Холоднотянутые медные провода что это

Лекция 2 Устройство линий электрических сетей Токопроводящие материалы и устройство токоведущих жил проводов и кабелей

Основными материалами, применяемыми в проводах различ­ных конструкций, являются медь, алюминий и сталь. Токоведущие жилы кабелей выполняют из меди или алюминия.

Неизолированные (голые) провода (токоведущие жилы) могут быть однопроволочными, состоящими из одной проволок одного металла (меди или алюминия, рис. 2.1,6), и многопро­волочными, свитыми из проволок двух металлов (рис. 2.1, в): из стали (внутренняя часть провода) и алюминия (наружная часть провода). Пустотелые провода (рис. 2.1, г) изготовляют из меди и применяют в редких случаях лишь в качестве сборных шин распре­делительных устройств 330 кВ и выше.

Медные провода имеют условное обозначение (марку) М, алю­миниевые — А, сталеалюминиевые — АС, стальные провода — ПСО (однопроволочные) и ПС или ПМС (многопроволочные). После буквенного обозначения ставится значение площади сече­ния токоведущей части (мм2), например АС-70. Площади сечения. применяемых проводов и кабелей приведены в стандартах, ПУЭ и справочниках. Они даны также в приложении 1 (табл. 6 и 8).

При изготовлении многопроволочных проводов вокруг одной центральной проволоки делают повивы (ряды) из проволок того же сечения. Первый повив выполняют из шести проволок, а каж­дый последующий — на шесть проволок больше, чем предыдущий.

Скрутку повивов делают в разных направлениях, чтобы предотвра­тить раскручивание проволок и придать проводу круглую форму. Многопроволочные провода обладают большей гибкостью, поэтому они прочнее и удобнее при монтаже, чем однопроволочные того же сечения.

Медные однопроволочные и многопроволочные провода изготовляют из холоднотянутой меди. Однопро­волочные провода изготовляют с площадью сечения до 10 мм2, многопроволочные обычно имеют большие сечения. По техниче­ским качествам медные провода являются наилучшими. Они име­ют хорошую электрическую проводимость (у=53-106 Ом/м при +20 °С) и достаточное предельное сопротивление при разрыве 8((Т=3,8-ЮПа). По механической прочности медные провода усту­пают только стальным.

Медь хорошо противостоит атмосферным влияниям и большин­ству химических реагентов, находящихся в воздухе. С течением времени неизолированные медные провода покрываются тонким слоем окиси и дальнейшему разрушению не поддаются. Однако значительная стоимость, а главное большая потребность в меди в народном хозяйстве для других целей заставляют в большинстве случаев заменять медные провода алюминиевыми или сталеалюми-ниевыми.

Алюминиевые провода изготовляют из холоднокатаной проволоки и только многопроволочными с площадью сечения от 16 мм2. Применяют их главным образом в сетях напряжением не выше 35 кВ при пролетах между опорами не более 150 м. Алюми­ниевые провода по сравнению с медными обладают меньшей про­водимостью (у=32-106 Ом/м) и меньшим (в 2,5 раза) предельным сопротивлением при разрыве = 1,5-108 Па).

Алюминиевые провода, как и медные, хорошо противостоят ат­мосферным воздействиям, однако они значительно больше подвер­жены химическим воздействиям.

Стальные провода обладают малой электрической прово­димостью (у= 7,5-106 Ом/м), но большей по сравнению с медными механической прочностью: для однопроволочных проводов = =5,4-108 Па, для многопроволочных тросов а = (6,5— 7,0)108 Па. Стальные провода используют только в сетях с малыми электриче­скими нагрузками и напряжением до 10 кВ. Более частое примене­ние они находят в сетях сельских хозяйств, линиях связи и авто­блокировки.

Большой недостаток стальных проводов — подверженность кор­розии, во избежание которой их оцинковывают. Однопроволочные стальные провода марки ПСО изготовляют диаметром 3; 3,5; 4 и 5 мм.

