Mis rudasining xossalari. Sanoat va qurilishning turli sohalarida misdan foydalanish xususiyatlari. Temirning kimyoviy xossalari


  • Belgilanishi - Cu (Mis);
  • Davr - IV;
  • Guruh - 11 (Ib);
  • Atom massasi - 63,546;
  • Atom raqami - 29;
  • Atomning radiusi = 128 pm;
  • Kovalent radius = 117 pm;
  • Elektron taqsimoti - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1;
  • t erishi = 1083,4 ° S;
  • qaynash nuqtasi = 2567 ° S;
  • Elektronegativlik (Pauling bo'yicha / Alpred va Rochov bo'yicha) = 1,90 / 1,75;
  • Oksidlanish darajasi: +3, +2, +1, 0;
  • Zichlik (n.a.) \u003d 8,92 g / sm 3;
  • Molar hajmi = 7,1 sm 3 / mol.

Mis (kuprum, o'z nomini Kipr oroli sharafiga oldi, u erda katta mis koni topilgan) inson o'zlashtirgan birinchi metallardan biri - mis davri (kundalik hayotda mis asboblar ustunlik qilgan davr) miloddan avvalgi IV-III ming yilliklar davri. e.

Miloddan avvalgi 3000 yilda Yaqin Sharqda mis va qalay qotishmasi (bronza) olingan. e. Bronza misga nisbatan afzal edi, chunki u kuchliroq va zarb qilish osonroq edi.


Guruch. Mis atomining tuzilishi.

Mis atomining elektron konfiguratsiyasi 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 (qarang Atomlarning elektron tuzilishi ). Misda bir juftlashgan elektron tashqi s-darajadan oldingi tashqi orbitalning d-kichik darajasiga "sakrab o'tadi", bu to'liq to'ldirilgan d-darajaning yuqori barqarorligi bilan bog'liq. Tugallangan barqaror d-pastki mis darajasi uning nisbiy kimyoviy inertligini aniqlaydi (mis vodorod, azot, uglerod, kremniy bilan reaksiyaga kirishmaydi). Murakkablardagi mis +3, +2, +1 oksidlanish darajasini ko'rsatishi mumkin (eng barqarorlari +1 va +2).


Guruch. Misning elektron konfiguratsiyasi.

Misning fizik xususiyatlari:

  • metall, qizil-pushti;
  • yuqori egiluvchanlik va egiluvchanlikka ega;
  • yaxshi elektr o'tkazuvchanligi;
  • past elektr qarshilik.

Misning kimyoviy xossalari

  • qizdirilganda kislorod bilan reaksiyaga kirishadi:
    O 2 + 2Cu = 2CuO;
  • uzoq vaqt havo ta'sirida bo'lsa, u xona haroratida ham kislorod bilan reaksiyaga kirishadi:
    O 2 + 2Cu + CO 2 + H 2 O \u003d Cu (OH) 2 CuCO 3;
  • azot va konsentrlangan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishadi:
    Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
  • mis suv, ishqor eritmalari, xlorid va suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Mis birikmalari

Mis oksidi CuO(II):

  • qizil-jigarrang qattiq, suvda erimaydigan, asosiy xususiyatlarni ko'rsatadi;
  • qaytaruvchi moddalar ishtirokida qizdirilganda bo'sh mis hosil bo'ladi:
    CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O;
  • mis oksidi misning kislorod bilan o'zaro ta'siri yoki mis (II) gidroksidning parchalanishi natijasida olinadi:
    O 2 + 2Cu = 2CuO; Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

Mis gidroksidi Cu (OH 2) (II):

  • ko'k kristall yoki amorf modda, suvda erimaydigan;
  • qizdirilganda suv va mis oksidiga parchalanadi;
  • kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tegishli tuzlarni hosil qiladi:
    Cu(OH 2) + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O;
  • ishqor eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, kupratlarni hosil qiladi - yorqin ko'k rangli kompleks birikmalar:
    Cu (OH 2) + 2KOH \u003d K 2.

Mis birikmalari uchun Mis oksidlariga qarang.

