Značilnosti bakra: njegova sestava, struktura in proizvodna tehnologija. Lastnosti bakra - kemične, fizikalne in edinstvene zdravilne

Stari Grki so ta element imenovali khalkos, v latinščini se imenuje cuprum (Cu) ali aes, srednjeveški alkimisti pa so ta kemični element imenovali tako kot Mars ali Venera. Človeštvo se je z bakrom že dolgo seznanilo zaradi dejstva, da ga je v naravnih razmerah mogoče najti v obliki drobcev, ki so pogosto zelo impresivne velikosti.

Enostavna reduktivnost karbonatov in oksidov tega elementa je prispevala k temu, da so se po mnenju mnogih raziskovalcev naši starodavni predniki naučili obnoviti iz rude pred vsemi drugimi kovinami.

Sprva so bakrene kamnine preprosto segrevali na odprtem ognju in jih nato hitro ohladili. To je privedlo do njihovega razpokanja, kar je omogočilo izvedbo predelave kovine.

Ko je človek obvladal tako preprosto tehnologijo, jo je začel postopoma razvijati. Ljudje so se naučili pihati zrak v ogenj s pomočjo krzna in cevi, nato so razmišljali o postavitvi zidov okoli ognja. Na koncu je bila zgrajena tudi prva jaška peč.

Številna arheološka izkopavanja so omogočila ugotovitev edinstvenega dejstva - najpreprostejši bakreni izdelki so obstajali že v 10. tisočletju pred našim štetjem! In bolj aktivno se je baker začel kopati in uporabljati po 8-10 tisoč letih. Od takrat človeštvo uporablja ta kemični element, edinstven v mnogih pogledih (gostota, specifična teža, magnetne lastnosti itd.), za svoje potrebe.

Bakreni kepi so dandanes izjemno redki. Baker se pridobiva iz različnih, med katerimi lahko ločimo naslednje:

bornit (vsebuje do 65 % bakra);
bakren lesk (aka halkocit) z vsebnostjo bakra do 80%;
bakrov pirit (z drugimi besedami, halkorit), ki vsebuje približno 30% kemičnega elementa, ki nas zanima;
kovelit (Cu vsebuje do 64 %).

Cuprum se pridobiva tudi iz malahita, kuprita, drugih oksidnih rud in skoraj 20 drugih mineralov, ki ga vsebujejo v različnih količinah.

2

V svoji najpreprostejši obliki je opisani element rožnato rdeča kovina, za katero je značilna visoka duktilnost. Naravni baker vsebuje dva nuklida s stabilno strukturo.

Polmer pozitivno nabitega bakrovega iona ima naslednje pomene:

z indeksom koordinacije 6 - do 0,091 nm;
z indeksom 2 - do 0,060 nm.

Za nevtralni atom elementa je značilen polmer 0,128 nm in afiniteta elektronov 1,8 eV. Z zaporedno ionizacijo ima atom vrednosti od 7,726 do 82,7 eV.

Cuprum je prehodna kovina, zato ima spremenljiva oksidacijska stanja in nizko elektronegativnost (1,9 enote po Paulingovi lestvici). (koeficient) je enak 394 W / (m * K) pri temperaturnem območju od 20 do 100 ° C. Električna prevodnost bakra (specifični indeks) je največ 58, najmanj 55,5 MSm / m. Samo za srebro je značilna višja vrednost, električna prevodnost drugih kovin, vključno z aluminijem, je nižja.

Baker ne more izpodriniti vodika iz kislin in vode, saj se nahaja desno od vodika v standardni vrsti potenciala. Za opisano kovino je značilna stransko osredotočena kubična mreža z vrednostjo 0,36150 nm. Baker vre pri temperaturi 2657 stopinj, se topi pri temperaturi nekaj več kot 1083 stopinj, njegova gostota pa je 8,92 grama / kubični centimeter (za primerjavo, gostota aluminija je 2,7).

Druge mehanske lastnosti bakra in pomembne fizikalne lastnosti:

tlak pri 1628 ° C - 1 mm Hg. Umetnost .;
toplotna ekspanzija (linearna) - 0,00000017 enot;
natezna trdnost doseže 22 kgf / mm2;
trdota bakra - 35 kgf / mm2 (Brinellova lestvica);
specifična teža - 8,94 g / cm3;
modul elastičnosti - 132000 MN / m2;
raztezek (relativni) - 60%.

Magnetne lastnosti bakra so nekoliko edinstvene. Element je popolnoma diamagneten, njegov indeks magnetne atomske občutljivosti je le 0,00000527 enot. Magnetne lastnosti bakra (vendar tako kot vsi njegovi fizični parametri - teža, gostota itd.) določajo povpraševanje po elementu za izdelavo električnih izdelkov. Približno enake lastnosti najdemo v aluminiju, zato tvorijo "sladek par" z opisano kovino, ki se uporablja za proizvodnjo prevodnih delov, žic, kablov.

Praktično je nemogoče spremeniti številne mehanske parametre bakra (enake magnetne lastnosti, na primer), vendar je mogoče končno trdnost zadevnega elementa izboljšati z izvajanjem delovnega utrjevanja. V tem primeru se bo približno podvojila (do 420–450 MN / m2).

3

Cuprum v sistemu Mendelejeva je vključen v skupino plemenitih kovin (IB), je v četrtem obdobju, ima 29. zaporedno številko in je nagnjen k tvorbi kompleksov. Kemične lastnosti bakra niso nič manj pomembne od njegovih magnetnih, mehanskih in fizikalnih lastnosti, pa naj gre za njegovo težo, gostoto ali katero koli drugo vrednost. Zato bomo o njih podrobno govorili.

Reaktivnost bakra je nizka. Baker v suhi atmosferi se neznatno spreminja (lahko bi celo rekli, da se skoraj ne spreminja). Toda s povečanjem vlažnosti in prisotnostjo ogljikovega dioksida v okolju se na njegovi površini običajno oblikuje zelenkast film. Vsebuje CuCO3 in Cu (OH) 2 ter različne žveplove bakrove spojine. Slednji nastanejo zaradi dejstva, da je v zraku skoraj vedno določena količina vodikovega sulfida in žveplovega dioksida. Ta zelenkast film se imenuje patina. Ščiti kovino pred uničenjem.

Če baker segrejemo na zraku, se začnejo procesi oksidacije njegove površine. Pri temperaturah od 375 do 1100 stopinj kot posledica oksidacije nastane dvoslojna lestvica, pri temperaturah do 375 stopinj - bakrov oksid. Pri običajnih temperaturah običajno opazimo spojino Cu z vlažnim klorom (rezultat takšne reakcije je pojav klorida).

