વ્યાપાર, ઉદ્યોગ
કોપર: વાહકતા, ગુણધર્મો, લક્ષણો અને કાર્યક્રમો
આધુનિક ઉદ્યોગ ઘણા શાખાઓ માં ખૂબ જ વ્યાપક જેવા કે, તાંબુ સામગ્રી વપરાય છે. આ ધાતુની વિદ્યુત વાહકતા ખૂબ જ ઊંચી છે. આ મુખ્યત્વે વિદ્યુત ઈજનેરી માં તેની અરજી શક્યતા સમજાવે છે. કોપર વાહક ઉત્તમ પ્રદર્શન સાથે મેળવવામાં આવે છે. અલબત્ત, આ ધાતુ વપરાય છે માત્ર, electrical engineering, પણ અન્ય ઉદ્યોગોમાં. તેના ગુણો સહિત તેના અનુરૂપતા કારણે આવા વગેરે કેટલાક સડો વાતાવરણમાં સડો વિનાશ પ્રતિકાર, જીદ, પ્લાસ્ટિસિટી, કારણ કે
ઐતિહાસિક માહિતી
કોપર મેટલ પ્રાચીન સમયથી માણસ માટે જાણીતા છે. આ સામગ્રી મુખ્યત્વે તેના ગાંઠ સ્વરૂપમાં પ્રકૃતિ વ્યાપ ધરાવતા લોકો પ્રારંભિક રજૂઆત સમજાવે છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે તે પ્રથમ કોપર મેટલ ઓક્સિજન સંયોજનો વ્યક્તિ પાસેથી પ્રાપ્ત કરવામાં આવી હતી. એકવાર ખડકો ફક્ત આગ ગરમ અને ઝડપથી ઠંડુ છે, તેમને ક્રેક પરિણમે છે. બાદમાં તાંબાની વસૂલાત કોલસા અને ફૂંકાતા ધમણે ઉમેરા સાથે હોડમાં પેદા કરવાનું શરૂ કર્યું. આ પ્રક્રિયા સુધારણા છેલ્લે સર્જન તરફ દોરી ગયું શાફ્ટ ભઠ્ઠી. તેમ છતાં પછી, મેટલ શુદ્ધિકરણની અયસ્ક ઓક્સિડાઇઝિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરવા માટે શરૂ કર્યું હતું.
કોપર: વાહકતા સામગ્રી
સુપ્ત સ્થિતિમાં, બીજક આસપાસ કોઇ મેટલ મફત ઇલેક્ટ્રોન તમામ. સંસર્ગમાં એક બાહ્ય સ્ત્રોત અનુક્રમ ગોઠવાય અને વર્તમાન વાહકો બની છે, ત્યારે. મેટલ ક્ષમતા ડિગ્રી પસાર કરવા માટે મારફતે છેલ્લા વાહકતા કહેવાય છે. અંતરાષ્ટ્રીય એસઆઈ સિમેન્સ માં માપવાનો એકમ 1 સે.મી.નો = 1 ઓહ્મ -1 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તાંબાની વાહકતા ખૂબ જ ઊંચી છે. આ સૂચક અનુસાર, તે બધા આજે પણ ઓળખાય છે આધાર ધાતુઓ ભાવુક છે. તેના વર્તમાન કરતાં વધુ સારી માત્ર ચાંદીના પસાર કરે છે. સૂચક વાહકતા કોપર 57h104 સે.મી. -1 +20 ° સે એક તાપમાન પર છે આભાર આ તેની મિલકત માટે આ ધાતુ હાલમાં તમામ ઔદ્યોગિક અને સ્થાનિક હેતુઓ ઉપયોગમાં વાહક સૌથી સામાન્ય છે.
કોપર દંડ સતત વીજ ભાર ટકી અને એ પણ વિશ્વસનીય અને ટકાઉ છે. વધુમાં, આ મેટલ ઊંચું ગલન બિંદુ લાક્ષણિકતા અને (1083,4 ° સે) છે. આ, ક્રમશઃ, લાંબા સમય ગરમ રાજ્યમાં કામ કરવા માટે કોપર પરવાનગી આપે છે. એલ્યુમિનિયમ જેવી વ્યાપ વર્તમાન વાહક તરીકે જ મેટલ સાથે સ્પર્ધા કરી શકે છે.