Misni olish va ishlatish

  • Pirometallurgiya usulida mis sulfidli rudalardan yuqori haroratlarda olinadi:
    CuFeS 2 + O 2 + SiO 2 → Cu + FeSiO 3 + SO 2;
  • mis oksidi vodorod, uglerod oksidi, faol metallar bilan metall misga qaytariladi:
    Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O;
    Cu 2 O + CO \u003d 2Cu + CO 2;
    Cu 2 O + Mg \u003d 2Cu + MgO.

Misdan foydalanish uning yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, shuningdek egiluvchanligi bilan bog'liq:

  • elektr simlari va kabellarini ishlab chiqarish;
  • issiqlik almashinuvi uskunalarida;
  • metallurgiyada qotishmalar olish uchun: bronza, guruch, kupronikel;
  • radioelektronikada.

Mis - birinchi guruh yon kichik guruhining elementi, D. I. Mendeleyev kimyoviy elementlar davriy tizimining to'rtinchi davri, atom raqami 29. Cu (lat. Cuprum) belgisi bilan belgilanadi. Oddiy mis moddasi (CAS raqami: 7440-50-8) oltin pushti rangdagi egiluvchan o'tish metallidir (oksid plyonkasi yo'q bo'lganda pushti). Qadim zamonlardan beri inson tomonidan keng qo'llanilgan.

Ismning kelib chiqishi va tarixi

Mis rudadan olish uchun nisbatan mavjudligi va erish nuqtasi pastligi tufayli inson tomonidan keng o'zlashtirilgan birinchi metallardan biridir. Qadimda u asosan qalay - bronza bilan qotishma shaklida qurol-aslaha yasashda va boshqalarda ishlatilgan (q. Bronza davri ).
Misning lotincha nomi Cuprum (qadimgi Aes cuprium, Aes cyprium) miloddan avvalgi III ming yillikda Kipr oroli nomidan kelib chiqqan. e. mis konlari mavjud bo'lib, mis eritilgan.
Strabon mis bo'rlarni Evbeyadagi Chalkis shahri nomidan chaqiradi. Ko'pgina qadimgi yunoncha mis va bronza buyumlar, temirchilik hunarmandchiligi, temirchilik buyumlari va quymalarning nomlari shu so'zdan kelib chiqqan. Misning ikkinchi lotincha nomi Aes (sanskrit, ayas, gothic aiz, nemis erz, ingliz rudasi) ruda yoki maʼdan degan maʼnoni anglatadi. Evropa tillarining kelib chiqishi haqidagi hind-german nazariyasi tarafdorlari ruscha mis (polyak miedz, chex med) so'zini qadimgi nemis smida (metall) va Shmied (temirchi, ingliz Smit) so'zlaridan oladi. Albatta, bu holatda ildizlarning munosabati shubhasizdir, ammo bu ikkala so'z ham yunon tilidan olingan. meniki, bir-biridan mustaqil ravishda meniki. Bu so'zdan o'zaro bog'liq nomlar - medal, medalyon (frantsuzcha medaille) kelib chiqqan. Mis va mis so'zlari eng qadimgi rus adabiy yodgorliklarida uchraydi. Alkimyogarlar misni Venera deb atashgan. Qadimgi davrlarda Mars nomi topilgan.

Jismoniy xususiyatlar

Mis oltin-pushti egiluvchan metall bo'lib, havoda tezda oksidli plyonka bilan qoplanadi, bu unga xarakterli zich sarg'ish-qizil rang beradi. Yorug'likdagi misning yupqa plyonkalari yashil-ko'k rangga ega.
Mis yuz markazli kubik panjara hosil qiladi, kosmik guruhi F m3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.
Mis yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega (elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha kumushdan keyin ikkinchi o'rinda turadi).
U ikkita barqaror izotopga ega - 63 Cu va 65 Cu va bir nechta radioaktiv izotoplar. Ulardan eng uzoq umr ko'radigan 64 Cu, yarim yemirilish davri 12,7 soat va turli mahsulotlar bilan ikkita parchalanish variantiga ega.
Bir qator mis qotishmalari mavjud: guruch - rux bilan, bronza - qalay va boshqa elementlar bilan, kupronikel - nikel bilan, babbits - qo'rg'oshinli va boshqalar.