Baker zelo enostavno sodeluje tudi z drugimi elementi halogenske skupine. V žveplovi pari se vžge; ima tudi visoko stopnjo afinitete do selena. Po drugi strani se Cu ne združuje z ogljikom, dušikom in vodikom tudi pri povišanih temperaturah. Ob stiku bakrovega oksida z žveplovo kislino (razredčeno) dobimo sulfat in čisti baker, z jodovodikovo in bromovodikovo kislino - bakrov jodid oziroma bromid.

Če se oksid združi z eno ali drugo alkalijo, bo rezultat kemične reakcije videz kuprata. Toda najbolj znana redukcijska sredstva (ogljikov monoksid, amoniak, metan in drugi) lahko obnovijo baker v prosto stanje.

Praktično zanimiva je sposobnost te kovine, da reagira z železovimi solmi (v obliki raztopine). V tem primeru se zabeleži redukcija železa in prehod Cu v raztopino. Ta reakcija se uporablja za odstranjevanje razpršene bakrene plasti z dekorativnih predmetov.

V mono- in dvovalentnih oblikah je baker sposoben ustvariti kompleksne spojine z visokim indeksom stabilnosti. Te spojine vključujejo mešanice amoniaka (zanimajo jih industrijska podjetja) in dvojne soli.

4

Glavno področje uporabe aluminija in bakra je verjetno znano vsem. Iz njih so izdelani različni kabli, tudi napajalni. To olajša nizka odpornost aluminija in bakra, njihove posebne magnetne sposobnosti. Bakrene žice se pogosto uporabljajo v navitjih električnih pogonov in transformatorjev (moč), za katere je značilna edinstvena čistost bakra, ki je začetna surovina za njihovo proizvodnjo. Če takšnim najčistejšim surovinam dodamo le 0,02 odstotka aluminija, se bo električna prevodnost izdelka zmanjšala za 8-10 odstotkov.

Cu, ki ima visoko gostoto in trdnost ter majhno težo, je primeren za mehansko obdelavo. To omogoča izdelavo odličnih bakrenih cevi, ki izkazujejo svojo visoko zmogljivost v plinskih, ogrevalnih in vodovodnih sistemih. V mnogih evropskih državah se bakrene cevi v veliki večini primerov uporabljajo za ureditev notranjih inženirskih omrežij stanovanjskih in upravnih stavb.

Veliko smo povedali o električni prevodnosti aluminija in bakra. Ne pozabimo na odlično toplotno prevodnost slednjih. Ta lastnost omogoča uporabo bakra v naslednjih strukturah:

v toplotnih ceveh;
v hladilnikih osebnih računalnikov;
v sistemih ogrevanja in zračnega hlajenja;
v toplotnih izmenjevalnikih in mnogih drugih napravah, ki odvajajo toploto.

Gostota in majhna teža bakrenih materialov in zlitin sta privedli do njihove široke uporabe v arhitekturi.

5

Jasno je, da gostota bakra, njegova teža in vse vrste kemičnih in magnetnih kazalnikov na splošno malo zanimajo povprečnega človeka. Toda mnogi ljudje želijo vedeti o zdravilnih lastnostih bakra.

Stari Indijanci so baker uporabljali za zdravljenje organov vida in različnih kožnih obolenj. Stari Grki so z bakrenimi ploščicami zdravili razjede, hude otekline, modrice in modrice, pa tudi resnejše bolezni (vnetje tonzil, prirojeno in pridobljeno gluhost). In na vzhodu so bakreno rdeč prah, raztopljen v vodi, uporabljali za popravilo zlomljenih kosti v nogah in rokah.

Zdravilne lastnosti bakra so bile dobro poznane Rusom. Naši predniki so to edinstveno kovino uporabljali za zdravljenje kolere, epilepsije, poliartritisa in radikulitisa. Trenutno se za zdravljenje običajno uporabljajo bakrene plošče, ki se nanesejo na posebne točke na človeškem telesu. Zdravilne lastnosti bakra s to terapijo se kažejo v naslednjem:

poveča se zaščitni potencial človeškega telesa;
nalezljive bolezni niso grozne za tiste, ki se zdravijo z bakrom;
pride do zmanjšanja bolečine in lajšanja vnetja.

baker

baker(latinsko Cuprum) je kemični element I. skupine periodnega sistema Mendelejeva (atomsko število 29, atomska masa 63,546). V spojinah ima baker običajno oksidacijsko stanje +1 in +2; poznanih je tudi nekaj trivalentnih bakrovih spojin. Najpomembnejše bakrove spojine: oksidi Cu 2 O, CuO, Cu 2 O 3; hidroksid Cu (OH) 2, nitrat Cu (NO 3) 2. 3H 2 O, sulfid CuS, sulfat (bakrov sulfat) CuSO 4. 5H 2 O, karbonat CuCO 3 Cu (OH) 2, klorid CuCl 2. 2H 2 O.

baker- ena od sedmih kovin, znanih že od antičnih časov. Prehodno obdobje iz kamene v bronasto dobo (4. - 3. tisočletje pr.n.št.) se je imenovalo bakrena doba oz halkolitski(iz grškega chalkos - baker in lithos - kamen) oz Eneolitik(iz latinskega aeneus - baker in grško lithos - kamen). V tem obdobju se pojavi bakreno orodje. Znano je, da je bilo pri gradnji Keopsove piramide uporabljeno bakreno orodje.

Čisti baker je temprana in mehka rdečkasta kovina, v prelomu rožnata, na mestih z rjavim in pestrim kaljenjem, težka (gostota 8,93 g / cm 3), odličen prevodnik toplote in elektrike, po tem je na drugem mestu za srebrom (taljenje točka 1083 ° C). Baker se zlahka vleče v žico in zvije v tanke plošče, vendar relativno malo aktiven. Baker v normalnih pogojih ne oksidira v suhem zraku in kisiku. A reagira precej enostavno: že pri sobni temperaturi s halogeni, na primer z vlažnim klorom, tvori klorid CuCl 2, pri segrevanju z žveplom tvori sulfid Cu 2 S s selenom. Toda baker ne sodeluje z vodikom, ogljikom in dušikom tudi pri visokih temperaturah. Kisline, ki nimajo oksidacijskih lastnosti, ne vplivajo na baker, na primer na klorovodikovo in razredčeno žveplovo kislino. Toda v prisotnosti atmosferskega kisika se baker raztopi v teh kislinah s tvorbo ustreznih soli: 2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O.

V atmosferi, ki vsebuje hlape CO 2, H 2 O itd., se prekrije s patino - zelenkastim filmom bazičnega karbonata (Cu 2 (OH) 2 CO 3)), strupene snovi.

