Что можно сделать из меди
На Древнем Востоке изделия из меди датируются 4-м тысячелетием до н.э., в Европе — 3-м. 5000 лет — таковым оказался срок сохранности медных водопроводных труб в пирамиде Хеопса. Из красивого и долговечного металла медового и розовато-красного цвета (латинское название Cuprum — Cu) изготавливаются многие нужные человеку вещи.
Медь изредка встречается в природе в виде самородков. Именно поэтому в древности человек впервые и натолкнулся именно на этот металл. Он оказался удивительным. Легко обрабатывался, не боялся воды и не ржавел. Когда из медной руды медь стали добывать в огромных объемах и заработали плавильные мастерские, выяснилось, что металл при 1083оС относительно легко плавится и обладает высокой пластичностью. Медь можно раскатать в тончайшую фольгу толщиной всего в 0,03 мм, а проволочку вытянуть намного тоньше человеческого волоса.
Бытовое применение меди в обозримом прошлом общеизвестно. Из нее изготавливались самовары, люстры, подносы, подсвечники, колокольчики, пуговицы и многое другое. Немыслима была без деталей из меди работа техники прошлых веков, будь то ткацкий станок, часы, паровоз или пароход.
У нынешней промышленной меди есть несколько марок. Каждую из них используют для производства разных деталей, которым требуется своя степень вытяжки, сила штамповки и сопротивление прокату. Металл имеет высокую электро- и теплопроводность. Если принять теплопроводность гранита за единицу, то у стали она будет в 21 раз выше, а у меди — в 177 раз. Именно поэтому чистая медь широко используется при изготовлении многих деталей в холодильниках и греющих устройствах, в разнообразных приборах электроники, радио- и электротехники, от холодильника до микроволновки.
Медь легко поддается спайке и поэтому незаменима при производстве котлов. Широко применяется металл при изготовлении радиаторов автомобилей, теплообменников, отопительных систем и солнечных панелей. Уникальная способность металла противостоять коррозии делает медь и сплавы из нее незаменимыми в судостроении, при производстве трубопроводов и запорной арматуры в водонапорных системах. Важно, что эти детали безопасны при транспортировке питьевой воды.
Удивительный факт: на поверхности меди не развиваются бактерии, и поэтому ее целенаправленно используют при изготовлении оборудования для больниц. Медь также находит самое адекватное своим свойствам место в деталях кондиционеров. По-прежнему в цене во всем мире медная посуда. Она привлекает поваров высокой теплоотдачей и способностью к равномерному прогреву. Благодаря тому, что этот красивый и комфортный в обработке металл легко полируется до заданной текстуры и желаемого блеска, его с удовольствием берут в работу ювелиры и дизайнеры интерьеров.
Медь — компонент многих сплавов. Особенно востребована фосфористая медь, из которой изготавливаются всевозможные пружинящие электропровода и контакты, легко восстанавливающие форму при небольших изгибах.
Из сплава меди и алюминия чеканятся привычные глазу «медные» монеты. В «серебряной» нашей мелочи кошельков тоже есть медь — как добавка к основному металлу никелю. Знаменитый памятник Петру I в Санкт-Петербурге, который зовется «Медным», — не из меди, а из бронзы. Бронзами именуются сплавы меди с оловом, алюминием, марганцем, кадмием, бериллием, свинцом и другими металлами. В любой бронзе меди должно содержаться не менее 50%. При других пропорциях это будет другой сплав: баббит, манганин и др. Сплавы меди с никелем используются не только на монетном дворе, но и в масштабных проектах — при конструировании самолетов и космических кораблей.
Источник: www.kakprosto.ru
В ходе многолетней практики создания украшений часто приходится сталкиваться с необходимостью рассказать покупателю или человеку, пришедшему на мастер-класс, о свойствах металлов и их славов.
Понятия — серебро, золото, железо — в целом являются общеизвестными и пояснений не требуют, а вот такие загадочные обозначения как «бижутерный сплав», томпак, бронза, нейзильбер и другие могут вызывать некоторые затруднения.
В связи с этим, возникла потребность написания цикла обзорных статей, которыми я бы хотела поделиться.
Первая статья цикла посвящена меди — первому освоенному человеком металлу.
Медь — элемент одиннадцатой группы IV периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается символом Cu (лат. Cuprum).