Kimyoviy xossalari

Namlik va karbonat angidrid bo'lmaganda havoda o'zgarmaydi. Bu zaif qaytaruvchi vosita, suv bilan reaksiyaga kirishmaydi, suyultirilgan xlorid kislotasi. U kislorod, kaliy siyanid ishtirokida oksidlanmaydigan kislotalar yoki ammiak gidrat bilan eritmaga o'tkaziladi. Konsentrlangan sulfat va nitrat kislotalar, aqua regia, kislorod, galogenlar, xalkogenlar, metall bo'lmagan oksidlar bilan oksidlanadi. Vodorod galogenidlari bilan qizdirilganda reaksiyaga kirishadi.

Zamonaviy kon qazish usullari

Birlamchi misning 90% pirometallurgiya usulida, 10% gidrometallurgiya usulida olinadi. Gidrometallurgiya usuli - misni sulfat kislotaning kuchsiz eritmasi bilan yuvish va keyin eritmadan metall misni ajratish yo'li bilan ishlab chiqarish. Pirometallurgiya usuli bir necha bosqichlardan iborat: boyitish, qovurish, matgacha eritish, konvertorda puflash, tozalash.
Mis rudalarini boyitish uchun flotatsiya usuli qo'llaniladi (mis o'z ichiga olgan zarralar va chiqindi jinslarning turli xil namlanishiga asoslangan), bu 10 dan 35% gacha mis bo'lgan mis konsentratini olish imkonini beradi.
Oltingugurt miqdori yuqori bo'lgan mis rudalari va kontsentratlar oksidlovchi qovurishga duchor bo'ladi. Atmosfera kislorodi ishtirokida konsentrat yoki rudani 700-800 ° S gacha qizdirish jarayonida sulfidlar oksidlanadi va oltingugurt miqdori asl nusxaning deyarli yarmiga kamayadi. Faqat kambag'al kontsentratlar (mis miqdori 8 dan 25% gacha), boy konsentratlar esa (25 dan 35% gacha mis) kuyilmasdan eritiladi.
Qovurilgandan so'ng, ruda va mis konsentrati mis va temir sulfidlarini o'z ichiga olgan qotishma bo'lgan mat bo'lib eritiladi. Mat 30 dan 50% gacha mis, 20-40% temir, 22-25% oltingugurtni o'z ichiga oladi, bundan tashqari, mat tarkibida nikel, sink, qo'rg'oshin, oltin, kumush aralashmalari mavjud. Ko'pincha eritish olovli reverberli pechlarda amalga oshiriladi. Erish zonasidagi harorat 1450 °C.
Sulfidlar va temirni oksidlash uchun hosil bo'lgan mis mat, yon portlash bilan gorizontal konvertorlarda siqilgan havo bilan puflanadi. Olingan oksidlar cürufga aylanadi. Konverterdagi harorat 1200-1300 ° S ni tashkil qiladi. Qizig'i shundaki, konvertordagi issiqlik yoqilg'i bilan ta'minlanmasdan kimyoviy reaktsiyalar yuzaga kelganligi sababli chiqariladi. Shunday qilib, konvertorda blister mis olinadi, tarkibida 98,4 - 99,4% mis, 0,01 - 0,04% temir, 0,02 - 0,1% oltingugurt va oz miqdorda nikel, qalay, surma, kumush, oltin mavjud. Bu mis po'choqqa quyiladi va po'lat qoliplarga yoki quyma mashinaga quyiladi.
Bundan tashqari, zararli aralashmalarni olib tashlash uchun blister mis tozalanadi (yong'in va keyin elektrolitik tozalash amalga oshiriladi). Blister misni olovda tozalashning mohiyati aralashmalarning oksidlanishi, gazlar bilan olib tashlanishi va shlaklarga aylanishidir. Yong'inni tozalashdan so'ng mis 99,0 - 99,7% tozaligi bilan olinadi. U qoliplarga quyiladi va qotishmalarni (bronza va guruch) yoki elektrolitik tozalash uchun quymalarni keyingi eritish uchun ingotlar olinadi.
Sof mis (99,95%) olish uchun elektrolitik tozalash amalga oshiriladi. Elektroliz vannalarda amalga oshiriladi, bu erda anod olovda tozalangan misdan, katod esa toza misning yupqa qatlamlaridan tayyorlanadi. Elektrolit suvli eritmadir. To'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda, anod eriydi, mis eritmaga kiradi va aralashmalardan tozalanib, katodlarga to'planadi. Nopokliklar vannaning tubiga shlak shaklida joylashadi, u qimmatbaho metallarni olish uchun qayta ishlanadi. Katodlar 5-12 kun ichida, massasi 60 dan 90 kg gacha yetganda tushiriladi. Ular yaxshilab yuviladi va keyin elektr pechlarida eritiladi.