તાંબાની વાહકતા પર અશુદ્ધિઓ અસર
અલબત્ત, લાલ ધાતુના શુદ્ધિકરણની માટે અમારા સમય માં પ્રાચીન સમયમાં કરતાં વધુ આધુનિક તકનીકો ઉપયોગ થાય છે. જોકે, આજે પણ અત્યંત શુદ્ધ કા લગભગ અશક્ય છે મેળવો. કોપર હંમેશા હાજર અશુદ્ધ તમામ પ્રકારના છે. તે ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકોન, લોખંડ કે બેરિલિયમ હોઇ શકે છે. દરમિયાન, કોપર વધુ અશુદ્ધિઓ, ઓછી તેની વિદ્યુત ઘટક. વાયર ઉત્પાદન માટે, ઉદાહરણ તરીકે, તે યોગ્ય માત્ર પર્યાપ્ત શુદ્ધ ધાતુ છે. સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર, આ હેતુ માટે 0.1% માત્રાથી વધુ નહી કોપર અશુદ્ધિઓ જથ્થો સાથે વાપરી શકાય છે.
ઘણી વાર આ ધાતુને તે સલ્ફર, આર્સેનિક અને એન્ટિમોની ચોક્કસ ટકાવારી સમાવે છે. પ્રથમ પદાર્થ નોંધપાત્ર સામગ્રી તન્યતા ઘટાડે છે. કોપર અને સલ્ફર ઓફ વાહકતા મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. આ સંમિશ્રણ વર્તમાન હાથ ધરવા ન હતી. તે સારી અવાહક છે. જોકે, કોપર, સલ્ફર વિદ્યુત વાહકતા લગભગ કોઈપણ રીતે અસર કરતું નથી. એ જ થર્મલ વાહકતા લાગુ પડે છે. એન્ટિમોની અને આર્સેનિક સાથે વિપરીત સાચું છે. આ તત્વો મોટા પ્રમાણમાં તાંબુ વિદ્યુત વાહકતા ઘટાડવા માટે સક્ષમ છે.
એલોય
ઉમેરણો તમામ પ્રકારની ખાસ કરીને જેમ કે તાંબુ, જેમ કે પ્લાસ્ટિક સામગ્રી મજબૂતાઈ સુધારવા માટે વાપરી શકાય છે. તેની વિદ્યુત વાહકતા, તેઓ પણ ઘટાડે છે. પણ તેનો ઉપયોગ નોંધપાત્ર ઉત્પાદનો તમામ પ્રકારના જીવન વધારો કરી શકે છે.
મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, તાકાત વધારતા ઉમેરણ વપરાય કોપર સીડી (0.9%) છે. પરિણામ કેડિયમ બ્રોન્ઝ છે. તેની વાહકતા તાંબાની વાહકતા 90% છે. કેટલીકવાર, કેડિયમ બદલે કારણ કે ઉમેરણો એલ્યુમિનિયમ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આ ધાતુની વાહકતા જ આંકડો કોપર 65% છે. ઉમેરણો સ્વરૂપમાં વાયર તાકાત વધારવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને અન્ય સામગ્રી અને પદાર્થો - ટીન, ફોસ્ફરસ, ક્રોમિયમ, બેરિલિયમ. પરિણામ ચોક્કસ બ્રાન્ડ કાંસ્ય છે. ઝીંક કહેવાય પિત્તળ સાથે તાંબાની એક સંયોજન.
લક્ષણો એલોય
ડિપેન્ડ મેટલ વિદ્યુત વાહકતા માત્ર તેમને અશુદ્ધિઓ સંખ્યા પર, પણ અન્ય સૂચકો પર કરી શકો છો. વધી ગરમી તાપમાન ક્ષમતા કોપર વર્તમાન વહેતી મારફતે ઘટે સાથે ઉદાહરણ માટે. તે વાયર પણ ઉત્પાદન તેના પદ્ધતિ વાહકતા પ્રભાવિત કરે છે. ઘરમાં અને ઉદ્યોગ હળવાં-annealed કોપર વાયર તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય અને હાર્ડ દોરેલા. વર્તમાન ઉપર પોતે પસાર કરવાની ક્ષમતા પ્રથમ ચલ છે.