В чистом виде медь — это пластичный, вязкий и легко прокатываемый в тонкие листы металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки), обладающий высокой тепло- и электропроводностью.
Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Медь встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо.
Поэтому из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления медь входит в семёрку металлов, известных человеку с очень древних времён и один из первых металлов, широко освоенных человеком .
Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак — свидетельство выплавки её из руд — найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Гююк, относящегося к периоду медного века.
Медный век, когда значительное распространение получили медные предметы, следует во всемирной истории за каменным веком и предшествует бронзовому. Медь как художественный материал использовался для изготовления украшений, скульптур, утвари и посуды.
В наши дни медь широко используется в промышленности разного рода из-за:
- высокой теплопроводимости;
- высокой электропроводимости;
- ковкости;
- хороших литейных качеств;
- большого сопротивления на разрыв;
- химической стойкости.
Около 40% меди идёт на изготовление различных электрических проводов и кабелей.
Кроме того, медь обладает высокой декоративной возможностью, что активно используется при изготовлении предметов декоративно-прикладного искусства и даже дизайне интерьеров.
На равне с прекрасной деформируемостью и устойчивостью к условиям окружающей среды, высокая декоративность меди обусловлена потрясающей цветовой палитрой патины, образующейся на ее поверхности.
Патина — пленка, образующаяся на поверхности металла в ходе окисления под влиянием окружающей среды.
Химический состав и цвет патины слегка отличается в зависимости от окружающей среды и формирует химически стабильный и прочный защитный слой, изолирующий металл от внешней среды. Патина предохраняет металл от дальнейшего разрушения. В случае механических повреждений эта поверхность восстанавливается сама.
Для соединений, образующихся на поверхности металлической меди характерны цвета: Cu2O — красный (в природе в виде минерала куприт), CuO — черный (в природе в виде минерала тенорит), CuCl2+H2O — голубой. Во влажном воздухе на поверхности меди образуются меднозакисные соли: в присутствии углекислого газа образуется зеленоватая пленка карбонатов состава Cu(OH)2·CuCO3; так как в воздухе всегда имеются следы сернистого газа и сероводорода, то в составе поверхностной пленки на металлической меди обычно имеются и сернистые соединения, в виде основного сульфата (II) — (CuOH)2 SO4.
В естественных условиях цвет меди изменяется несколько раз, начиная с момента рождения и до полного формирования патины на ее поверхности. Непосредственно после изготовления металла он покрывается оксидом Cu2O и поверхность меди становится нежно-розовая и блестящая. Под действием кислорода воздуха пленка из оксида меди Cu2O становится более толстой и цвет густеет; медь становится ярко-красной.
Затем на ней начинает образовываться оксид меди CuO черного цвета. Поэтому, по мере наращивания слоя CuO поверхность меди становится тусклой и матовой. Затем цвет темнеет и постепенно меняется на коричневый. Становясь все более непрозрачным, слой CuO меняет цвет меди с темно-коричневого в итоге на антрацитово-черный.
Затем эта поверхность развивается далее, под воздействием находящихся в воздухе углерода, серы, хлоридов и влаги на ней образуются различные меднозакисные соли, обладающие зеленым цветом, иногда с синеватыми или голубоватыми оттенками. С течением времени наступает последняя стадия процесса окисления и на поверхности образуется ярко-зеленый, иногда зеленый с голубовато-синим оттенком слой патины. В основной своей массе природная патина — это соединения родственные зеленоватому минералу меди — малахиту.
Многообразие и красоту этого металла можно отразить, приведя примеры предметов декоративно-прикладного искуссства, бижутерии и фотографий итерьеров, для создания которых использовалась медь.
Широкое применение в ювелирной, инструментальной и машиностроительной промышленности и электротехнике нашли различные сплавы меди с другими веществами. Наиболее важными из них являются латуни, медноникеливые сплавы и бронзы.
Также необходимо отметить, что медь является важнейшим компонентом лигатур для изготовления драгоценных сплавов различных проб на основе серебра и золота.
Более подробно о сплавах меди, их свойствах и применении будет рассказано в следующих частях обзора 🙂
В завершении этой части приведу несколько советов по чистке медных украшений:
1. Для легкой чистки и удаления жирного налета медные украшения можно промыть в мыльной воде и/ или протереть бумагой или ветошью.