Rangli metallarga tegishli bo'lgan narsa uzoq vaqtdan beri ma'lum. Uning ishlab chiqarilishi odamlar temir ishlab chiqarishni boshlashdan oldin ixtiro qilingan. Taxminlarga ko'ra, bu uning mavjudligi va mis o'z ichiga olgan birikmalar va qotishmalardan juda oddiy olinishi natijasida sodir bo'ldi. Demak, bugungi kunda misning xossalari va tarkibi, mis ishlab chiqarish bo‘yicha dunyoning yetakchi davlatlari, undan mahsulot ishlab chiqarish va bu sohalarning xususiyatlarini ko‘rib chiqamiz.

Mis yuqori elektr o'tkazuvchanlik koeffitsientiga ega, bu uning elektr materiali sifatida qiymatini oshirishga xizmat qildi. Agar ilgari dunyoda ishlab chiqarilgan barcha misning yarmi elektr simlariga sarflangan bo'lsa, endi alyuminiy bu maqsadlar uchun qulayroq metall sifatida ishlatiladi. Va misning o'zi eng kam rangli metallga aylanadi.

Ushbu videoda misning kimyoviy tarkibi muhokama qilinadi:

Tuzilishi

Misning strukturaviy tarkibi ko'plab kristallarni o'z ichiga oladi: oltin, kaltsiy, kumush va boshqalar. Uning tuzilishiga kiritilgan barcha metallar nisbatan yumshoqlik, egiluvchanlik va ishlov berish qulayligi bilan ajralib turadi. Ushbu kristallarning aksariyati mis bilan birgalikda doimiy qatorli qattiq eritmalar hosil qiladi.

Ushbu metallning birlik hujayrasi kub shaklida. Har bir bunday hujayra uchun yuzning tepalarida va markaziy qismida joylashgan to'rtta atom mavjud.

Kimyoviy tarkibi

Uni ishlab chiqarish jarayonida misning tarkibi yakuniy mahsulotning tuzilishi va xususiyatlariga ta'sir qiluvchi bir qator aralashmalarni o'z ichiga olishi mumkin. Shu bilan birga, ularning mazmuni ham alohida elementlar, ham ularning umumiy soni bilan tartibga solinishi kerak. Mis tarkibidagi aralashmalarga quyidagilar kiradi:

  • vismut. Ushbu komponent metallning texnologik va mexanik xususiyatlariga salbiy ta'sir qiladi. Shuning uchun u tayyor kompozitsiyaning 0,001% dan oshmasligi kerak.
  • Kislorod. Mis tarkibidagi eng kiruvchi nopoklik hisoblanadi. Qotishmadagi uning chegaraviy tarkibi 0,008% gacha va yuqori harorat ta'sirida tez kamayadi. Kislorod metallning egiluvchanligiga, shuningdek korroziyaga chidamliligiga salbiy ta'sir qiladi.
  • Marganets. Supero'tkazuvchilar mis ishlab chiqarilgan taqdirda, bu komponent uning o'tkazuvchanligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Xona haroratida u tezda misda eriydi.
  • Arsenik. Ushbu komponent mis bilan qattiq eritma hosil qiladi va amalda uning xususiyatlariga ta'sir qilmaydi. Uning harakati asosan antimon, vismut va kislorodning salbiy ta'sirini zararsizlantirishga qaratilgan.
  • . Mis bilan qattiq eritma hosil qiladi va ayni paytda uning issiqlik va elektr o'tkazuvchanligini pasaytiradi.
  • . Qattiq eritma hosil qiladi va issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi.
  • selen, oltingugurt. Ushbu ikki komponent yakuniy mahsulotga bir xil ta'sir ko'rsatadi. Ular mis bilan mo'rt aloqani tashkil qiladi va 0,001% dan ko'p bo'lmaydi. Konsentratsiyaning oshishi bilan misning plastiklik darajasi keskin pasayadi.
  • Surma. Ushbu komponent misda juda eriydi, shuning uchun uning yakuniy xususiyatlariga minimal ta'sir qiladi. Umumiy hajmning 0,05% dan ko'p bo'lmagan miqdorda ruxsat etiladi.
  • Fosfor. Asosiy mis deoksidlovchi sifatida xizmat qiladi, uning eruvchanligi 714 ° S haroratda 1,7% ni tashkil qiladi. Fosfor, mis bilan birgalikda, nafaqat uning yaxshi payvandlashiga hissa qo'shadi, balki mexanik xususiyatlarini ham yaxshilaydi.
  • . Misning oz miqdorida mavjud bo'lib, uning issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga deyarli ta'sir qilmaydi.