Baker je vključen v več kot 170 mineralov, od katerih je le 17 pomembnih za industrijo, med drugim: bornit (pestra bakrova ruda - Cu 5 FeS 4), halkopirit (bakrov pirit - CuFeS 2), halkocit (bakrov sijaj - Cu 2 S) , kovelit (CuS), malahit (Cu 2 (OH) 2 CO 3). Najde se tudi samorodni baker.

Gostota bakra, specifična teža bakra in druge značilnosti bakra

Gostota - 8,93 * 10 3 kg / m 3;
Specifična težnost - 8,93 g / cm 3;
Specifična toplota pri 20 ° C - 0,094 cal/deg;
Temperatura taljenja - 1083 °C;
Specifična toplota fuzije - 42 cal / g;
Temperatura vrelišča - 2600 °C;
Koeficient linearne ekspanzije(pri temperaturi približno 20 ° C) - 16,7 * 10 6 (1 / stopinj);
Koeficient toplotne prevodnosti - 335 kcal / m * ura * stopinja;
Upornost pri 20 ° C - 0,0167 Ohm * mm 2 / m;

Bakreni elastični moduli in Poissonovo razmerje

BAKRENI PRIKLJUČKI

Bakrov oksid (I) Cu 2 O 3 in bakrov oksid (I) Cu 2 O, tako kot druge bakrove (I) spojine, so manj stabilne kot bakrove (II) spojine. Bakrov (I) oksid ali bakrov oksid Cu 2 O se v naravi pojavlja v obliki minerala kuprita. Poleg tega ga lahko dobimo v obliki oborine rdečega bakrovega (I) oksida s segrevanjem raztopine bakrove (II) soli in alkalije v prisotnosti močnega redukcijskega sredstva.

Bakrov (II) oksid, oz bakrov oksid, CuO- črna snov, ki jo najdemo v naravi (na primer v obliki minerala tenerit). Pridobiva se z žganjem bakrovega (II) hidroksikarbonata (CuOH) 2 CO 3 ali bakrovega (II) nitrata Cu (NO 2) 2.
Bakrov (II) oksid je dobro oksidacijsko sredstvo. Bakrov (II) hidroksid Cu (OH) 2 obori iz raztopin bakrovih (II) soli pod delovanjem alkalij v obliki modre želatinaste mase. Tudi pri nizkem segrevanju, tudi pod vodo, se razgradi in se spremeni v črni bakrov (II) oksid.
Bakrov (II) hidroksid je zelo šibka baza. Zato imajo raztopine bakrovih (II) soli v večini primerov kislo reakcijo, s šibkimi kislinami pa baker tvori bazične soli.

Bakrov (II) sulfat CuSO 4 v brezvodnem stanju je bel prah, ki postane moder, ko ga absorbira voda. Zato se uporablja za odkrivanje sledi vlage v organskih tekočinah. Vodna raztopina bakrovega sulfata ima značilno modro-modro barvo. Ta barva je značilna za hidratizirane ione 2+, zato imajo vse razredčene raztopine bakrovih (II) soli enako barvo, razen če vsebujejo obarvane anione. Iz vodnih raztopin kristalizira bakrov sulfat s petimi molekulami vode in tvori prozorne modre kristale bakrovega sulfata. Bakrov sulfat se uporablja za elektrolitsko prevleko kovin z bakrom, za pripravo mineralnih barv in tudi kot izhodni material za proizvodnjo drugih bakrovih spojin. V kmetijstvu se razredčeno raztopino bakrovega sulfata uporablja za škropljenje rastlin in obdelavo zrnja pred setvijo, da se uničijo spore škodljivih gliv.

Bakrov (II) klorid CuCl 2. 2H 2 O... Tvori temno zelene kristale, dobro topne v vodi. Zelo koncentrirane raztopine bakrovega (II) klorida so zelene, razredčene raztopine so modro-modre.

Bakrov (II) nitrat Cu (NO 3) 2. 3H 2 O... Pridobiva se z raztapljanjem bakra v dušikovi kislini. Pri segrevanju modri kristali bakrovega nitrata najprej izgubijo vodo, nato pa se zlahka razgradijo s sproščanjem kisika in rjavega dušikovega dioksida ter preidejo v bakrov (II) oksid.

Bakrov (II) hidroksokarbonat (CuOH) 2 CO 3... V naravi se pojavlja v obliki minerala malahita, ki ima čudovito smaragdno zeleno barvo. Umetno pripravljeno z delovanjem Na 2 CO 3 na raztopine bakrovih (II) soli.
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Uporablja se za pridobivanje bakrovega (II) klorida, za pripravo modrih in zelenih mineralnih barv ter v pirotehniki.

Bakrov (II) acetat Cu (CH 3 COO) 2. H 2 O... Pridobiva se z obdelavo kovinskega bakra ali bakrovega (II) oksida z ocetno kislino. Običajno gre za mešanico bazičnih soli različnih sestav in barv (zelena in modro-zelena). Pod imenom Yar-Copperhead se uporablja za pripravo oljne barve.

Kompleksne bakrene spojine nastanejo kot posledica kombinacije dvojno nabitih bakrovih ionov z molekulami amoniaka.
Iz bakrovih soli se pridobivajo različne mineralne barve.
Vse bakrove soli so strupene. Zato, da bi se izognili nastajanju bakrovih soli, bakrene posode od znotraj prekrijemo s plastjo kositra (konzervirane).

PROIZVODNJA BAKRA

Baker se pridobiva iz oksidnih in sulfidnih rud. Iz sulfidnih rud se topi 80 % vsega izkopanega bakra. Običajno bakrove rude vsebujejo veliko odpadnih kamnin. Zato se za pridobivanje bakra uporablja postopek obogatitve. Baker se pridobiva s taljenjem iz sulfidnih rud. Postopek je sestavljen iz številnih operacij: praženja, taljenja, pretvorbe, ognja in elektrolitskega rafiniranja. Med postopkom praženja se večina nečistoč sulfidov pretvori v okside. Tako se glavna primes večine bakrovih rud, pirit FeS 2, pretvori v Fe 2 O 3. Plini za žganje vsebujejo CO 2, ki se uporablja za proizvodnjo žveplove kisline. Oksidi železa, cinka in druge nečistoče, pridobljene v procesu žganja, se med taljenjem ločijo v obliki žlindre. Tekoči bakreni mat (Cu 2 S s primesjo FeS) vstopi v pretvornik, kjer se skozenj vpihuje zrak. Pri pretvorbi nastane žveplov dioksid in nastane mehurček ali surov baker. Za ekstrakcijo dragocenih (Au, Ag, Te itd.) in za odstranjevanje škodljivih nečistoč pretisni baker najprej izpostavimo ognju in nato elektrolitskemu rafiniranju. Med rafiniranjem ognja je tekoči baker nasičen s kisikom. V tem primeru se nečistoče železa, cinka in kobalta oksidirajo, prenesejo v žlindro in odstranijo. In baker se vlije v kalupe. Nastali ulitki služijo kot anode pri elektrolitskem rafiniranju.
Glavna sestavina raztopine pri elektrolitskem rafiniranju je bakrov sulfat - najpogostejša in najcenejša bakrova sol. Za povečanje nizke električne prevodnosti bakrovega sulfata se v elektrolit doda žveplova kislina. Za pridobitev kompaktne bakrene oborine se v raztopino vnese majhna količina dodatkov. Kovinske nečistoče v surovem ("blister") bakru lahko razdelimo v dve skupini.

