legines.com

Kupari liittyvät ominaisuudet ja käytöt

Vapautusaika:
Abstract: Kuparin elektroninen rakenne ja valenssi Kup...

Kuparin elektroninen rakenne ja valenssi

Kuparin atomismäärä on 29, joka kuuluu jaksollisen taulukon IB -perheeseen. Elektroninen kerros on järjestetty nimellä [AR] 3D104S1, joka näyttää olevan samanlainen kuin kalium [AR] 4S1. Koska D -elektronien suojausvaikutus on kuitenkin paljon heikompi kuin P -elektronien, kuparin ensimmäinen ionisointipotentiaali on 7,726eV ja toinen ja kolmas ionisaatiopotentiaali on noin 10 eV -alempi kuin kalium. Tämä osoittaa, että kupari on metalli, joka ei ole kovin elävä. Se on emäksisen metallin ja jalometallin välissä metalliaktiivisuussekvenssissä, ja se osoittaa, että sillä voi olla useita valenssitiloja.

Kuparin yleiset tottumukset ovat 2 ja 1. Cu (II) on suhteellisen vakaa valenssitila. Cu (III) -yhdiste, kuten CUF3, muodostuu erittäin vahvoissa hapettumisolosuhteissa.

Kupariyhdisteet ja koordinointiyhdisteet

Kupariyhdisteitä on satoja, joista teollisimmin käyttöarvo on kuparisulfaatti, kuparioksidi, kuparikloridi, kuproksinen oksidi ja vastaavat. Sekä Cu (II) että Cu (I) muodostavat monia stabiileja koordinaatioyhdisteitä, joissa Cu (II) -kompleksi ja Cu (I) klooraus ovat tärkeitä hydrometallurgiassa.

Kun Cu (II) on koordinaationumero 4, se on yleensä tasomainen neliökoordinaatio, ja kun koordinaationumero on 6, se on vääristynyt oktaedrinen kokoonpano. Cu (I): n muodostamat kompleksit ovat enimmäkseen lineaarisia. Kelatoiva ligandi, joka sisältää typpi- ja happi-luovuttajaa, kuten barium-salisylaatti, atsoin, 8-hydroksyyli ja sen korvikkeet ja Cu2 muodostavat monenlaisia stabiilia kelaattiyhdisteitä, ja niissä on yleensä tasomainen neliörakenne. Näiden ligandien pohjalla on kehitetty monia kaupallisia kupariuuttimia. Tasomainen neliörakenne muodostaa kuparin erillisen kemiallisen pohjan.

Kupari-biokäyttö- ja hygieniastandardit

On monia organismeja, jotka sisältävät kupari-proteaasia, ja jotkut mahalaukun, kefalopodien ja äyriäisten mahalaukun mahalaukusta ovat ceruloplasmiinia. Plasman ceruloplasmiini sisältää 8 kupariatomia ihmisen seerumissa, ja sillä on FE2: n hapettuminen katalysoida. Henkilön on kuluttava 2,5–5 mg kuparia päivässä ja 100–200 mg kuparia kehossa, lähinnä lihaksissa.

Kuparisuolat ovat erittäin myrkyllisiä alhaisemmille organismeille. Pintavesi rajoittaa kuparipitoisuuden arvoon 0,1 mg/l, ja teollisuuden jäteveden purkauskuparipitoisuuden tulisi olla alle 1 mg/l. Joka puolustaa juomavettä kuparisisällön ollessa 0,05 - 1,5 mg/l. Yhdysvaltain säännöllinen työpaika (aikapainotettu tasaisuus) kynnysarvo on: pöly 1 mg/m3, noki 0,2 mg/m3.

Kuparin fysikaaliset ominaisuudet

Kuparin kide on kasvokeskeinen kuutiohila, jonka tiheys on 8,96T/m3, 394W/(M · K) lämmönjohtavuus, resistiivisyys 1,6730μω/cm 20 ° C: ssa ja lämpötilakerroin 1-100 ° C. Se on 0,00681, sulamispiste on 1083 ° C, fuusion piilevä lämpö on 212 kJ / kg, ominaislämpökapasiteetti 20 ° C: ssa on 384 J / (kg · ° C), kiehumispiste on 2595 ° C, lineaarisen laajennuksen kertoimen 23 × 104 kPA: n modulaation kertoimen lämpötila on 16,5 ° C, modulaation modulaatio, linasten vahvuus 104 ° C, modulaation modulaatio, linasten lujuus, kireysten lujuus 104 ° C: n voimakkuus 104 (10,2 - 12) × 104 MPa ja jäykkyyden moduuli 44 000 MPa.

Kuparistandardit ja käytöt

Kiinan elektrolyyttinen kupari täyttää maailman GB466-82. London Metal Trading Market (LME) -luokan A -standardia käytetään usein maailmassa, ja Kiinan korkean puhtauden katodin kuparin standardi on samanlainen.

Puhtaa kuparia käytetään johdoissa ja laitteissa. Kupari muodostaa erilaisia seoksia, joilla on ensisijainen teollisuusarvo. Kuparin ja sinkin seosta kutsutaan messingiksi, ja kuparin ja tinan seos on pronssi, jota käytetään laakereihin, kytkimiin, lämmönvaihtimiin ja vastaaviin. Kuparin ja alumiinin seosta kutsutaan alumiinipronssiksi, ja kupari- ja vismuttiseoksia kutsutaan berylliumpronssiksi. Niillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja niitä käytetään mekaanisiin ja ulkoosiin. Kupari ja nikkeli muodostavat valkoisen seoksen, joka on erittäin kestävä korroosiolle ja jota käytetään venttiileissä, pumpuissa ja koristeissa. Kuparia ja sen seoksia käytetään pääasiassa sähkövoimissa, koneissa, kuljetuksissa, rakentamisessa, elektroniikassa ja ulkopinnassa.