Mis ishlab chiqarish

Mis kamida 0,5% hajmda bu misni o'z ichiga olgan sulfidli rudalardan ishlab chiqariladi. Tabiatda ushbu metallni o'z ichiga olgan 40 ga yaqin mineral mavjud. Xalkopirit mis ishlab chiqarishda faol ishlatiladigan eng keng tarqalgan sulfidli mineraldir.

1 tonna mis ishlab chiqarish uchun uni o'z ichiga olgan juda ko'p miqdordagi xom ashyoni olish kerak. Misol uchun, cho'yan ishlab chiqarishni olaylik, bu metallni 1 tonna miqdorda olish uchun taxminan 2,5 tonna temir rudasini qayta ishlash kerak bo'ladi. Xuddi shu miqdordagi misni olish uchun uni o'z ichiga olgan 200 tonnagacha rudani qayta ishlash kerak bo'ladi.

Quyidagi video sizga mis qazib olish haqida gapirib beradi:

Texnologiya va zarur jihozlar

Mis ishlab chiqarish bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi:

  1. Rudani maxsus maydalagichlarda maydalash va keyinchalik uni sharli tegirmonlarda yanada chuqurroq maydalash.
  2. Flotatsiya. Oldindan maydalangan xom ashyo oz miqdorda flotatsiya agenti bilan aralashtiriladi va keyin flotatsiya mashinasiga joylashtiriladi. Kaliy va ohak ksantati odatda mashina kamerasida mis minerallari bilan qoplangan bunday qo'shimcha komponent sifatida ishlaydi. Ushbu bosqichda ohakning roli juda muhim, chunki u ksantatning boshqa minerallarning zarralari bilan qoplanishini oldini oladi. Mis zarralariga faqat havo pufakchalari yopishadi, ular uni yuzaga olib chiqadi. Ushbu jarayon natijasida uning tarkibidagi ortiqcha namlikni olib tashlashga qaratilgan mis konsentrati olinadi.
  3. Yonayotgan. Rudalar va ularning konsentratlari monopodli pechlarda qovuriladi, bu ulardan oltingugurtni olib tashlash uchun zarurdir. Natijada shlakli va oltingugurt o'z ichiga olgan gazlar hosil bo'ladi, ular keyinchalik sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
  4. Reflektor tipidagi pechda zaryadning erishi. Ushbu bosqichda siz xom yoki allaqachon pishirilgan aralashmani olishingiz va uni 1500 ° S haroratda pishirishingiz mumkin. Operatsion uchun muhim shart - bu o'choqda neytral muhitni saqlashdir. Natijada mis sulfidlanadi va mat rangga aylanadi.
  5. Konvertatsiya qilinmoqda. Hosil boʻlgan mis kvarts oqimi bilan birgalikda maxsus konvektorda 15-24 soat davomida puflanadi.Natijada oltingugurtni toʻliq yondirish va gazlarni yoʻqotish natijasida qabariq mis olinadi. U elektroliz natijasida chiqariladigan turli xil aralashmalarning 3% gacha bo'lishi mumkin.
  6. Olov bilan tozalash. Metall avval eritiladi, keyin esa maxsus pechlarda tozalanadi. Chiqish qizil misdir.
  7. elektrolitik tozalash. Ushbu bosqich maksimal tozalash uchun anod va yong'in misidan o'tadi.

Rossiyada va dunyodagi zavodlar va mis ishlab chiqarish markazlari haqida quyida o'qing.