1) Fe, Zn, Ni, Co. Te kovine imajo bistveno več negativnih potencialov elektrod kot baker. Zato se anodno raztopijo skupaj z bakrom, vendar se ne oborijo na katodi, ampak se kopičijo v elektrolitu v obliki sulfatov. Zato je treba elektrolit občasno zamenjati.

2) Au, Ag, Pb, Sn. Žlahtne kovine (Au, Ag) se ne anodno raztapljajo, ampak se med postopkom usedajo na anodo in skupaj z drugimi nečistočami tvorijo anodno blato, ki se občasno odstrani. Kositer in svinec se raztopita skupaj z bakrom, vendar v elektrolitu tvorita slabo topne spojine, ki se oborijo in se tudi odstranijo.

BAKROVE ZLITINE

zlitine ki povečujejo trdnost in druge lastnosti bakra, dobimo z vnosom dodatkov, kot so cink, kositer, silicij, svinec, aluminij, mangan, nikelj. Več kot 30 % bakra se uporablja za zlitine.

Medenina- zlitine bakra s cinkom (baker od 60 do 90% in cink od 40 do 10%) - močnejše od bakra in manj občutljive na oksidacijo. Z dodatkom silicija in svinca medenini se povečajo njegove lastnosti proti trenju, z dodatkom kositra, aluminija, mangana in niklja pa se poveča protikorozijska odpornost. Pločevine in litine se uporabljajo v strojništvu, predvsem v kemični industriji, v optiki in instrumentarstvu, pri proizvodnji mrež za industrijo celuloze in papirja.

bronasto... Prej so zlitine bakra (80-94%) in kositra (20-6%) imenovali bron. Trenutno se proizvajajo broni brez kositra, poimenovani po glavni komponenti po bakru.

Aluminijasti bron vsebujejo 5-11% aluminija, imajo visoke mehanske lastnosti v kombinaciji z odpornostjo proti koroziji.

Svinčeni bron ki vsebujejo 25-33% svinca, se uporabljajo predvsem za izdelavo ležajev, ki delujejo pri visokih tlakih in visokih hitrostih drsenja.

Silikonski bron ki vsebujejo 4-5 % silicija, se uporabljajo kot poceni nadomestki za kositrne brone.

Berilijev bron ki vsebujejo 1,8-2,3% berilija, so značilni trdota po gašenju in visoka elastičnost. Uporabljajo se za izdelavo vzmeti in vzmetnih izdelkov.

Kadmijevi bron- bakrove zlitine z majhno količino kadmija (do 1%) - uporabljajo se za izdelavo armatur za vodo in plinovode ter v strojništvu.

Spajke- zlitine neželeznih kovin, ki se uporabljajo pri spajkanju za pridobitev monolitnega spajkanega šiva. Med trdimi spajkami je znana bakreno-srebrna zlitina (44,5-45,5% Ag; 29-31% Cu; ostalo je cink).

UPORABA BAKRA

Baker, njegove spojine in zlitine se pogosto uporabljajo v različnih panogah.

V elektrotehniki se baker uporablja v svoji najčistejši obliki: pri proizvodnji kabelskih izdelkov, zbiralk golih in kontaktnih žic, električnih generatorjev, telefonske in telegrafske opreme ter radijske opreme. Toplotni izmenjevalniki, vakuumski aparati, cevovodi so izdelani iz bakra. Več kot 30 % bakra se uporablja za zlitine.

Zlitine bakra z drugimi kovinami se uporabljajo v strojništvu, v avtomobilski in traktorski industriji (radiatorji, ležaji), za izdelavo kemične opreme.

Visoka žilavost in duktilnost kovine omogočata uporabo bakra za izdelavo različnih izdelkov z zelo zapletenim vzorcem. Rdeča bakrena žica v žarjenem stanju postane tako mehka in duktilna, da lahko iz nje zlahka zvijete vse vrste vrvic in upognete najbolj zapletene elemente ornamenta. Poleg tega je bakrena žica zlahka spajkana s skenirano srebrno spajko, srebro in zlato sta dobra. Zaradi teh lastnosti bakra je nenadomestljiv material pri izdelavi filigranskih izdelkov.

Koeficient linearne in volumetrične ekspanzije bakra pri segrevanju je približno enak kot pri vročih emajlih, zato se emajl, ko se ohladi, dobro oprime bakrenega izdelka, ne razpoka, se ne odbije. Zahvaljujoč temu obrtniki za proizvodnjo emajliranih izdelkov raje uporabljajo baker kot vse druge kovine.

Tako kot nekatere druge kovine je tudi baker med vitalnimi elementi v sledovih... Sodeluje v procesu fotosinteza in asimilacijo dušika s strani rastlin, spodbuja sintezo sladkorja, beljakovin, škroba, vitaminov. Najpogosteje se baker vnese v tla v obliki pentahidrat sulfata - bakrovega sulfata CuSO 4. 5H 2 O. V velikih količinah je strupen, tako kot mnoge druge bakrove spojine, zlasti za nižje organizme. V majhnih odmerkih je baker potreben za vsa živa bitja.

Ki spada med neželezne kovine, je znano že dolgo. Njegova proizvodnja je bila izumljena, preden so ljudje začeli izdelovati železo. Domneva se, da je posledica njegove razpoložljivosti in dokaj enostavnega pridobivanja iz spojin in zlitin, ki vsebujejo baker. Torej, poglejmo danes lastnosti in sestavo bakra, vodilne svetovne države v proizvodnji bakra, proizvodnjo izdelkov iz njega in značilnosti teh območij.

Baker ima visok koeficient električne prevodnosti, kar je povečalo njegovo vrednost kot električnega materiala. Če se je prej do polovice vsega bakra, proizvedenega na svetu, porabilo za električno žico, se zdaj za te namene uporablja aluminij kot cenovno ugodnejša kovina. In sam baker postaja najbolj redka neželezna kovina.

Ta videoposnetek obravnava kemično sestavo bakra:

Struktura

Strukturna sestava bakra vključuje veliko kristalov: zlato, kalcij, srebro in številne druge. Vse kovine, ki so vključene v njegovo strukturo, odlikuje relativna mehkoba, duktilnost in enostavnost obdelave. Večina teh kristalov v kombinaciji z bakrom tvori trdne raztopine z neprekinjenimi vrstami.