2. Для удаления пятен на медной поверхности и некрасивой патины:
- можно взять 9% уксус и мелкую пищевую соль. Из этих двух компонентов делают пасту, которой натирают медь, после чего пасту смывают, и ваше украшение блестит, как новое;
ВНИМАНИЕ: при этом методе счищается ВСЯ патина, т.е. если вы хотите сохранить состаренный вид изделия, данный метод не применять.
- ярко-зеленый налет на медном изделии можно удалить с помощью 10%-ного раствора лимонной кислоты — опустить изделие в нагретый раствор или протереть половинкой лимона. и промыть водой;
ВНИМАНИЕ: при этом методе счищается ВСЯ патина обработанная поверхность приобретает красновато-розовый оттенок, т.е. если вы хотите сохранить состаренный вид изделия, данный метод не применять.
3. Для удаления царапин и крохотных вмятин поверхность изделия можно потереть наждачной бумагой — нулевкой. Выбирать наждачку нужно внимательно, так как слишком грубая оставит полосы и может испортить внешний вид изделия. Самая подходящая — имеющая зернистость 2500 и выше.
ВНИМАНИЕ: не применять, если изделие имеет декоративную патину и вставки — камни, стекло, эмаль (есть риск их поцарапать даже нулевкой).
Хранить медные украшения надо подальше от прямого солнечного света, парфюмерии и воды.
Большое спасибо за внимание! 🙂
Источник: www.livemaster.ru
Способы применения меди в промышленности и дома
- кондиционеры;
- монеты, в чистом виде или в сплавах с другими металлами, такими как золото;
- краситель для стекла;
- пищевые добавки;
- в искусстве;
- обшивка корпусов судов;
- в печатных платах;
- канализация, слив воды;
- дверные ручки;
- посуда;
- сульфат меди используется, чтобы удалить плесень;
- электрические проводники;
- украшения;
- молниеотводы (молниезащита);
- микроволновые печи;
- музыкальные инструменты, в частности, духовая секция;
- реле;
- медная шина, токопроводы;
- крыша гидроизоляции;
- профнастил;
- статуя Свободы изготовлена из меди;
- микроэлементы для животных;
- используется, чтобы сделать латуни и бронзы;
- кондиционерные трубки и трубы для холодильного оборудования;
- трубы для теплообменных аппаратов;
- медная шина с покрытием.
Цена на пени
Пенни, изготовленные до 1982 года, были сделаны в основном из меди. После 1982 г. медные монеты были только из сплавов меди с другими металлами. Это означает, что все медные монеты до 1982 стоили почти в три раза больше их номинальной стоимости. Совсем неудивительно, что люди собирают сотни таких монет.
В финансовых кругах существует Закон Грэшема: "плохие деньги вытесняют из обращения хорошие". Это относится больше для медных монет. Старые пенни, выпущенные до 1982 года, — "хорошие" деньги, а выпущенные потом — "плохие" деньги в данном примере.
Это также означает, что не только стоит хранить медные монеты, а также может быть стоит присмотреться к покупке медных монет. Медные монеты можно приобрести у дилеров и на аукционах, таких как eBay. Конечно, вы платите пошлину, но с ростом цен на медь это не проблема.
Также доступны к продаже и медные монеты, содержащие 0.999% чистой меди, что является хорошим способом сохранить и приумножить свои богатства.
При всем этом большую роль играет инфляция. Стоимость металлов, таких как медь и цинк, остается по сути той же, когда стоимость доллара падает. Это означает, что для покупки того же количества металла нужно заплатить больше. Но стоимость металла в монетах остается такой же.
Стоимость некоторых медных монет может доходить до $30 000 и даже более. К примеру, редчайшие пенни 1930 года.
Официально, в 1930 пенни не чеканили. Это известно из уст сотрудника, который работал на монетном дворе в годы депрессии. С его слов, небольшое количество пенни в 1930 году действительно было произведено (около двух штук), решение не чеканить монеты в обращение было принято в конце 1929 года. Эти штучные монеты были, по-видимому, установлены в монетном прессе в то время, чтобы продемонстрировать процесс чеканки для высокопоставленных лиц. Посетителям были предложены одна или две новенькие монеты в обмен на пенни из своего кармана.