Mashhur ishlab chiqaruvchilar

Rossiyada faqat to'rtta yirik mis qazib olish va ishlab chiqarish korxonalari mavjud:

  1. "Norilsk Nikeli";
  2. "Uralelektromed";
  3. Novgorod metallurgiya zavodi;
  4. Qishtim mis elektrolitik zavodi.

Birinchi ikkita kompaniya 40 ga yaqin sanoat korxonalarini o'z ichiga olgan mashhur UMMC xoldingining bir qismidir. Mamlakatimizdagi barcha misning 40 foizdan ortig‘i u ishlab chiqaradi. Oxirgi ikkita zavod Rossiya mis kompaniyasiga tegishli.

Quyidagi video sizga mis ishlab chiqarish haqida gapirib beradi:

Ko'pgina sanoat korxonalari mis kabi metalldan foydalanadilar. Yuqori elektr o'tkazuvchanligi tufayli elektrotexnikaning hech bir sohasi ushbu materialsiz ishlamaydi. Undan mukammal operatsion xususiyatlarga ega o'tkazgichlar hosil bo'ladi. Bu xususiyatlarga qo'shimcha ravishda, mis egiluvchanlik va refrakterlik, korroziyaga qarshilik va agressiv muhitga ega. Va bugun biz metallni har tomondan ko'rib chiqamiz: biz 1 kg mis qoldiqlari narxini ko'rsatamiz, uni ishlatish va ishlab chiqarish haqida gapirib beramiz.

Kontseptsiya va xususiyatlar

Mis - Mendeleyev davriy sistemasining birinchi guruhiga kiruvchi kimyoviy element. Ushbu egiluvchan metall oltin-pushti rangga ega va aniq rangga ega uchta metaldan biridir. Qadim zamonlardan beri u inson tomonidan sanoatning ko'plab sohalarida faol ishlatilgan.

Metallning asosiy xususiyati uning yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligidir. Boshqa metallar bilan solishtirganda, mis orqali elektr tokining o'tkazuvchanligi alyuminiydan 1,7 marta, temirdan deyarli 6 baravar yuqori.

Mis boshqa metallardan bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega:

  1. Plastik. Mis yumshoq va egiluvchan metalldir. Agar mis simni hisobga olsak, u osongina egilib, har qanday pozitsiyani egallaydi va deformatsiyalanmaydi. Metallning o'zi bu xususiyatni tekshirish uchun biroz bosish kifoya.
  2. Korroziyaga qarshilik. Ushbu fotosensitiv material korroziyaga juda chidamli. Agar mis uzoq vaqt nam muhitda qolsa, uning yuzasida yashil plyonka paydo bo'la boshlaydi, bu metallni namlikning salbiy ta'siridan himoya qiladi.
  3. Haroratning ko'tarilishiga javob. Misni boshqa metallardan qizdirish orqali farqlash mumkin. Bu jarayonda mis rangini yo'qota boshlaydi va keyin qorong'i bo'ladi. Natijada, metall qizdirilganda, u qora rangga etadi.

Ushbu xususiyatlar tufayli ushbu materialni boshqa metallardan ajratish mumkin.

Quyidagi video sizga misning foydali xususiyatlari haqida gapirib beradi:

Afzalliklari va kamchiliklari

Ushbu metallning afzalliklari quyidagilardan iborat:

  • Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi;
  • Korroziyaga qarshilik;
  • Etarli darajada yuqori quvvat;
  • -269 daraja haroratgacha saqlanadigan yuqori plastiklik;
  • Yaxshi elektr o'tkazuvchanligi;
  • Har xil qo'shimcha komponentlar bilan qotishma imkoniyati.

Mis va uning qotishmalari moddasining xarakteristikalari, fizik va kimyoviy xossalari haqida quyida o'qing.

Xususiyatlari va xususiyatlari

Mis, past faol metall sifatida, suv, tuzlar, ishqorlar, shuningdek, zaif sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin shu bilan birga konsentrlangan sulfat va nitrat kislotada eriydi.

Metallning fizik xususiyatlari:

  • Misning erish nuqtasi 1084 ° C;
  • Misning qaynash nuqtasi 2560 ° S;
  • Zichlik 8890 kg/m³;
  • Elektr o'tkazuvchanligi 58 MŌ / m;
  • Issiqlik o'tkazuvchanligi 390 m*K.