Enotna celica te kovine je kubična. Za vsako tako celico so štirje atomi, ki se nahajajo na ogliščih in v osrednjem delu obraza.

Kemična sestava

Sestava bakra med njegovo proizvodnjo lahko vključuje številne nečistoče, ki vplivajo na strukturo in značilnosti končnega izdelka. Poleg tega bi morala biti njihova vsebina urejena tako s posameznimi elementi kot s skupnim številom. Nečistoče, ki jih najdemo v sestavi bakra, vključujejo:

bizmut... Ta komponenta negativno vpliva na tehnološke in mehanske lastnosti kovine. Zato ne sme presegati 0,001% končne sestave.
Kisik... Velja za najbolj nezaželeno nečistočo v sestavi bakra. Njegova mejna vsebnost v zlitini je do 0,008 % in se hitro zmanjša, ko je izpostavljena visokim temperaturam. Kisik negativno vpliva na duktilnost kovine, pa tudi na njeno odpornost proti koroziji.
mangan... V primeru izdelave prevodnega bakra je ta komponenta negativno prikazana na njegovi prevodnosti. Že pri sobni temperaturi se hitro raztopi v bakru.
Arzen... Ta komponenta ustvarja trdno raztopino z bakrom in praktično ne vpliva na njegove lastnosti. Njegovo delovanje je usmerjeno predvsem v nevtralizacijo negativnih učinkov antimona, bizmuta in kisika.
... Tvori trdno raztopino z bakrom in hkrati zmanjša njegovo toplotno in električno prevodnost.
... Ustvari trdno raztopino in poveča toplotno prevodnost.
Selen, žveplo... Ti dve komponenti imata enak učinek na končni izdelek. Organizirajo krhko vez z bakrom in ne predstavljajo več kot 0,001%. S povečanjem koncentracije se stopnja plastičnosti bakra močno zmanjša.
Antimon... Ta komponenta se dobro raztopi v bakru, zato ima minimalen vpliv na njegove končne lastnosti. Dovoljeno je največ 0,05% celotne prostornine.
Fosfor... Služi kot glavni deoksidator bakra, katerega mejna topnost je 1,7% pri temperaturi 714 ° C. Fosfor v kombinaciji z bakrom ne le spodbuja boljšo varljivost, ampak tudi izboljša njegove mehanske lastnosti.
... Vsebuje se v majhni količini bakra, praktično ne vpliva na njegovo toplotno in električno prevodnost.

Proizvodnja bakra

Baker se proizvaja iz sulfidnih rud, ki vsebujejo najmanj 0,5 % tega bakra. V naravi je okoli 40 mineralov, ki vsebujejo to kovino. Halkopirit je najpogostejši sulfidni mineral, ki se aktivno uporablja v proizvodnji bakra.

Za proizvodnjo 1 tone bakra je potrebno vzeti ogromno surovin, ki ga vsebujejo. Vzemimo na primer proizvodnjo surovega železa, za pridobitev te kovine v količini 1 tone bo potrebno predelati približno 2,5 tone železove rude. Za pridobitev enake količine bakra bo treba predelati do 200 ton rude, ki jo vsebuje.

Spodnji video bo govoril o rudarjenju bakra:

Zahtevana tehnologija in oprema

Proizvodnja bakra vključuje več stopenj:

Mletje rude v posebnih drobilnicah in njeno naknadno temeljitejše mletje v krogličnih mlinih.
Flotacija. Predhodno zdrobljeno surovino zmešamo z majhno količino flotacijskega reagenta in nato damo v flotacijski stroj. Ta dodatna komponenta sta običajno kalijev in apnenčev ksantat, ki je v strojni komori prevlečen z bakrovimi minerali. Vloga apna v tej fazi je izredno pomembna, saj preprečuje, da bi se ksantat ovijal v delce drugih mineralov. Na delce bakra se oprimejo le zračni mehurčki, ki ga odnesejo na površje. Kot rezultat tega postopka dobimo bakrov koncentrat, ki je usmerjen v odstranjevanje odvečne vlage iz njegove sestave.
Gorenje. Rude in njihove koncentrate pražijo v monopodnih pečeh, kar je potrebno za odstranjevanje žvepla iz njih. Rezultat je pepel in plini, ki vsebujejo žveplo, ki se nadalje uporabljajo za proizvodnjo žveplove kisline.
Taljenje naboja v odsevni peči. Na tej stopnji lahko vzamete surovo ali že žgano mešanico in jo izpostavite žganju pri temperaturi 1500 ° C. Ohranjanje nevtralne atmosfere v pečici je pomemben predpogoj za delovanje. Posledično se baker sulfidi in pretvori v mat.
Pretvarjanje. Nastali baker v kombinaciji s kremenovim fluksom vpihujemo v posebnem konvektorju 15-24 ur. Posledično nastane blister baker kot posledica popolnega izgorevanja žvepla in odstranjevanja plinov. Vsebuje lahko do 3% različnih nečistoč, ki se zaradi elektrolize odstranijo navzven.
Rafiniranje z ognjem. Kovina se predhodno tali in nato rafinira v posebnih pečeh. Na izhodu nastane rdeči baker.
Elektrolitsko rafiniranje. Anodni in žgani baker gresta skozi ta korak za maksimalno čiščenje.

Spodaj preberite o tovarnah in centrih za proizvodnjo bakra v Rusiji in svetu.

Znani proizvajalci

Na ozemlju Rusije so le štiri največja podjetja za pridobivanje in proizvodnjo bakra:

"Norilski nikelj";
Uralelectromed;
Novgorodski metalurški obrat;
Tovarna bakrenih elektrolitov Kyshtym.

Prvi dve podjetji sta del znanega holdinga UMMC, ki vključuje približno 40 industrijskih podjetij. Pri nas proizvede več kot 40 % vsega bakra. Zadnji dve tovarni sta v lasti Ruske bakrene družbe.

Spodnji videoposnetek pojasnjuje proizvodnjo bakra:

Lastnosti bakra, ki ga v naravi najdemo tudi v obliki precej velikih kepov, so ljudje preučevali že v starih časih, ko so iz te kovine in njenih zlitin izdelovali posodo, orožje, nakit in različne gospodinjske izdelke. Aktivna uporaba te kovine skozi leta ni posledica le njenih posebnih lastnosti, temveč tudi enostavnosti obdelave. Baker, ki je v rudi prisoten v obliki karbonatov in oksidov, se precej zlahka reducira, tega so se naučili naši stari predniki.