જોકે, મોટા ભાગના નોંધપાત્ર અસર, અલબત્ત, ઉમેરણો અને કોપર વિદ્યુત વાહકતા તેમના જથ્થો વપરાય છે. નીચેના કોષ્ટકમાં વર્તમાન ક્ષમતા મેટલ સૌથી સામાન્ય એલોય પસાર કરવા વિશે વિગતવાર માહિતી સાથે રીડર રજૂ કરે છે.
એલોય | કન્ડિશન (D - annealed, હાર્ડ દોરેલા-T) | વાહકતા (%) |
શુદ્ધ તાંબાની | ઓહ | 101 |
ટી | 98 | |
ટીન બ્રોન્ઝ (0.75%) | ઓહ | 55-60 |
ટી | 50-55 | |
કેડિયમ બ્રોન્ઝ (0.9%) | ઓહ | 95 |
ટી | 83-90 | |
એલ્યુમિનિયમ બ્રોન્ઝ (2.5% A1, 2% SN) | ઓહ | 15-18 |
ટી | 15-18 | |
ફોસ્ફર બ્રોન્ઝ (7% SN, 0,1% Ρ) | ઓહ | 10-15 |
ટી | 10-15 |
પિત્તળ અને તાંબાના તુલનાત્મક વિદ્યુત વાહકતા. જોકે, પ્રથમ મેટલ આકૃતિ અલબત્ત, થોડી ઓછો છે. પરંતુ તેમણે અને કાંસાના કરતા વધારે છે. એક પિત્તળ વાયર તદ્દન વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે છે. વર્તમાન કે તે કોપર ઓછી છે, પરંતુ તે જ સમયે પસાર અને ઓછી ખર્ચ થાય છે. મોટે ભાગે પિત્તળ કરવામાં સંપર્કો, clamps અને રેડિયોનું માટે વિવિધ ભાગો બનાવે છે.
ઉચ્ચ પ્રતિકાર કોપર એલોય
આ વાહક સામગ્રી રેઝિસ્ટરનો, rheostats, ઇલેક્ટ્રિક સાધનો અને ઉપકરણો ઉત્પાદન મુખ્યત્વે વપરાય છે. મોટે ભાગે આ હેતુ કોપર એલોય constantan અને manganin માટે વપરાય છે. 0.48-0.52 micromhos / મીટર - પ્રથમ પ્રતિરોધકતા (86% કા 12% એમ.એન., 2% એન.આઇ.) 0.42-0.48 micromhos / મીટર, અને બીજા (60% કા 40% ની) છે.
થર્મલ વાહકતા ગુણાંક સાથે કોમ્યુનિકેશન
વાહકતા તાંબાની - 59.5 મિલિયન / એમ. આ આંકડો, પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, કારણ કે સાચું છે, પરંતુ માત્ર +20 ° કોઈપણ ધાતુની સી થર્મલ વાહકતા વચ્ચે તાપમાને, અને ત્યાં વાહકતા બોન્ડ છે. ફ્રાન્ઝ - તેના કાયદો Wiedemann પ્રસ્થાપિત કરે છે. તે ઊંચા તાપમાને ધાતુઓ માટે કરવામાં આવે છે અને નીચેની સૂત્ર વ્યક્ત થયેલ છે: K / γ = π 2/3 (K / ઇ) 2 ટી, જ્યાં વાય - વાહકતા, કેવલી - બોલ્ત્ઝમેન સ્થિરાંક છે, ઈ - પ્રાથમિક ચાર્જ.
અલબત્ત, આવા જોડાણ અસ્તિત્વમાં છે અને મેટલ કોપર જેવી. થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા ખૂબ જ ઊંચા છે. બીજા સ્થાને પછી તેને આ સૂચકો ના બંને પર ચાંદીના છે.
