Proprietățile minereului de cupru. Caracteristici ale utilizării cuprului în diverse domenii ale industriei și construcțiilor. Proprietățile chimice ale fierului

Denumire - Cu (Cupru);
Perioada - IV;
Grupa - 11 (Ib);
Masa atomică - 63,546;
Numărul atomic - 29;
Raza atomică = 128 pm;
Raza covalentă = 117 pm;
Distribuția electronilor - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ;
temperatura de topire = 1083,4°C;
punct de fierbere = 2567°C;
Electronegativitatea (după Pauling/după Alpred și Rochow) = 1,90/1,75;
Stare de oxidare: +3, +2, +1, 0;
Densitatea (nr.) = 8,92 g/cm3;
Volumul molar = 7,1 cm 3 /mol.

Cuprul (cuprum, și-a primit numele în onoarea insulei Cipru, unde a fost descoperit un mare zăcământ de cupru) este unul dintre primele metale pe care omul le-a stăpânit - epoca cuprului (epoca în care uneltele de cupru predominau în uz uman) acoperă perioada. ale mileniului IV-III î.Hr. e.

Un aliaj de cupru și staniu (bronz) a fost obținut în Orientul Mijlociu 3000 î.Hr. e. Bronzul era preferat cuprului pentru că era mai puternic și mai ușor de forjat.

Orez. Structura atomului de cupru.

Configurația electronică a atomului de cupru este 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 (vezi Structura electronică a atomilor). În cupru, un electron pereche de la nivelul s exterior „sare” la subnivelul d al orbitalului exterior, care este asociat cu stabilitatea ridicată a nivelului d complet umplut. Subnivelul d stabil al cuprului determină inerția sa chimică relativă (cuprul nu reacționează cu hidrogenul, azotul, carbonul sau siliciul). Cuprul din compuși poate prezenta stări de oxidare +3, +2, +1 (cele mai stabile sunt +1 și +2).

Orez. Configurația electronică a cuprului.

Proprietățile fizice ale cuprului:

metal, culoare roșu-roz;
are maleabilitate și ductilitate ridicate;
conductivitate electrică bună;
rezistență electrică scăzută.

Proprietățile chimice ale cuprului

Când este încălzit, reacţionează cu oxigenul:
O 2 + 2Cu = 2CuO;
atunci când este expus la aer pentru o perioadă lungă de timp, reacționează cu oxigenul chiar și la temperatura camerei:
O2 + 2Cu + CO2 + H20 = Cu(OH)2CuC03;
reacționează cu acidul azotic și acid sulfuric concentrat:
Cu + 2H2S04 = CuS04 + S02 + 2H20;
Cuprul nu reacționează cu apa, soluțiile alcaline, acidul clorhidric și acidul sulfuric diluat.

Conexiuni din cupru

Oxid de cupru CuO(II):

un solid roșu-brun, insolubil în apă, prezintă proprietăți de bază;
când este încălzit în prezența agenților reducători, dă cupru liber:
CuO + H2 = Cu + H20;
Oxidul de cupru este produs prin reacția cuprului cu oxigenul sau prin descompunerea hidroxidului de cupru (II):
O 2 + 2Cu = 2CuO; Cu(OH)2 = CuO + H2O.

Hidroxid de cupru Cu(OH 2)(II)):

substanță cristalină sau amorfă de culoare albastră, insolubilă în apă;
se descompune în apă și oxid de cupru atunci când este încălzit;
reacționează cu acizii pentru a forma sărurile corespunzătoare:
Cu(OH2) + H2S04 = CuS04 + 2H20;
reacționează cu soluții alcaline, formând cuprați - compuși complecși de culoare albastru strălucitor:
Cu(OH2) + 2KOH = K2.

Pentru mai multe informații despre compușii de cupru, consultați Oxizii de cupru.

Producția și utilizarea cuprului

Prin metoda pirometalurgică, cuprul este obținut din minereuri sulfurate la temperaturi ridicate:
CuFeS2 + O2 + Si02 → Cu + FeSi03 + SO2;
Oxidul de cupru este redus la cupru metal prin hidrogen, monoxid de carbon și metale active:
Cu20 + H2 = 2Cu + H20;
Cu2O + CO = 2Cu + CO2;
Cu2O + Mg = 2Cu + MgO.