Sprva je bil postopek zmanjševanja te kovine videti zelo primitiven: bakrovo rudo so preprosto segrevali na ognju, nato pa so jo podvrgli ostremu hlajenju, kar je privedlo do razpokanja kosov rude, iz katerih je bilo že mogoče pridobiti baker. Nadaljnji razvoj te tehnologije je privedel do dejstva, da je bil zrak vpihnjen v požare: to je povečalo temperaturo segrevanja rude. Nato se je ogrevanje rude začelo izvajati v posebnih strukturah, ki so postale prvi prototipi jaščnih peči.

O tem, da je baker človeštvo uporabljalo že od antičnih časov, pričajo arheološke najdbe, zaradi katerih so bili najdeni predmeti iz te kovine. Zgodovinarji so ugotovili, da so se prvi bakreni izdelki pojavili že v 10. tisočletju pred našim štetjem, najbolj aktivno pa so ga začeli kopati, predelovati in uporabljati po 8-10 tisoč letih. Seveda so bili predpogoji za tako aktivno uporabo te kovine ne le relativna enostavnost njene proizvodnje iz rude, temveč tudi njene edinstvene lastnosti: specifična teža, gostota, magnetne lastnosti, električna, pa tudi specifična prevodnost itd.

Dandanes ga je že težko najti v obliki kepsov, običajno ga kopljejo iz rude, ki jo delimo na naslednje vrste.

Bornit - v takšni rudi lahko baker vsebuje do 65%.
Kalkocit, imenovan tudi bakrene bleščice. Ta ruda lahko vsebuje do 80 % bakra.
Bakrov pirit, imenovan tudi halkopirit (vsebnost do 30%).
Covellite (vsebnost do 64 %).

Baker je mogoče pridobiti tudi iz številnih drugih mineralov (malahit, kuprit itd.). Vsebujejo ga v različnih količinah.

Fizične lastnosti

Čisti baker je kovina, ki ima lahko barvo od rožnate do rdeče.

Polmer pozitivno nabitih bakrovih ionov ima lahko naslednje vrednosti:

če indikator koordinacije ustreza 6 - do 0,091 nm;
če ta indikator ustreza 2 - do 0,06 nm.

Polmer atoma bakra je 0,128 nm, zanj pa je značilna tudi elektronska afiniteta 1,8 eV. Ko je atom ioniziran, lahko ta vrednost prevzame vrednost od 7,726 do 82,7 eV.

Baker je prehodna kovina z indeksom elektronegativnosti 1,9 po Paulingovi lestvici. Poleg tega lahko njegovo oksidacijsko stanje prevzame različne vrednosti. Pri temperaturah v območju 20-100 stopinj je njegova toplotna prevodnost 394 W / m * K. Električna prevodnost bakra, ki ga prekaša le srebro, je v območju 55,5–58 MSm / m.

Ker je baker v potencialni vrsti desno od vodika, tega elementa ne more izpodriniti iz vode in različnih kislin. Njegova kristalna mreža ima kubični tip, osredotočen na obraz, njegova velikost je 0,36150 nm. Baker se tali pri temperaturi 1083 stopinj, njegovo vrelišče pa je 26570. Fizikalne lastnosti bakra določa tudi njegova gostota, ki je 8,92 g/cm3.

Od njegovih mehanskih lastnosti in fizikalnih kazalnikov velja omeniti tudi naslednje:

toplotna linearna ekspanzija - 0,00000017 enot;
natezna trdnost, ki ji ustrezajo bakreni izdelki pri raztezanju, je 22 kgf / mm2;
trdota bakra po Brinellovi lestvici ustreza vrednosti 35 kgf / mm2;
specifična teža 8,94 g / cm3;
modul elastičnosti je 132000 MN / m2;
vrednost raztezka je 60 %.

Magnetne lastnosti te kovine, ki je popolnoma diamagnetna, lahko štejemo za popolnoma edinstvene. Prav te lastnosti, skupaj s fizikalnimi parametri: specifično težo, specifično prevodnostjo in drugimi, v celoti pojasnjujejo veliko povpraševanje po tej kovini pri izdelavi električnih izdelkov. Podobne lastnosti ima aluminij, ki se uspešno uporablja tudi pri izdelavi različnih električnih izdelkov: žic, kablov itd.

Večino lastnosti, ki jih ima baker, je skoraj nemogoče spremeniti, z izjemo natezne trdnosti. Ta lastnost se lahko skoraj podvoji (do 420–450 MN / m2), če se izvede takšna tehnološka operacija, kot je utrjevanje dela.

Kemijske lastnosti

Kemijske lastnosti bakra so določene s položajem, ki ga zaseda v periodnem sistemu, kjer ima zaporedno številko 29 in se nahaja v četrti periodi. Zanimivo je, da je v isti skupini s plemenitimi kovinami. To še enkrat potrjuje edinstvenost njegovih kemičnih lastnosti, o čemer je treba podrobneje razpravljati.

V razmerah nizke vlažnosti baker praktično ne kaže kemične aktivnosti. Vse se spremeni, ko je izdelek postavljen v okolje, za katerega je značilna visoka vlažnost in visoka vsebnost ogljikovega dioksida. V takih pogojih se začne aktivna oksidacija bakra: na njegovi površini nastane zelenkast film, ki ga sestavljajo CuCO3, Cu (OH) 2 in različne žveplove spojine. Ta film, imenovan patina, ima pomembno funkcijo zaščite kovine pred nadaljnjim propadanjem.

Oksidacija se začne aktivno pojavljati, ko se izdelek segreje. Če se kovina segreje na temperaturo 375 stopinj, se na njeni površini tvori bakrov oksid, če je višji (375-1100 stopinj), potem dvoslojna lestvica.

Baker zelo enostavno reagira z elementi, ki so vključeni v skupino halogenov. Če kovino damo v žveplovo paro, se vžge. Kaže tudi visoko stopnjo sorodstva s selenom. Baker tudi pri visokih temperaturah ne reagira z dušikom, ogljikom in vodikom.

Interakcija bakrovega oksida z različnimi snovmi si zasluži pozornost. Torej, ko je v interakciji z žveplovo kislino, nastaneta sulfat in čisti baker, z bromovodikovo in jodovodikovo kislino - bakrov bromid in jodid.

Reakcije bakrovega oksida z alkalijami so videti drugače, zaradi česar nastane kuprat. Proizvodnja bakra, pri kateri se kovina reducira v prosto stanje, se izvaja z uporabo ogljikovega monoksida, amoniaka, metana in drugih materialov.

Baker pri interakciji z raztopino železovih soli preide v raztopino, medtem ko se železo zmanjša. Ta reakcija se uporablja za odstranjevanje razpršene bakrene plasti iz različnih izdelkov.

Mono- in dvovalentni baker je sposoben ustvariti kompleksne spojine, ki so zelo stabilne. Takšne spojine so dvojne bakrove soli in mešanice amoniaka. Tako ti kot drugi so našli široko uporabo v različnih panogah.