Многопроволочные провода . марки ПС имеют присадку меди до 0,2%, а провода ПМС (провод медно-стальной) —от 0,2 до 0,4%. Присадка меди создает большую коррозионную устойчи­вость.

Сталеалюминиевые провода, состоящие из стальной сердцевины и алюминиевой оболочки, имеют значительную меха­ническую прочность и хорошую проводимость. Их применяют на линиях с большими пролетами при напряжениях 35 кВ и выше. Сталеалюминиевые провода изготовляют с различным отношением площадей сечения алюминия к стали (в пределах до 18).

Медный кабель – его характеристики и особенности применения

Кабели и провода – электротехнические изделия, с помощью которых происходит передача электроэнергии от объекта к объекту. Основное отличие кабеля от провода заключается в его конструкции. Кабель состоит из нескольких жил, каждая из которых имеет индивидуальную изоляционную оболочку. Провод также может иметь несколько жил, но они всегда будут не изолированными. Поэтому провод никогда не используют для прокладки электросети под водой и в земле.

Бесперебойность электроснабжения, минимизация потерь при передаче энергии, безопасная эксплуатация – основные задачи при обустройстве сетей. Поэтому подбор соответствующих назначению будущих сетей электротехнических изделий стабильно высокого качества будет являться залогом правильного функционирования электросети в течение всего периода эксплуатации. Для этого электрики применяют медный кабель во всем многообразии его видов и типов.

Преимущества использования медного кабеля

Медные кабели обладают рядом неоспоримых преимуществ, обеспечивающих надёжность и безопасность систем передачи электроэнергии и её распределения.

• Проводимость меди выше, а значит, провода сопоставимой с алюминием проводимости будут иметь меньший диаметр, что в конечном итоге позволит монтировать линии электропередач с меньшими весовыми нагрузками.
• Медь не испытывает значительных расширений/сжатий, хотя это металл с высокими показателями на растяжение, что обеспечивает длительный срок эксплуатации с сохранением всех характеристик (сравните с высокими характеристиками термотекучести алюминия, что сказывается на надёжности алюминиевой электросети – требуется периодический контроль соединительных элементов и контактов, которые могут ослабевать).
• Пластические свойства меди позволяют выпускать кабели с очень тонкими жилами, что делает медь универсальным материалом в производстве. Возможно изготовление жил толщиной 0,3 кв.мм (у алюминия – 2,5). При этом пластичность меди сопряжена с высокими прочностными характеристиками (ср. с алюминием, который со временем не просто ломается, а крошится).
• Температура плавления меди – свыше 1000°C, что делает безопасным её применение в электрике. Возможность возникновения пожара практически равна нулю – даже перегрузки вряд ли приведут к возгоранию.
• Медь имеет меньшее окисление. Опасность окисной плёнки состоит в увеличении сопротивления и ухудшении контакта, что может привести к перегреванию, а порой и к пожарам. В случае с медью данные особенности незначительны.

Благодаря высоким показателям пожарной безопасности, медные кабели применяются на объектах с высокими рисками возникновения пожаров.

Рынок кабельной продукции предлагает различные варианты типоразмерных и конструктивно модификационных изделий.

Классификация кабелей

Кабельная продукция классифицируется на основании следующих признаков:

• Сечение;
• Материал жил;
• Материал изоляции;
• Конструкционные особенности кабеля – отдельные виды могут иметь сердечник, заполнитель, экран, броню и пр.;
• Особенности эксплуатации.

Назначения медных кабелей

Медные кабели (если точнее, кабели с медной жилой) используются на всех этапах передачи электроэнергии и её распределения. Назначение электроснабжаемых объектов может быть любым – жилые и коммерческие здания, здания общественного назначения, а также промышленные объекты.

• Силовые – передача энергии от станции до подстанций, промышленным предприятиям.
• Бытовые – передача электроэнергии внутри жилых зданий и помещений.
• Контрольные – пожарная специализация, охранные системы и пр.
• Специальные – системы видеонаблюдения, передача интернета и пр.