Utilizarea cuprului este determinată de conductivitatea sa ridicată electrică și termică, precum și de ductilitate:

producție de fire și cabluri electrice;
în echipamente de schimb de căldură;
în metalurgie pentru a produce aliaje: bronz, alamă, cupronic;
în electronica radio.

Cuprul este un element al subgrupului secundar al primului grup, a patra perioadă a sistemului periodic de elemente chimice al lui D.I. Mendeleev, cu număr atomic 29. Este desemnat prin simbolul Cu (lat. Cuprum). Substanța simplă cuprul (număr CAS: 7440-50-8) este un metal de tranziție ductil de culoare roz-aurie (roz în absența unei pelicule de oxid). A fost folosit pe scară largă de oameni de mult timp.

Istoria și originea numelui

Cuprul este unul dintre primele metale stăpânite pe scară largă de om datorită disponibilității sale comparative din minereu și punct de topire scăzut. În antichitate era folosit în principal sub formă de aliaj cu staniu - bronz pentru fabricarea armelor etc. (vezi Epoca Bronzului).
Denumirea latină a cuprului Cuprum (vechiul Aes cuprium, Aes cyprium) provine de la numele insulei Cipru, unde deja în mileniul III î.Hr. e. Erau mine de cupru și s-a făcut topirea cuprului.
Strabon numește cupru chalkos, de la numele orașului Chalkis din Eubeea. Din acest cuvânt au venit multe nume grecești antice pentru obiecte din cupru și bronz, fierărie, fierărie și turnare. Al doilea nume latin pentru cupru Aes (sanscrită, ayas, gotic aiz, germană erz, engleză minereu) înseamnă minereu sau mine. Susținătorii teoriei indo-germanice despre originea limbilor europene derivă cuvântul rus cupru (poloneză miedz, cehă med) din germană veche smida (metal) și Schmied (fierar, engleză Smith). Desigur, relația dintre rădăcini în acest caz este, fără îndoială, totuși, ambele cuvinte sunt derivate din greacă. al meu, al meu independent unul de celălalt. Din acest cuvânt au venit nume înrudite - medalie, medalion (medaille franceză). Cuvintele cupru și cupru se găsesc în cele mai vechi monumente literare rusești. Alchimiștii au numit Venus de cupru. În vremuri mai vechi a fost găsit numele Marte.

Proprietăți fizice

Cuprul este un metal ductil roz-auriu; în aer devine rapid acoperit cu o peliculă de oxid, ceea ce îi conferă o nuanță roșu-gălbuie intensă caracteristică. Filmele subțiri de cupru au o culoare verzuie-albastru atunci când sunt expuse la lumină.
Cuprul formează o rețea cubică centrată pe fețe, grup spațial F m3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.
Cuprul are o conductivitate termică și electrică ridicată (se situează pe locul al doilea ca conductivitate electrică după argint).
Are doi izotopi stabili - 63 Cu și 65 Cu și mai mulți izotopi radioactivi. Cel mai longeviv dintre acestea, 64 Cu, are un timp de înjumătățire de 12,7 ore și două moduri de dezintegrare cu produse diferite.
Există o serie de aliaje de cupru: alamă - cu zinc, bronz - cu cositor și alte elemente, cupronickel - cu nichel, babbit - cu plumb și altele.

Proprietăți chimice

Nu se schimbă în aer în absența umidității și a dioxidului de carbon. Este un agent reducător slab și nu reacționează cu apa diluată cu acid clorhidric. Se transferă în soluție cu acizi neoxidanți sau hidrat de amoniac în prezența oxigenului, cianurii de potasiu. Este oxidat de acizi sulfuric și azotic concentrați, acva regia, oxigen, halogeni, calcogeni și oxizi nemetalici. Reacţionează la încălzire cu halogenuri de hidrogen.