તાંબા અને એલ્યુમિનિયમના વાયર સંયોજન
ઘરગથ્થુ અને ઉદ્યોગમાં તાજેતરના વર્ષોમાં વધુને વધુ ઉચ્ચ વીજ વાપરી શકાય શરૂ કર્યું હતું. સોવિયેત સમયમાં, વાયરિંગ સસ્તા એલ્યુમિનિયમ મોટે ભાગે કરવામાં આવી હતી. તેનું પ્રદર્શન નવા જરૂરિયાતો, કમનસીબે, લાંબા સમય સુધી મળે છે. આજે, તેથી ઘરમાં અને ઉદ્યોગમાં ઘણી વાર એલ્યુમિનિયમ વાયર કોપર બદલાઈ જાય છે. બાદમાં મુખ્ય લાભ જીદ ઉપરાંત, તેમના સંવાહક ગુણધર્મો ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયામાં ઘટાડો થઈ રહ્યો છે.
ઘણીવાર વીજળી, એલ્યુમિનિયમ અને કોપર વાયર આધુનિકીકરણ જોડવાની હોય છે. આમ સીધી કરશે. ખરેખર, એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના વાહકતા ખૂબ નથી અલગ પડે છે. પરંતુ ફક્ત આ ધાતુઓ અંદર. એલ્યુમિનિયમ અને કોપર ફિલ્મ ઓક્સિડાઇઝિંગ વિવિધ ગુણધર્મો ધરાવે છે. આ કારણે, વાહકતા નોંધપાત્ર કનેક્શન ઘટાડો થાય છે. એલ્યુમિનિયમનો ઓક્સિડેટીવ ફિલ્મ કોપર કરતાં ઘણી ઊંચી પ્રતિકાર અલગ પડે છે. તેથી, વાહક આ બે પ્રકારના મિશ્રણ એક ખાસ એડેપ્ટર મારફત સંપૂર્ણપણે કરવામાં આવે જ જોઈએ. તે ઉદાહરણ તરીકે, ક્લિપ, ઓક્સાઇડ થવાથી ધાતુઓ રક્ષણ સમાવતી પેસ્ટ માટે હોઇ શકે છે. આ મૂર્ત સ્વરૂપ સામાન્ય એડેપ્ટરો સાથે વપરાય છે ઓગળી જવામાં નિષ્ફળતા કનેક્ટ શેરીઓ પર. રૂમ માં વારંવાર જંકશન સ્કિવઝિંગનું વપરાય છે. તેમની ડિઝાઇન એક ખાસ પ્લેટ એલ્યુમિનિયમ અને કોપર વચ્ચેના સીધા સંપર્કનું દૂર કરે છે. પડતું વળવું વાયરો સ્થાનિક પર્યાવરણ આવા વાહક બદલે સીધા મધ્યવર્તી "પુલ" માટે વોશર અને અખરોટ ઉપયોગ કરવાની ભલામણ ગેરહાજરીમાં.
ભૌતિક ગુણધર્મો
આમ, અમે તાંબાના શું વિદ્યુત વાહકતા બહાર જોવા મળે છે. આ આંકડો મેટલ અશુદ્ધિઓ ના બનાવવા અપ પર આધાર રાખીને બદલાઈ શકે. જોકે, ઉદ્યોગ કોપર માંગ નક્કી કરવામાં આવે છે અને તેના અન્ય ફાયદાકારક ભૌતિક ગુણધર્મો, માહિતી જેના પર તે નીચે ટેબલ પરથી શક્ય છે પ્રાપ્ત કરવા માટે.
પરિમાણ | કિંમત |
ગ્રીલ | એક ચહેરો કેન્દ્રિત ઘન, એક = 3,6074 Å |
અણુ ત્રિજ્યા | 1.28 Å |
ચોક્કસ ગરમી | 385,48 J / (કિલો · K) 20 સી ખાતે |
થર્મલ વાહકતા | 394,279 વીજળિક શક્તિના માપનો એકમ / 20 સી ખાતે (એમ · K) |
ઇલેક્ટ્રીકલ પ્રતિકાર | 1.68 · 10-8 ઓહ્મ · m |
રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક | 17.0 · 10 -6 |
firmness | 350 MN / મીટર 2 |
તાણ મજબૂતાઇ | 220 MN / મીટર 2 |
રાસાયણિક ગુણધર્મો
તાંબુ, વિદ્યુત વાહકતા અને થર્મલ વાહકતા જે ખૂબ ઊંચી હોય છે અને પ્રથમ ત્રિપુટી જૂથ આઠમા, અને સામયિક ટેબલ પ્રથમ આલ્કલાઇન જૂથ તત્વો ભાષા વચ્ચેની મધ્યસ્થી છે આવા લક્ષણો અનુસાર. તેના મૂળભૂત રાસાયણિક ગુણધર્મો દ્વારા સમાવેશ થાય છે:
ફોર્મ સંકુલ વલણ;
રંગીન સંયોજનો અને અદ્રાવ્ય સલ્ફાઇડનું ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા.