Маркировка кабелей

Электрические кабели могут быть маркированы буквами, цифрами и цветом изоляции.

Буквы обозначают основные характеристики продукции, например, П – полиэтиленовая наружная изоляция, Б (Бн) – бронированный слой, устойчивый к возгоранию.

Цифры скрывают следующую информацию: первая цифра – число жил, вторая – площадь сечения, третья – напряжение сети. Если третья цифра отсутствует, значит, для использования в сети с напряжением 220В. Отсутствие первой цифры говорит об одножильном проводе или кабеле.

Цвет изоляции призван помочь специалистам в структурировании монтируемых кабелей и проводов во избежание путаницы (для идентификации провода того или иного назначения, так, например, фазные проводники будут только черными, коричневыми и серыми, защитные – комбинация желтого и зеленого цветов).

Некоторые марки кабелей

• ВВГ – буквы ВВ говорят о материале изоляции жил и внешней оболочки, изоляция изготовлена из ПВХ или просто винила. Буква Г говорит об отсутствии дополнительного бронирования кабеля. Наиболее часто использующийся кабель. Применяется для монтажа проводки практически любого типа. Задачи кабеля типа ВВГ – передача и распределение электроэнергии, напряжение сети может доходить до 1000 Вольт.
• ВВГнг – кабель ВВГ, который не поддерживает горение.
• NYM – европейский аналог кабеля ВВГ, имеет слой уплотнителя под внешней оболочкой. Предел напряжения – 600 вольт. Такому кабелю не полезен солнечный свет, но при этом обладает хорошими прочностными характеристиками в силу лучшей защиты от механических повреждений.
• СИП – самонесущий изолированный провод. Идеально подходит для монтажа воздушных линий электропередачи. Полиэтиленовая изоляция СИПа не позволяет проникать влажности внутрь, при этом обладает высокими защитными характеристиками от воздействия УФ-излучения.
• ПВС – аббревиатура расшифровывается как провод с виниловой изоляцией соединительный. Недостаток – нельзя использовать при больших минусовых значениях, ниже – 25.
• ШВВП – шнур в виниловой изоляции плоский. Схож с ВВГ, но изолированные жилы находятся рядом друг с другом. Предел напряжения 380 вольт.
• КГ – кабель гибкий. Изоляцией выступает каучук. Имеет высокие эксплуатационные характеристики в условиях экстремальных температур. Предельные значения напряжения – 1000 Вольт.
• ПУНП – провод универсальный плоский. Напряжение до 250 Вольт.
• ПВ1 (он же ПУГВ1) – имеет одну жилу в виниловой изоляции Температурная амплитуда – 50…+70. Высокая устойчивость к агрессивным средам, а также механическим воздействиям. При этом восприимчив к негативному воздействию ультрафиолетового излучения. Поэтому обычно монтируется в коробах или в виде скрытой проводки.
• ПВ3 – имеет повышенную гибкость.

Медные провода плюсы и минусы

В современных условиях применяются в основном медные провода и кабельные линии, которые обладают многими достоинствами. Медные проводники представлены большим количеством марок. Каждый продукт служит для выполнения определенных задач, поставленных перед проектировщиком. Все их объединяет только метал жилы. К выбору марки следует подходить ответственно, ведь он влияет на безопасность и надежность энергоснабжения.

Купить медный кабель можно в интернет-магазине нашем магазине Икс Кабель. Реализуем только оригинальную кабельно-проводниковую продукцию. Весь товар отличается качеством и имеет гарантию от производителей. У нас вы можете заказать любое количество с доставкой по всей стране.

Плюсы и минусы меди

При современном проектировании гражданских объектов (дома, квартиры) используются кабели или провода с медными жилами. ПУЭ регламентирует применение алюминиевых проводов и считает недопустимым монтаж сечением ниже 16 мм 2 . Ниже рассмотрим положительные и отрицательные моменты применения проводниковой продукции с медными жилами.

Преимущества:

1. Проводник из меди выдерживает многократные сгибания, что положительно сказывается на работоспособности кабельной линии и ее ремонтопригодности. Алюминий при скручивании и сгибании может лопнуть.