Metode moderne de minerit

90% din cuprul primar se obține prin metoda pirometalurgică, 10% - prin metoda hidrometalurgică. Metoda hidrometalurgică este producerea cuprului prin levigarea acestuia cu o soluție slabă de acid sulfuric și separarea ulterioară a cuprului metalic din soluție. Metoda pirometalurgică constă în mai multe etape: îmbogățire, prăjire, topire pentru mată, purjare în convertor, rafinare.
Pentru îmbogățirea minereurilor de cupru se folosește metoda de flotație (bazată pe utilizarea diferitelor umectare a particulelor care conțin cupru și a rocii reziduale), care permite obținerea unui concentrat de cupru care conține de la 10 la 35% cupru.
Minereurile de cupru și concentratele cu conținut ridicat de sulf sunt supuse prăjirii oxidative. În procesul de încălzire a concentratului sau minereului la 700-800 °C în prezența oxigenului atmosferic, sulfurile sunt oxidate, iar conținutul de sulf este redus cu aproape jumătate față de cel original. Se ard numai concentratele sărace (cu un conținut de cupru de la 8 la 25%), iar concentratele bogate (de la 25 la 35% cupru) sunt topite fără ardere.
După prăjire, minereul și concentratul de cupru sunt topite în mată, care este un aliaj care conține sulfuri de cupru și fier. Mate conține de la 30 la 50% cupru, 20-40% fier, 22-25% sulf, în plus, mata conține impurități de nichel, zinc, plumb, aur și argint. Cel mai adesea, topirea se realizează în cuptoare cu reverberație de foc. Temperatura în zona de topire este de 1450 °C.
Pentru a oxida sulfurile si fierul, mata de cupru rezultata este supusa suflarii cu aer comprimat in convertoare orizontale cu suflare laterala. Oxizii rezultați sunt transformați în zgură. Temperatura din convertor este de 1200-1300 °C. Interesant este că căldura este eliberată în convertor din cauza reacțiilor chimice, fără alimentare cu combustibil. Astfel, convertizorul produce cupru blister care conține 98,4 - 99,4% cupru, 0,01 - 0,04% fier, 0,02 - 0,1% sulf și o cantitate mică de nichel, staniu, antimoniu, argint, aur. Acest cupru este turnat într-o oală și turnat în matrițe de oțel sau într-o mașină de turnare.
În continuare, pentru a îndepărta impuritățile dăunătoare, cuprul blister este rafinat (se efectuează rafinarea la foc și apoi rafinarea electrolitică). Esența rafinării la foc a cuprului blister este oxidarea impurităților, îndepărtarea lor cu gaze și transformarea lor în zgură. După rafinarea la foc se obține cuprul cu o puritate de 99,0 - 99,7%. Se toarnă în matrițe și se obțin lingouri pentru topirea ulterioară a aliajelor (bronz și alamă) sau lingouri pentru rafinarea electrolitică.
Rafinarea electrolitică se realizează pentru a obține cupru pur (99,95%). Electroliza se realizează în băi în care anodul este realizat din cupru rafinat la foc, iar catodul este realizat din foi subțiri de cupru pur. Electrolitul este o soluție apoasă. Când trece un curent continuu, anodul se dizolvă, cuprul intră în soluție și, curățat de impurități, se depune pe catozi. Impuritățile se depun pe fundul băii sub formă de zgură, care este prelucrată pentru a extrage metale valoroase. Catozii se descarcă după 5-12 zile, când greutatea lor ajunge la 60 până la 90 kg. Sunt spălate temeinic și apoi topite în cuptoare electrice.

Care se referă la metale neferoase, este cunoscută de mult timp. Producția sa a fost inventată înainte ca oamenii să înceapă să producă fier. Se crede că a apărut ca urmare a disponibilității sale și a extracției destul de simple din compuși și aliaje care conțin cupru. Deci, să ne uităm astăzi la proprietățile și compoziția cuprului, principalele țări din lume în producția de cupru, fabricarea produselor din acesta și caracteristicile acestor zone.

Cuprul are un coeficient ridicat de conductivitate electrică, ceea ce și-a crescut valoarea ca material electric. Dacă înainte până la jumătate din tot cuprul produs în lume se cheltuia pe fire electrice, acum aluminiul este folosit în aceste scopuri ca un metal mai accesibil. Iar cuprul însuși devine cel mai rar metal neferos.

