатке и резке.
Также бронза классифицируется по свойствам. Характеристики сильно зависят от состава металла.
Рассчитать стоимость заказа
Отправьте нам список нужных материалов, и мы сделаем расчет