Bakrene aplikacije

Znana je uporaba bakra, pa tudi aluminija, ki mu je po lastnostih najbolj podoben - gre za izdelavo kabelskih izdelkov. Za bakrene žice in kable je značilna nizka električna upornost in posebne magnetne lastnosti. Za proizvodnjo kabelskih izdelkov se uporabljajo vrste bakra, za katere je značilna visoka čistost. Če v njegovo sestavo dodate celo majhno količino tujih kovinskih nečistoč, na primer le 0,02% aluminija, se bo električna prevodnost osnovne kovine zmanjšala za 8-10%.

Nizka in visoka trdnost, pa tudi sposobnost, da se podvrže različnim vrstam mehanske obdelave - to so lastnosti, ki omogočajo izdelavo cevi iz njega, ki se uspešno uporabljajo za transport plina, tople in hladne vode, pare. Ni naključje, da se takšne cevi uporabljajo kot del inženirskih komunikacij v stanovanjskih in poslovnih stavbah v večini evropskih držav.

Baker poleg izjemno visoke električne prevodnosti odlikuje tudi sposobnost, da dobro prevaja toploto. Zaradi te lastnosti se uspešno uporablja v naslednjih sistemih:

toplotne cevi;
Hladilniki za hlajenje elementov osebnih računalnikov;
sistemi za ogrevanje in hlajenje zraka;
sistemi, ki zagotavljajo prerazporeditev toplote v različnih napravah (toplotni izmenjevalniki).

Kovinske konstrukcije, v katerih se uporabljajo bakreni elementi, se ne odlikujejo le po nizki teži, temveč tudi po izjemnem dekorativnem učinku. To je razlog za njihovo aktivno uporabo v arhitekturi, pa tudi za ustvarjanje različnih notranjih elementov.

Kovinski baker človeštvo že dolgo uporablja na različnih področjih življenja. Devetindvajseti element iz periodnega sistema D. I. Mendelejeva, ki se nahaja med nikljem in cinkom, ima zanimive značilnosti in lastnosti. Ta element je označen s simbolom Cu. Je ena redkih kovin z značilno barvo, ki ni srebrna in siva.

Zgodovina pojava bakra

Velik pomen tega kemičnega elementa v zgodovini človeštva in planeta je mogoče uganiti po imenih zgodovinskih obdobij. Po kameni dobi je prišel baker, sledil mu je bron, prav tako neposredno povezan s tem elementom.

Baker je ena od sedmih kovin, ki so človeštvu znane že od antičnih časov. Po zgodovinskih podatkih se je spoznavanje starih ljudi s to kovino zgodilo pred približno devet tisoč leti.

Najstarejši izdelki iz tega materiala so bili najdeni na ozemlju sodobne Turčije. Arheološka izkopavanja na mestu velike neolitske naselbine Chatalheyuk so odkrila majhne bakrene kroglice-perlice, pa tudi bakrene plošče, s katerimi so stari ljudje krasili svoja oblačila.

Najdeni predmeti so bili datirani na stičišču osmega in sedmega tisočletja pred našim štetjem. Poleg samih izdelkov je bila na mestu izkopa najdena žlindra, kar kaže na to, da so kovino talili iz rude.

Pridobivanje bakra iz rude je bilo relativno ugodno. Zato je bila ta kovina kljub visoki točki tališča med prvimi, ki jih je človeštvo hitro in široko obvladalo.

Metode proizvodnje

V naravnih razmerah ta kemični element obstaja v dveh oblikah:

povezave;
nuggets.

Zanimivo dejstvo je naslednje: bakrene kepe v naravi naletimo veliko pogosteje kot zlato, srebro in železo.

Naravne bakrove spojine so:

oksidi;
ogljikovi in žveplovi kompleksi;
hidrokarbonati;
sulfidne rude.

Najbolj bogate rude, so bakren lesk in bakrov pirit. Baker v teh rudah vsebuje le en do dva odstotka. Primarni baker se pridobiva na dva glavna načina:

hidrometalurški;
pirometalurški.

Delež prve metode je deset odstotkov. Preostalih devetdeset pripada drugi metodi.

Pirometalna metoda vključuje niz postopkov. Najprej se bakrove rude pridobivajo in pražijo. Nato se surovina stopi v mat, nato pa se prepiha v pretvornik. Tako dobimo blister baker. Njegovo preoblikovanje v čisto se izvaja z rafiniranjem - najprej z ognjem, nato z elektrolizo. To je zadnja faza. Po njegovem zaključku je čistost pridobljene kovine skoraj stoodstotna.

Postopek pridobivanja bakra s hidrometalurško metodo je razdeljen na dve stopnji.

Sprva se surovina izluži s šibko raztopino žveplove kisline.
Na zadnji stopnji se kovina loči neposredno od raztopine, omenjene v prvem odstavku.

Ta metoda se uporablja pri predelavi samo nizkokakovostnih rud, saj je za razliko od prejšnje metode nemogoče pridobiti plemenite kovine na poti. Zato je odstotek, ki ga je mogoče pripisati tej metodi, tako majhen v primerjavi z drugo metodo.

Malo o imenu

Kemični element Cuprum, označen s simbolom Cu, je dobil ime po razvpitem otoku Ciper. Tam so v daljnem tretjem stoletju pred našim štetjem odkrili velika nahajališča bakrove rude. Lokalni obrtniki, ki so delali v teh rudnikih, so talili to kovino.

Morda je nemogoče razumeti, kaj je kovinski baker, ne da bi razumeli njegove lastnosti, glavne značilnosti in značilnosti.

Ob stiku z zrakom ta kovina postane rumenkasto rožnate barve. Ta edinstven zlato-roza odtenek je posledica tvorbe oksidnega filma na kovinski površini. Če ta film odstranimo, bo baker pridobil krepko rožnato barvo z značilnim svetlim kovinskim sijajem.

Neverjetno dejstvo: najtanjše bakrene plošče na svetlobi sploh niso rožnate, ampak zelenkasto modre ali, z drugimi besedami, morske barve.

V obliki preproste snovi ima baker naslednje značilnosti:

neverjetna plastičnost;
zadostna mehkoba;
duktilnost.

Čisti baker brez prisotnosti kakršnih koli nečistoč je popolnoma primeren za obdelavo - zlahka ga je mogoče zviti v palico ali list ali potegniti v žico, katere debelina bo dosežena na tisočinke milimetra. Dodajanje nečistoč tej kovini poveča njeno trdoto.

Poleg omenjenih fizikalnih lastnosti ima ta kemični element visoko električno prevodnost. Ta lastnost je v glavnem določila uporabo kovinskega bakra.