Acest videoclip discută compoziția chimică a cuprului:

Structura

Compoziția structurală a cuprului include multe cristale: aur, calciu, argint și multe altele. Toate metalele incluse în structura sa se caracterizează prin moliciune relativă, ductilitate și ușurință în prelucrare. Cele mai multe dintre aceste cristale, atunci când sunt combinate cu cuprul, formează soluții solide cu rânduri continue.

Celula unitară a acestui metal are formă cubică. Pentru fiecare astfel de celulă există patru atomi localizați la vârfuri și în partea centrală a feței.

Compoziție chimică

Compoziția cuprului în timpul producției poate include o serie de impurități care afectează structura și caracteristicile produsului final. În același timp, conținutul lor ar trebui reglementat atât de elemente individuale, cât și de cantitatea lor totală. Impuritățile care se găsesc în cupru includ:

Bismut. Această componentă afectează negativ atât proprietățile tehnologice, cât și cele mecanice ale metalului. De aceea nu trebuie să depășească 0,001% din compoziția finită.
Oxigen. Este considerată cea mai nedorită impuritate din cupru. Conținutul său maxim în aliaj este de până la 0,008% și scade rapid atunci când este expus la temperaturi ridicate. Oxigenul afectează negativ ductilitatea metalului, precum și rezistența acestuia la coroziune.
Mangan. În cazul fabricării cuprului conductiv, această componentă îi afectează negativ conductivitatea. Deja la temperatura camerei se dizolvă rapid în cupru.
Arsenic. Această componentă creează o soluție solidă cu cupru și nu are practic niciun efect asupra proprietăților sale. Acțiunea sa vizează în mare măsură neutralizarea efectelor negative ale antimoniului, bismutului și oxigenului.
. Formează o soluție solidă cu cuprul și în același timp îi reduce conductivitatea termică și electrică.
. Creează o soluție solidă și îmbunătățește conductivitatea termică.
Seleniu, sulf. Aceste două componente au același efect asupra produsului final. Ele formează o legătură fragilă cu cuprul și nu depășesc 0,001%. Pe măsură ce concentrația crește, gradul de ductilitate a cuprului scade brusc.
Antimoniu. Această componentă este foarte solubilă în cupru și, prin urmare, are un impact minim asupra proprietăților sale finale. Nu este permisă mai mult de 0,05% din volumul total.
Fosfor. Servește ca principal dezoxidant al cuprului, a cărui solubilitate maximă este de 1,7% la o temperatură de 714°C. Fosforul, în combinație cu cuprul, nu numai că promovează o sudură mai bună, dar îi îmbunătățește și proprietățile mecanice.
. Conținut într-o cantitate mică de cupru, practic nu are niciun efect asupra conductivității sale termice și electrice.

Producția de cupru

Cuprul este produs din minereuri sulfurate, care conțin cel puțin 0,5% din acest cupru. În natură, există aproximativ 40 de minerale care conțin acest metal. Cel mai comun mineral sulfurat utilizat în mod activ în producția de cupru este calcopirita.

Pentru a produce 1 tonă de cupru, trebuie să luați o cantitate imensă de materii prime care îl conțin. Luați, de exemplu, producția de fontă; pentru a obține 1 tonă din acest metal, va fi necesar să procesați aproximativ 2,5 tone de minereu de fier. Și pentru a obține aceeași cantitate de cupru, va fi necesar să procesăm până la 200 de tone de minereu care îl conțin.

Videoclipul de mai jos vă va spune despre mineritul cuprului:

Tehnologie și echipamente necesare

Producția de cupru implică mai multe etape:

Măcinarea minereului în concasoare speciale și măcinarea sa ulterioară mai amănunțită în mori cu bile.
Flotația. Materia primă pre-zdrobită este amestecată cu o cantitate mică de reactiv de flotație și apoi plasată într-o mașină de flotație. Această componentă suplimentară este, de obicei, xantatul de potasiu și var, care este acoperit cu minerale de cupru în camera mașinii. Rolul varului în această etapă este extrem de important, deoarece previne învăluirea xantatului de particulele altor minerale. Doar bulele de aer se lipesc de particulele de cupru, care le transportă la suprafață. În urma acestui proces, se obține un concentrat de cupru, care este direcționat pentru a elimina excesul de umiditate din compoziția sa.
Ardere. Minereurile și concentratele lor sunt supuse unui proces de prăjire în cuptoare monopode, care este necesar pentru a elimina sulful din ele. Rezultatul este cenușa și gazele care conțin sulf, care sunt ulterior folosite pentru a produce acid sulfuric.
Topirea încărcăturii într-un cuptor reflectorizant. În această etapă, puteți lua amestecul crud sau deja ars și îl puteți arde la o temperatură de 1500°C. O condiție importantă de funcționare este menținerea unei atmosfere neutre în cuptor. Ca rezultat, cuprul este sulfurat și transformat în mat.
Conversie. Cuprul rezultat în combinație cu flux de cuarț este suflat într-un convector special timp de 15-24 ore. Rezultatul este cuprul blister ca urmare a arderii complete a sulfului și a eliminării gazelor. Poate conține până la 3% din diverse impurități, care sunt îndepărtate datorită electrolizei.
Rafinare prin foc. Metalul este pretopit și apoi rafinat în cuptoare speciale. Ieșirea este cupru roșu.
Rafinare electrolitică. Cuprul anodic și de flacără trece prin această etapă pentru o purificare maximă.

Citiți mai jos despre fabricile și centrele de cupru din Rusia și din întreaga lume.

Producători renumiți

Există doar patru cele mai mari întreprinderi de extracție și producție de cupru în Rusia:

„Norilsk Nickel”;
„Uralelectromed”;
Uzina metalurgică Novgorod;
Uzina de electroliți de cupru Kyshtym.

Primele două companii fac parte din celebrul holding UMMC, care include aproximativ 40 de întreprinderi industriale. Produce mai mult de 40% din tot cuprul din țara noastră. Ultimele două fabrici aparțin Companiei Ruse de Cupru.

Videoclipul de mai jos vă va spune despre producția de cupru:

Majoritatea sectoarelor industriale folosesc un metal precum cuprul. Datorită conductivității sale electrice ridicate, nici o singură zonă a ingineriei electrice nu se poate descurca fără acest material. Produce conductori cu caracteristici de performanță excelente. Pe lângă aceste caracteristici, cuprul are ductilitate și refractaritate, rezistență la coroziune și medii agresive. Și astăzi ne vom uita la metal din toate părțile: vom indica prețul pentru 1 kg de fier vechi, vă vom spune despre utilizarea și producția acestuia.

Concept și caracteristici

Cuprul este un element chimic aparținând primei grupe a tabelului periodic Mendeleev. Acest metal ductil are o culoare roz-aurie și este unul dintre cele trei metale cu o culoare distinctă. Din cele mai vechi timpuri, a fost folosit activ de om în multe domenii ale industriei.

Caracteristica principală a metalului este conductivitatea sa electrică și termică ridicată. În comparație cu alte metale, conductivitatea curentului electric prin cupru este de 1,7 ori mai mare decât cea a aluminiului și de aproape 6 ori mai mare decât cea a fierului.

Cuprul are o serie de caracteristici distinctive față de alte metale:

Plastic. Cuprul este un metal moale și ductil. Daca tii cont de sarma de cupru, se indoaie usor, ia orice pozitie si nu se deformeaza. Este suficient să apăsați puțin metalul în sine pentru a verifica această caracteristică.
Rezistență la coroziune. Acest material fotosensibil este foarte rezistent la coroziune. Dacă cuprul este lăsat mult timp într-un mediu umed, va începe să apară o peliculă verde pe suprafața sa, care protejează metalul de efectele negative ale umidității.
Răspunsul la creșterea temperaturii. Puteți distinge cuprul de alte metale prin încălzirea acestuia. În acest proces, cuprul va începe să-și piardă culoarea și apoi va deveni mai închis. Ca urmare, atunci când metalul este încălzit, acesta se va înnegri.

Datorită acestor caracteristici, este posibil să distingem acest material de și alte metale.

Videoclipul de mai jos vă va spune despre proprietățile benefice ale cuprului:

Avantaje și dezavantaje

Avantajele acestui metal sunt:

Conductivitate termică ridicată;
Rezistenta la coroziune;
Rezistență destul de mare;
Plasticitate ridicată, care se menține până la o temperatură de -269 de grade;
Conductivitate electrică bună;
Posibilitate de aliere cu diverse componente suplimentare.