કોપર માટે સૌથી લાક્ષણિકતા દ્વિસંયોજક રાજ્ય છે. ક્ષારીય ધાતુઓની સાથે સમાનતા તે વ્યવહારીક કોઈ છે. તેની પ્રતિક્રિયા પણ ઓછી છે. CO 2 હાજરી અથવા પાણી ફિલ્મમાં કોપર સપાટી પર લીલી કાર્બોનેટ રચના કરી હતી. બધા કોપર ક્ષાર ઝેરી પદાર્થો હોય છે. પુષ્કળ એક- અને દ્વિસંયોજક જણાવવાનું મેટલ રચે ખૂબ સ્થિર જટિલ સંયોજનો. ઉદ્યોગ માટે ઉચ્ચતમ મૂલ્ય એમોનિયા છે.
ઉપયોગ અવકાશ
કોપર ઊંચા થર્મલ અને વિદ્યુત વાહકતા વિવિધ ઉદ્યોગો તેના વ્યાપક અરજી કરે છે. અલબત્ત, મેટલ સૌથી વિદ્યુત ઈજનેરી ઉપયોગ થાય છે. જો કે, આ તેની અરજી માત્ર વિસ્તાર નથી. વધુમાં, તાંબુ ઉપયોગ થઈ શકે છેઃ
દાગીનામાં;
સ્થાપત્ય;
જ્યારે પાણી અને ગરમી સિસ્ટમો બિલ્ડિંગ;
ગેસ પાઈપલાઈન છે.
સોનું મુખ્યત્વે કોપર મિશ્રધાતુનો ઉપયોગ થાય ઝવેરાત વિવિધ પ્રકારના પેદા કરો. આ અલંકારો અને ઘર્ષણ ના વિકૃતિ પ્રતિકાર વધે છે. સ્થાપત્ય છત અને facades ની કોપર ક્લેડીંગ માટે વાપરી શકાય છે. આવા સમાપ્તિ મુખ્ય ફાયદો ટકાઉ છે. હિલ્ડેશિમ જર્મન શહેરમાં કેથોલિક કેથેડ્રલ છે - ઉદાહરણ તરીકે, આ ચોક્કસ ધાતુ ઢંકાયેલો છત શીટ્સ જાણીતા સ્થાપત્ય સીમાચિહ્નો છે. મકાન કોપર છત લગભગ 700 વર્ષ માટે તેની આંતરિક જગ્યા રક્ષણ આપે છે.
ઇજનેરી સેવાઓ
કોપર વોટર પાઇપ મુખ્ય લાભ પણ ટકાઉપણું અને વિશ્વસનીયતા છે. વધુમાં, મેટલ પાણી ખાસ અનન્ય ગુણધર્મો જોડવા માટે, તેને સજીવ માટે ઉપયોગી બનાવે છે સક્ષમ છે. પાઈપલાઈન ભેગા અને તે પણ તાંબાના ટ્યુબ ગરમ દેખાવ યોગ્ય રીતે ઉત્તમ કરવા માટે - મુખ્યત્વે તેના કાટ પ્રતિકાર અને તન્યતા કારણે છે. જ્યારે કટોકટી વધારો દબાણ જેમ લીટીઓ સ્ટીલ કરતાં ઘણી મોટી ભાર ટકી સક્ષમ. કોપર પાઈપ માત્ર ખામી તેમના ઊંચા ખર્ચ છે.
Similar articles
Trending Now