Источник: roscm.ru
Плечики
Poppytalk
Раздражает, что все вешалки в шкафу разные? Не спешите выбрасывать их и тратить деньги на набор красивых и одинаковых. Попробуйте выкрасить все их под медь.
Вам понадобятся: металлические и пластиковые плечики, медная краска в баллончике.
Сложность: 1
Вешалка
SF Girl By Bay
Мы не раз писали о пользе и красоте небольших открытых вешалок. Если вы давно хотите такую, но обычные стойки на колесиках вам категорический не нравятся, попробуйте сделать из медных трубок свою собственную.
Вам понадобятся: три пары медных трубок разной длины, два Т-образных соединителя, два Г-образных соединителя, два наконечника-заглушки, крепкая хлопковая веревка, универсальный клей, петли или крюки в потолке.
Сложность: 4
Подставка для планшета
A Bubbly Life
Любите готовить, подсматривая в открытый на планшете рецепт? Почему бы не собрать для него новую подставку, преимущество которой перед обычной в том, что ее не страшно поставить на не очень чистый кухонный стол.
Вам понадобятся: медная труба, труборез или ножовка по металлу, четыре Г-образных соединителя, два Т-образных соединителя, четыре наконечника-заглушки, универсальный клей.
Сложность: 3
Подсвечник
Merry Mishap
Суперпростой способ сделать стильные подсвечники. То, что нужно, если вечером у вас вечеринка, а вы еще не думали над тем, как украсить дом.
Вам понадобятся: тонкая медная трубка, плоскогубцы, что-то круглое.
Сложность: 1
Приставная лестница
Brittany Makes
Дизайнеры нередко прислоняют к одной из стен в доме деревянную или металлическую лестницу. Она добавляет интерьеру спонтанности и часто служит временной вешалкой для полотенец и одежды.
Вам понадобятся: медные трубы (две длинные, пять средних и восемь коротких), десять Т-образных соединителя, четыре наконечника-заглушки.
Сложность: 3
Источник: kvartblog.ru
Основные характеристики меди
Металл легко поддается обработке. О его уникальных свойствах знали еще наши предки, о чем свидетельствуют исторические сведения и археологические находки. В природе он встречается как в соединениях, так и в самородном варианте. Поверхность меди мягкая, желтовато-бурого оттенка. Контактируя с воздухом, она затягивается оксидной пленкой. Технические характеристики меди следующие:
- Занимает второе место после серебра по электропроводности и теплопроводности.
- Невысокая температура плавления: для чистой меди она составляет 1083 градусов, для медных сплавов – от 930 до 1140 градусов.
- При температуре 2560 градусов материал начинает закипать.
- Медь является диамагнетиком.
- Подбирая лом для вторичной переработки, важно помнить, что электротехническая медь является самой чистой – без примесей.
- Сплавы из бронзы и латуни, из которых сделаны многие раритетные вещи, могут содержать в себе ядовитые вещества, например, мышьяк.
С такими веществами нужна особая осторожность.
Медь является красивым материалом. Изделия из него выглядят роскошно, благородно. Этим свойством продукт привлекает к себе внимание многих домашних умельцев.
Характеристика способов плавления меди
Плавка меди дома и на производстве проходит одинаково. Процесс изменения состояния осуществляется под влиянием повышения температуры. При достаточном количестве тепла металлическая структура предмета разрушается. Добиться такого эффекта можно несколькими способами.
Муфельная печь
Литье с использованием лабораторной муфельной печи, в которой имеется регулировка температуры нагрева. Это довольно простой метод. Сырье предварительно измельчают на части. Чем они меньше, тем быстрее будет плавление.
Подготовленный материал кладут в графитовый тигель и помещают в предварительно разогретую печь. Форма для заливки должна иметь температуру плавления больше, чем у меди. Нагревательное устройство серийного производства оборудовано специальным окном, позволяющим следить за технологическим процессом.
Когда медь достигнет жидкого состояния, тигель железными щипцами извлекают из печи. Проволочным крюком с поверхности расплавленного металла к краям тигля убирают оксидную пленку. После проделанных манипуляций жидкую консистенцию аккуратно заливают в заранее приготовленную емкость.