Citiți mai jos despre caracteristicile, proprietățile fizice și chimice ale substanței metalice cuprul și aliajele sale.

Proprietăți și caracteristici

Cuprul, ca metal slab activ, nu interacționează cu apa, sărurile, alcalii sau acidul sulfuric slab, dar este supus dizolvării în acid sulfuric și azotic concentrat.

Proprietățile fizice ale metalului:

Punctul de topire al cuprului este de 1084°C;
Punctul de fierbere al cuprului este de 2560°C;
Densitate 8890 kg/m³;
Conductivitate electrică 58 MOhm/m;
Conductivitate termică 390 m*K.

Proprietăți mecanice:

Rezistența la tracțiune în stare deformată este de 350-450 MPa, în stare recoaptă - 220-250 MPa;
Îngustarea relativă în starea deformată este de 40-60%, în starea recoaptă – 70-80%;
Alungirea relativă în starea deformată este de 5-6 δ ψ%, în starea recoaptă – 45-50 δ ψ%;
Duritatea în stare deformată este de 90-110 HB, în stare recoaptă - 35-55 HB.

La temperaturi sub 0°C acest material are rezistență și ductilitate mai mari decât la +20°C.

Structura si compus

Cuprul, care are un coeficient de conductivitate electrică ridicat, are cel mai scăzut conținut de impurități. Ponderea lor în compoziție poate fi egală cu 0,1%. Pentru a crește rezistența cuprului, i se adaugă diverse impurități: antimoniu etc. În funcție de compoziția sa și de gradul de conținut de cupru pur, se disting mai multe grade.

Tipul structural de cupru poate include, de asemenea, cristale de argint, calciu, aluminiu, aur și alte componente. Toate sunt caracterizate de moliciune și plasticitate comparativă. Particula de cupru în sine are o formă cubică ai cărei atomi sunt localizați la vârfurile celulei F. Fiecare celulă este formată din 4 atomi.

Pentru a afla de unde să obțineți cupru, urmăriți acest videoclip:

Productie de materiale

În condiții naturale, acest metal se găsește în minereurile native de cupru și sulfuri. Minereurile numite „lustru de cupru” și „pirită de cupru”, care conțin până la 2% din componenta necesară, sunt utilizate pe scară largă în producția de cupru.

Cea mai mare parte (până la 90%) din metalul primar se datorează metodei pirometalurgice, care cuprinde o mulțime de etape: proces de înfrumusețare, prăjire, topire, prelucrare în convertor și rafinare. Partea rămasă se obține prin metoda hidrometalurgică, care constă în levigarea acesteia cu acid sulfuric diluat.

Domenii de utilizare

în următoarele domenii:

Industria electrică, care constă în primul rând în producția de fire electrice. În aceste scopuri, cuprul trebuie să fie cât mai pur, fără impurități străine.
Realizarea de produse filigranate. Sârma de cupru în stare recoaptă se caracterizează prin ductilitate și rezistență ridicate. De aceea, este utilizat în mod activ în producția de diverse corzi, ornamente și alte modele.
Topirea catodului de cupru în sârmă. O mare varietate de produse din cupru sunt topite în lingouri, care sunt ideale pentru rularea ulterioară.

Cuprul este utilizat în mod activ într-o mare varietate de industrii. Poate face parte nu numai din sârmă, ci și din arme și chiar din bijuterii. Proprietățile sale și domeniul larg de aplicare i-au influențat favorabil popularitatea.

Videoclipul de mai jos explică cum cuprul își poate schimba proprietățile:

Cuprul este utilizat pe scară largă în forma sa pură și sub formă de aliaje în industriile de inginerie electrică și radio, unde se consumă aproximativ 50% din cuprul produs, în inginerie mecanică și fabricarea de instrumente și echipamente militare. Cuprul pur este un metal roz cu o densitate de 8,93, un punct de topire de 1084 ° C și un punct de fierbere de 2582 ° C. Cuprul are o conductivitate electrică și termică ridicată, are o bună maleabilitate și ductilitate, este ușor rulat în foi subțiri și trasat. în sârmă.