Med glavnimi lastnostmi te kovine je treba omeniti njeno visoko toplotno prevodnost. Baker je eden od vodilnih med kovinami po električni in toplotni prevodnosti. Samo ena kovina, srebro, ima višjo zmogljivost pri teh parametrih.

Nemogoče je ne upoštevati dejstva, da kazalniki električne in toplotne prevodnosti bakra spadajo v kategorijo osnovnih lastnosti. Na visoki ravni ostanejo le, dokler je kovina v svoji čisti obliki. Te kazalnike je mogoče zmanjšati z dodajanjem nečistoč:

arzen;
žleza;
kositer;
fosfor;
antimon.

Vsaka od teh nečistoč ima v kombinaciji z bakrom določen učinek nanjo, zaradi česar se vrednosti toplotne in električne prevodnosti izrazito zmanjšajo.

Med drugim je za kovinski baker značilna neverjetna trdnost, visoko tališče in visoko vrelišče. Podatki so res impresivni. Tališče bakra je več kot tisoč stopinj Celzija! In vrelišče je 2570 stopinj Celzija.

Ta kovina spada v skupino diamagnetnih kovin. To pomeni, da se njegova magnetizacija, tako kot pri številnih drugih kovinah, ne pojavlja v smeri zunanjega magnetnega polja, ampak proti njemu.

Druga pomembna lastnost je odlična odpornost te kovine na korozijo. V pogojih visoke vlažnosti se na primer oksidacija železa zgodi nekajkrat hitreje kot oksidacija bakra.

Kemijske lastnosti elementa

Ta element je neaktiven. Baker v normalnih pogojih ne oksidira v stiku s suhim zrakom. Vlažen zrak pa sproži oksidativni proces, ki tvori bakrov karbonat (II), ki je zgornja plast patine. Ta element skoraj takoj reagira s snovmi, kot so:

žveplo;
selen;
halogeni.

Kisline, ki nimajo oksidacijskih lastnosti, ne morejo vplivati na baker. Poleg tega ne reagira na noben način v stiku s kemičnimi elementi, kot so:

dušik;
ogljik;
vodik.

Poleg že opaženih kemičnih lastnosti je za baker značilna amfoternost. To pomeni, da je v zemeljski skorji sposoben tvoriti katione in anione. Spojine te kovine lahko kažejo tako kisle kot bazične lastnosti - to je neposredno odvisno od posebnih pogojev.

Področja in značilnosti uporabe

V starih časih so kovinski baker uporabljali za izdelavo najrazličnejših stvari. Spretna uporaba tega materiala je starim ljudem omogočila, da so pridobili:

drage jedi;
okraski;
orodja s tankim rezilom.

Bakrene zlitine

Ko govorimo o uporabi bakra, ne moremo omeniti njegovega pomena pri proizvodnji različnih zlitin, ki temeljijo na tej kovini. ... Te zlitine vključujejo:

bronasto;
medenina.

Ti dve sorti sta glavni vrsti bakrovih zlitin. Prva bronasta zlitina je nastala na vzhodu že v treh tisočletjih pred našim štetjem. Bron se lahko upravičeno šteje za enega največjih dosežkov starodavnih metalurgov. V bistvu je bron kombinacija bakra z drugimi elementi. V večini primerov je kositer druga komponenta. Toda ne glede na to, kateri elementi so vključeni v zlitino, je glavna komponenta vedno baker. Formula medenine vsebuje predvsem baker in cink, možni pa so jima dodatki v obliki drugih kemičnih elementov.

Poleg brona in medenine ta kemični element sodeluje pri ustvarjanju zlitin z drugimi kovinami, vključno z aluminijem, zlatom, nikljem, kositrom, srebrom, titanom, cinkom. Bakrove zlitine z nekovinami, kot so kisik, žveplo in fosfor, se uporabljajo veliko manj pogosto.

Industrije

Dragocene lastnosti bakrovih zlitin in čiste snovi so spodbujale njihovo uporabo v industrijah, kot so:

elektrotehnika;
elektrotehnika;
instrumentacija;
radijska elektronika.

Seveda pa to niso vsa področja uporabe te kovine. Je zelo okolju prijazen material. Zato se uporablja pri gradnji hiš. Na primer, strešna kritina iz kovinskega bakra ima zaradi visoke odpornosti proti koroziji življenjsko dobo več kot sto let, brez posebnega vzdrževanja in barvanja.

Drugo področje uporabe te kovine je industrija nakita. Uporablja se predvsem v obliki zlitin z zlatom. Za izdelke iz zlitine bakra in zlata je značilna povečana trdnost in visoka vzdržljivost. Takšni izdelki se dolgo časa ne deformirajo in ne obrabijo.

Kovinske bakrene spojine odlikuje visoka biološka aktivnost. V svetu flore je ta kovina velikega pomena, saj sodeluje pri sintezi klorofila. Sodelovanje tega elementa v tem procesu omogoča, da ga najdemo med sestavinami mineralnih gnojil za rastline.

Vloga v človeškem telesu

Pomanjkanje tega elementa v človeškem telesu lahko negativno vpliva na sestavo krvi, in sicer jo poslabša. Pomanjkanje te snovi je mogoče zapolniti s pomočjo posebej izbrane prehrane. Baker najdemo v številnih živilih, zato si lahko preprosto ustvarite zdravo prehrano po svojem okusu. Na primer, eden od izdelkov, ki vsebujejo ta element, je običajno mleko.

Toda pri sestavljanju menija, nasičenega s tem elementom, ne smemo pozabiti, da lahko presežek njegovih spojin povzroči zastrupitev telesa. Zato je pri nasičenju telesa s to koristno snovjo zelo pomembno, da ne pretiravate. In to ne velja samo za količino zaužite hrane.

Na primer, uporaba bakrenih pripomočkov lahko povzroči zastrupitev s hrano. Kuhanje v takšnih jedeh je zelo odsvetovano in celo prepovedano. To je posledica dejstva, da med vrenjem v hrano vstopi znatna količina tega elementa, kar lahko privede do zastrupitve.

Obstaja eno opozorilo glede prepovedi bakrene posode. Uporaba takšnega pribora ni nevarna, če je njegova notranja površina pokositrana. Le če je ta pogoj izpolnjen, uporaba bakrenih posod ne predstavlja nevarnosti zastrupitve s hrano.

Poleg vseh naštetih panog širjenje tega elementa ni prizaneslo niti medicini. Na področju zdravljenja in vzdrževanja zdravja uporablja se kot adstrigentno in antiseptično sredstvo. To kemikalijo najdemo v kapljicah za oko, ki se uporabljajo za zdravljenje stanj, kot je konjunktivitis. Poleg tega je baker pomembna sestavina različnih raztopin za gorenje.