Газовая горелка
Также осуществляется плавка меди с применением газовой горелки. При отсутствии тигельной печи вполне подойдет ручная портативная газовая горелка. Ее нужно разместить под дном емкости с металлом и следить за тем, чтобы пламя полностью охватывало днище.
Метод позволяет быстро окислять материал, так как предполагает наличие тесного контакта с воздухом. Чтобы не образовывалась толстая оксидная пленка, расплавленную массу присыпают измельченным древесным углем.
Паяльная лампа
Литье меди на основе паяльной лампы происходит так же, как и с газовой горелкой. Способ применим для легкоплавких металлов.
Горн
Растопить медь или её сплавы можно горном. Для этого на хорошо раскаленный древесный уголь помещают тигель с измельченным металлом. Для ускорения процесса используют домашний пылесос, включенный на режиме выдувания.
Труба должна быть небольшого диаметра с железным наконечником, так как пластик расплавится под влиянием высокой температуры. Метод идеально подходит тем людям, кто регулярно занимается литьем металла и в больших объемах.
Микроволновка
Расплавить медь поможет мощная микроволновая печь с измененной конструкцией. Для этого убирают вращающуюся тарелку-поддон. Из огнеупорного кирпича делают муфельную печь, в которую помещают исходный материал. Устройство необходимо для повышения теплосберегающих свойств сырья и защиты элементов техники от перегрева.
Чистую медь трудно плавить, поскольку она в жидком виде обладает плохой текучестью. Специалисты не советуют из такого материала делать мелкие и сложные детали. Для этого подойдут многокомпонентные соединения на основе латуни, олова или цинка, которым высокие температуры не нужны.
Самостоятельная выплавка меди
Для многих людей плавка меди и изготовление из нее всевозможных изделий является увлекательным хобби. Тем, кто мечтает посвятить плавлению металла свободное время, нужно приготовить для работы такие приспособления:
- муфельная печка;
- чистое сырье;
- жаропрочный тигель;
- огнеупорная подставка;
- крюк из стальной проволоки;
- щипцы для извлечения тигля из печки;
- средства индивидуальной защиты: костюм, очки, перчатки.
Действия выполняют согласно инструкции:
- Надевают специальный костюм.
- Исходное сырье измельчают, кладут в тигель.
- Помещают в печь, устанавливают нужный температурный режим. Нельзя допускать, чтобы металл закипал.
- При достижении заданной температуры открывают дверцу, захватывают тигель щипцами, достают из печи, ставят на огнеупорную подставку.
- Стальным крюком к краям емкости сдвигают, образовавшуюся в результате плавления, окисную пленку.
- Жидкую медную массу заливают в специальную емкость, охлаждают.
- В мощных муфельных печах можно подвергать плавлению красную медь и всевозможные сплавы.
Плавление горелкой
Следует помнить, что при плавлении важна азотная среда. Под легкоплавкие медные сплавы, латунь или некоторые марки бронзы можно использовать обычную газовую горелку. Для этого понадобится:
- исходное сырье;
- специальные формы;
- щипцы для извлечения металла с раскаленной рабочей поверхности;
- горелка высокого давления, работающая на газе;
- средства защиты: костюм, очки, перчатки.
Технология плавления сплавов следующая:
- Сырье сильно измельчают. Сделать это можно при помощи напильника, превратив материал в опилки.
- Кладут в специальную форму, сделанную из термостойкого материала.
- Надевают защитный костюм, очки, толстые перчатки.
- Зажигают горелку.
- Нагревательное устройство направляют свободными движениями по корпусу емкости. Для достижения быстрого результата пламя должно касаться поверхности кончиком синего цвета. В этом месте факела – наибольшая температура.
- После того как твердое тело расплавится, тигель захватывают щипцами.
- Жидкую массу выливают в нужную форму.
Если нет газовой горелки, можно использовать обыкновенную паяльную лампу.
Выполняя литье цветных сплавов, каждый мастер должен помнить о технике безопасности:
- В помещении, где ведутся работы, должна быть хорошая вентиляция.
- Во избежание получения ожогов необходимо работать в средствах индивидуальной защиты.
Оптимальная температура воздуха, допустимая влажность воздуха, чистота рабочего места, низкая концентрация вредных веществ атмосферы, хорошая освещенность пространства – факторы, помогающие избежать травматизма.
Источник: promzn.ru