Aliajele de cupru cu zinc - alamă și cupru cu staniu - bronz sunt cunoscute de mult timp și sunt utilizate pe scară largă. Alama conține de la 10 la 30% 2n și, în unele cazuri, cantități mici de staniu și plumb. Alama este bine prelucrată, are o rezistență mecanică mai mare în comparație cu cuprul și, în plus, sunt mai ieftine decât cuprul pur. Bronzul conține până la 20% Bp. În ciuda durității lor relativ ridicate, bronzurile sunt ușor de prelucrat și umple bine matrița la turnare. Bronzurile sunt foarte rezistente la uzură, au un coeficient de frecare scăzut și, prin urmare, sunt utilizate pentru pregătirea carcasei de rulmenți, roți dințate și alte piese. Bronzul este folosit și în producția chimică.

Cuprul conduce foarte bine electricitatea și căldura. Rezistivitatea cuprului este de 0,018 Ohm mm 2 /m, iar conductivitatea termică la 20 °C este de 385 W/(m K). În ceea ce privește conductivitatea electrică, cuprul este doar puțin inferior argintului. Conductivitatea sa electrică este de 1,7 ori mai mare decât cea a aluminiului și de aproximativ 6 ori mai mare decât cea a platinei și a fierului. Cuprul are proprietăți mecanice valoroase - maleabilitate și ductilitate.

În prezența aerului, umidității și dioxidului de sulf, cuprul este acoperit treptat cu o peliculă densă de culoare gri-verzuie de sare bazică de acid sulfuric, protejând metalul de oxidarea ulterioară. Prin urmare, cuprul și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în construcția liniilor electrice și a diferitelor tipuri de comunicații, în electrotehnică și fabricarea de instrumente, în tehnologia frigorifice (producția de schimbătoare de căldură pentru dispozitive de răcire) și în inginerie chimică (producția de dispozitive de vid, bobine). ). Aproximativ 50% din tot cuprul este consumat de industria electrică. Pe baza de cupru, un număr mare de aliaje au fost create cu metale precum Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au etc., și mai rar cu nemetale P, S, O, etc. Domeniul de aplicare al acestor aliaje este foarte extins. Multe dintre ele au proprietăți anti-fricțiune ridicate. Aliajele sunt utilizate în stări turnate și forjate, precum și sub formă de produse sub formă de pulbere.

De exemplu, aliajele precum staniul (4-33% Sn), plumbul (~ 30% Pb), aluminiul (5-11% Al), siliciul (4-5% Si) și bronzurile de antimoniu sunt utilizate pe scară largă. Bronzul este utilizat pentru fabricarea rulmenților, schimbătoarelor de căldură și a altor produse sub formă de foi, tije și țevi în industria chimică, hârtie și alimentară.

Aliajele de cupru cu crom și aliajul de pulbere cu wolfram sunt utilizate pentru fabricarea electrozilor și a contactelor electrice.

În industria chimică și în inginerie mecanică, alama este, de asemenea, utilizată pe scară largă - un aliaj de cupru și zinc (până la 50% Zn), de obicei cu adăugarea de cantități mici de alte elemente (Al, Si, Ni, Mn). Ca lipituri se folosesc aliaje de cupru cu fosfor (6-8%).

Există două metode cunoscute pentru extragerea cuprului din minereuri și concentrate: hidrometalurgică și pirometalurgică.

Primul dintre ele nu a găsit o utilizare pe scară largă. Este utilizat în prelucrarea minereurilor native și oxidate de calitate scăzută. Această metodă, spre deosebire de metoda pirometalurgică, nu permite extragerea metalelor prețioase împreună cu cuprul.

Majoritatea cuprului (85-90%) este produs prin metoda pirometalurgică din minereuri sulfurate. În același timp, se rezolvă și problema extragerii altor metale valoroase asociate din minereuri, pe lângă cupru. Metoda pirometalurgică pentru producția de cupru este în mai multe etape. Principalele etape ale acestei producții: prepararea minereurilor (beneficiare și uneori prăjire suplimentară), topirea pentru mată (topirea matei de cupru), transformarea matei pentru a produce cupru blister, rafinarea cuprului blister (mai întâi la foc și apoi electrolitic).