Особливості поняття
Електрична провідність міді ненабагато менше, ніж у срібла, що робить цей метал затребуваним в сучасній електротехніці. Ця фізична величина є характеристикою здатності речовини проводити електричний струм. Вона пов'язана з питомим електричним опором металу прямо пропорційною залежністю. Електричне опір міді в Ом·мм 2 /м становить при температурі 20 градусів 0017. За числовим значенням це лише трохи менше, ніж у срібла. Електрична провідність міді є величиною, зворотною опірності, застосовується для характеристики електротехнічних властивостей цього металу. Для її вимірювання використовують сіменси, відповідні 1/Ом.Отримання міді
Оскільки мідь проводить електрику, існує кілька способів виготовлення даного металу. Напівпровідникову мідь в даний час отримують при гальванічної очищення злитків у спеціальних електролітичних ваннах. Велика частина мідних виробів, що застосовуються в електротехнічній промисловості, проводиться шляхом прокату, волочіння, пресування. При волочінні створюють дроти, що мають діаметр не більше 0005 мм, тонку фольгу, стрічку до 01 мм. Мідна проводка затребувана не тільки при зведенні багатоквартирних будинків та офісних приміщень, але і в приватному будівництві.Цікаві відомості
Даний метал часто зустрічається в природі у виді великих самородків. Ще в давні часи люди виготовляли з нього прикраси, посуд, зброю. Затребуваність міді пояснюється легкістю її обробки, а також поширеністю в природі.Спочатку процес виділення металу з його сполук був досить примітивним, полягав у нагріванні мідної руди над багаттям, наступному різкому охолодженні. Така обробка приводила до розтріскування шматків руди, що дозволяло людям отримувати сам метал. У міру вдосконалення технологічних процесів обробки металевих руд в багаття стали подавати повітря, щоб підвищувати температуру нагрівання природного з'єднання. Поступово процес почали здійснювати в спеціальних конструкціях, які стали прототипами сучасних шахтних печей. Результати археологічних розкопок свідчать про те, що вироби з міді використовували вже у 10 тисячолітті до нашої ери.
Природні сполуки
Мідні дроти для проводки в даний час виготовляють з кількох видів руд, поширених в природі. Наприклад, в складі борнита - близько 65 відсотків металу, халькозине – до 80 %, а в мідному колчедане (халькопирите) кількість міді не перевищує 30 відсотків.Фізичні властивості
Висока електрична провідність міді є одним з найважливіших властивостей цього металу. Його забарвлення змінюється від блідо-рожевого відтінку до насиченого червоного кольору. Мідь є перехідним матеріалом, що володіє високою тепло - і електропровідністю.Лінійне термічне розширення цього металу становить 000000017 одиниці. Мідні вироби мають межа міцності при розтягуванні 22 кг·с/мм 2 . Питома вага металу - 894 г/см 3 , твердість по шкалі Брінелля - 35 кгс/мм 2 . Серед важливих фізичних характеристик даного металу слід відзначити модуль пружності, що становить 132000 мН/м 2 . Унікальними є і магнітні властивості цього металу, є повністю діамагнітним речовиною. Температурний коефіцієнт опору міді при кімнатній температурі дорівнює 43 ? (10 -3 /K). Питома провідність, ковкість зробили цей метал затребуваним у виготовленні різних елементів для електротехніки. Схожими фізичними характеристиками володіє алюміній, тому він є сировиною для створення кабелів, проводів в сучасному електротехнічному виробництві.
Хімічні властивості
Опір міді, здатність даного металу проводити електричний струм пояснюються особливостями будови цього атома хімічного елемента. Мідь розташовується в побічної підгрупи першої групи таблиці Менделєєва, є d-елементом. Опір міді пов'язане з електронами, розташованими на зовнішньому енергетичному рівні. Особливості будови пояснюють і специфіку хімічних властивостей цього металу. При незначній вологості мідь є достатньо інертною речовиною, не виявляє високої хімічної активності. При експлуатації мідних виробів в умовах високої вологості і присутності вуглекислого газу відбувається окислення металу. На поверхні виробу з'являється зеленувата плівка карбонату і гідроксиду міді (2), а також різноманітні сірчисті з'єднання. Дану плівку називають патиною, вона допомагає захищати виріб від подальшого хімічного руйнування. При підвищенні значення температурного відбувається утворення мідної окалини (оксиду), що негативно відбивається на електричній провідності. Мідь легко вступає у взаємодію з елементами, що відносяться до підгрупи галогенів. Якщо внести в метал пари сірки, спостерігається запалення. Мідь інертна до азоту, водню, вуглецю навіть при підвищених температурних значеннях. Інтерес з технічної точки зору представляє взаємодія цього металу з солями заліза, що призводять до його відновлення. Це хімічна властивість дозволяє знімати з виробів мідна напилення. Мідь утворює різноманітні комплексні сполуки, які відрізняються високою стійкістю.Області використання
Застосування даного металу пов'язано з його високою електричною провідністю. Наприклад, з нього випускають кабель. Мідь має невеликий опір, унікальні магнітні властивості, легку механічну оброблюваність, тому затребувана в інженерних комунікаціях та адміністративних будівлях. Здатність проводити тепло дозволяє застосовувати цей матеріал для створення теплових трубок, систем охолодження та опалення повітря.Саме мідь – матеріал, який незамінний при виробництві кулерів, використовуваних для пониження температури персональних комп'ютерів. Металеві конструкції, які містять мідні елементи, що мають незначну вагу, відмінні декоративні властивості, тому підходять і для застосування в архітектурі, і для виготовлення різноманітних декоративних елементів в інтер'єрі, і для створення електричних проводів.