Mexanik xususiyatlar:

  • Deformatsiyalangan holatda tortish kuchi 350-450 MPa, tavlangan holatda - 220-250 MPa;
  • Deformatsiyalangan holatda nisbiy torayish 40-60%, tavlangan holatda - 70-80%;
  • Deformatsiyalangan holatda nisbiy cho'zilish 5-6 d ps%, tavlangan holatda - 45-50 d ps%;
  • Deformatsiyalangan holatda qattiqlik 90-110 HB, tavlangan holatda - 35-55 HB.

0 ° C dan past haroratlarda bu material +20 ° C ga qaraganda yuqori quvvat va süneklik xususiyatiga ega.

Tuzilishi va birikma

Elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan mis tarkibida eng kam aralashmalar mavjud. Ularning tarkibidagi ulushi 0,1% ga teng bo'lishi mumkin. Misning mustahkamligini oshirish uchun unga turli xil aralashmalar qo'shiladi: surma va boshqalar. Tarkibi va sof misning miqdoriga qarab, uning bir nechta navlari ajralib turadi.

Misning strukturaviy turi kumush, kaltsiy, alyuminiy, oltin va boshqa komponentlarning kristallarini ham o'z ichiga olishi mumkin. Ularning barchasi qiyosiy yumshoqlik va plastiklik bilan ajralib turadi. Mis zarrasining o'zi kub shaklida bo'lib, uning atomlari F-hujayraning yuqori qismida joylashgan. Har bir hujayra 4 ta atomdan iborat.

Misni qayerdan olish haqida ma'lumot olish uchun ushbu videoga qarang:

Materiallar ishlab chiqarish

Tabiiy sharoitda bu metall mahalliy mis va sulfid rudalarida uchraydi. Mis ishlab chiqarishda "mis porlashi" va "mis pirit" deb nomlangan rudalar keng tarqalgan bo'lib, ular tarkibida 2% gacha kerakli komponent mavjud.

Birlamchi metallning ko'p qismi (90% gacha) pirometallurgiya usuliga bog'liq bo'lib, u juda ko'p bosqichlarni o'z ichiga oladi: boyitish jarayoni, qovurish, eritish, konvertorda qayta ishlash va tozalash. Qolganlari gidrometallurgiya usuli bilan olinadi, bu uning suyultirilgan sulfat kislotasini yuvishdan iborat.

Foydalanish sohalari

quyidagi sohalarda:

  • Elektrotexnika sanoati, bu, birinchi navbatda, elektr simlarini ishlab chiqarishdan iborat. Ushbu maqsadlar uchun mis iloji boricha toza, aralashmalarsiz bo'lishi kerak.
  • Filigran mahsulotlarini tayyorlash. Tavlangan holatdagi mis sim yuqori egiluvchanlik va mustahkamlik bilan ajralib turadi. Shuning uchun u turli xil kordonlar, bezaklar va boshqa dizaynlarni ishlab chiqarishda faol foydalaniladi.
  • Katodli misni simga qayta eritish. Mis mahsulotlarining keng assortimenti quyma holga keltiriladi, ular keyingi prokat uchun idealdir.

Mis turli sohalarda faol qo'llaniladi. U nafaqat tel, balki qurol va hatto zargarlik buyumlarining bir qismi bo'lishi mumkin. Uning xususiyatlari va keng qo'llanilishi uning mashhurligiga ijobiy ta'sir ko'rsatdi.

Quyidagi video sizga misning xususiyatlarini qanday o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatadi:

Mis sof shaklda va qotishma shaklida ishlab chiqarilgan misning 50% ga yaqini iste'mol qilinadigan elektrotexnika va radiotexnika sanoatida, mashinasozlik va asbobsozlikda, harbiy texnikada keng qo'llaniladi. Sof mis pushti metall bo'lib, zichligi 8,93, erish nuqtasi 1084 ° S va qaynash nuqtasi 2582 ° S. Mis yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, yaxshi egiluvchanlik va egiluvchanlikka ega, yupqa qatlamga osongina o'raladi va simga tortiladi.

Uzoq vaqt davomida misning rux - mis va qalay - bronza bilan qotishmalari ma'lum va keng qo'llaniladi. Guruch tarkibida 10% dan 30% gacha Zn va ba'zi hollarda oz miqdorda qalay va qo'rg'oshin mavjud. Guruch yaxshi ishlangan, misga nisbatan yuqori mexanik kuchga ega va qo'shimcha ravishda sof misdan arzonroqdir. Bronza 20% gacha Bp o'z ichiga oladi. Nisbatan yuqori qattiqligiga qaramay, bronzalar yaxshi ishlov beriladi va quyma paytida qolipni yaxshi to'ldiradi. Bronzalar aşınmaya juda chidamli, past ishqalanish koeffitsientiga ega va shuning uchun rulman qobiqlari, tishli va boshqa qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Bronza kimyoviy ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.

Mis elektr va issiqlikni juda yaxshi o'tkazadi. Misning o'ziga xos qarshiligi 0,018 Ohm mm 2 / m, 20 ° C da issiqlik o'tkazuvchanligi 385 Vt / (m K). Elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha mis kumushdan bir oz pastroq. Uning elektr o'tkazuvchanligi alyuminiynikidan 1,7 marta, platina va temirdan taxminan 6 baravar yuqori. Mis qimmatli mexanik xususiyatlarga ega - egiluvchanlik va egiluvchanlik.

Havo, namlik va oltingugurt dioksidi mavjud bo'lganda, mis asta-sekin asosiy sulfat kislota tuzining zich yashil-kulrang plyonkasi bilan qoplanadi, bu metallni keyingi oksidlanishdan himoya qiladi. Shuning uchun mis va uning qotishmalari elektr uzatish liniyalari va har xil turdagi kommunikatsiyalarni qurishda, elektrotexnika va asbobsozlikda, sovutish texnikasida (sovutish moslamalari uchun issiqlik almashtirgichlar ishlab chiqarish) va kimyo muhandisligida (vakuum apparatlari, rulonlar ishlab chiqarish) keng qo'llaniladi. . Barcha misning taxminan 50% elektrotexnika sanoati tomonidan iste'mol qilinadi. Mis asosida Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au va boshqalar kabi metallar bilan ko'p miqdorda qotishmalar yaratilgan, kamroq esa metall bo'lmaganlar P, S, O va boshqalar. Ushbu qotishmalarning ko'lami juda keng. Ularning ko'pchiligi yuqori ishqalanishga qarshi xususiyatlarga ega. Qotishmalar quyma va soxta holatda, shuningdek, kukunli mahsulotlar shaklida qo'llaniladi.

Masalan, qalay (4-33% Sn), qo'rg'oshin (~ 30% Pb), alyuminiy (5-11% Al), kremniy (4-5% Si) va surma bronzalari kabi qotishmalar keng qo'llaniladi. Bronzalar kimyo, qog'oz va oziq-ovqat sanoatida podshipniklar, issiqlik almashinuvchilari va choyshablar, rodlar va quvurlar ko'rinishidagi boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Xromli mis qotishmalari va volframli kukunli qotishma elektrodlar va elektr kontaktlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Guruch kimyo sanoati va mashinasozlikda ham keng qo'llaniladi - mis va rux qotishmasi (50% Zn gacha), odatda oz miqdorda boshqa elementlar (Al, Si, Ni, Mn) qo'shiladi. Lehim sifatida misning fosforli qotishmalari (6-8%) ishlatiladi.

Rudalar va kontsentratlardan mis olishning ikkita usuli mavjud: gidrometallurgiya va pirometallurgiya.

Ulardan birinchisi keng qo'llanilishini topmagan. U kambag'al oksidlangan va mahalliy rudalarni qayta ishlashda ishlatiladi. Bu usul, pirometallurgiya usulidan farqli o'laroq, mis bilan birga qimmatbaho metallarni olish imkonini bermaydi.

Misning katta qismi (85-90%) sulfidli rudalardan pirometallurgiya usulida olinadi. Shu bilan birga rudalardan misdan tashqari boshqa qimmatli bog`langan metallarni ham ajratib olish muammosi hal etilmoqda. Mis ishlab chiqarishning pirometallurgiya usuli ko'p bosqichli. Ushbu ishlab chiqarishning asosiy bosqichlari: rudalarni tayyorlash (boyitish va ba'zan qo'shimcha qovurish), mat uchun eritish (mis mat eritish), matni blister mis olish uchun konvertatsiya qilish, blister misni tozalash (birinchi olov, keyin elektrolitik).