2. Пластичность и устойчивость к изломам позволяет подключать подвижные бытовые электроприборы (например, фен или утюг). Применение же кабеля с алюминиевыми жилами просто невозможно из-за свойств металла.

3. Сопротивление меди по сравнению с алюминием ниже в 2 раза. Это положительно сказывается пропускной способности кабельных линий и, как следствие, уменьшает необходимое сечение проводника.

4. Алюминий более хрупок по отношению к меди. Поэтому медные контакты являются более надежными.

5. Коррозионная устойчивость. Процесс окисления меди происходит гораздо медленнее, чем у алюминия. Что обеспечивает высокую надежность соединения и исключает возникновение замыкания в местах контакта.

Недостатки:

1. Основным отрицательным моментом является цена, которая превышает стоимость алюминия в два и более раза.

2. Вес медного проводника больше, чем алюминиевого такого же сечения. Что ведет к увеличению количества опорных конструкций при монтаже воздушных кабельных линий.

Марки медных проводов

ПВС – провод с медными жилами с изоляцией и оболочкой из поливинилхлорида. Снаружи оболочка круглой формы, пространство между жилами заполнено изоляционным материалом. Кабельные линии содержат от 2-х до 5-ти основных токоведущих жил. Провод используется на напряжение до 660В, по большей части в домашней электропроводке или для подключения бытовых приборов.

ПУНП – провод с относительно малой толщиной изоляции. Это накладывает ограничения в применении для электропроводки. В основном служит для подключения неответственных потребителей ввиду своей дешевизны, а также временных присоединений. Основной изоляционный материал ПВХ. Количество токоведущих жил варьируется от 2 до 3.

РКГМ – провод для повышенных температурных режимов работы. Применяется для питания электродвигателей, различных бытовых нагревательных приборов и т.п. В состав кабеля, помимо основной жилы из меди, входит резиновая изоляция, которая покрыта стойким к температурным режимам работы стекловолокном с пропиткой лаком. Это одножильный кабель с диапазоном сечений до 120 мм 2 .

ПВ – провод для подключения осветительных цепей, силовых цепей, щитового оборудования. Обладает высокой гибкостью. Оболочка из ПВХ пластиката при горении только плавится. Изготавливается в одножильном исполнении. Разнообразие модификаций достигается применением большего количества медных проволок, формирующих основной токопроводник.

М10 – медный провод без изоляции. Состоит из одной проволоки с общим сечением 10мм 2 . Используют в основном в высоковольтных ЛЭП. Трос сформирован из свитых между собой медных проволок.

Марки медных кабелей

ВВГ – получил широкое распростанение для осуществления разводки в жилых и производственных помещениях. Номинальное напряжение 0,66/1 кВ. Состоит из медных токопроводников и двойной виниловой изоляции, которая отделяет жилы каждую по отдельности, а также служит внешней оболочкой. Количество жил от 1 до 5, при диапазоне сечений до 300 мм2. Очень удобен для монтажа розеточной линии или сетей освещения в квартирах и частных домах. Применяется для организации уличного освещения. Возможны исполнения негорючего кабеля с добавлением соответствующих примесей в состав изоляции, обозначается как ВВГнг.

NYM – аналог вышеописанного кабеля марки ВВГ. Номинальное напряжение 0,66/1 кВ. Количество жил от 2 до 5. Оболочка токопроводников и внешний изолирующий слой из ПВХ. Заполнение пустот между жилами из невулканизированной резины.

КГ – гибкий кабель. Применяется в местах, где необходима гибкость линии питания (подключение сварочного аппарата, гибкая линия на экскаваторах, кран-балках, лебедках). Благодаря возможности эксплуатации при 100% влажности, активно применяется в судостроении. Номинальное переменное напряжение 0,66 кВ. От 1 до 5 медных жил сечением от 1 до 400мм 2 .

ЦСПГ – бронированный кабель для применения в высоковольтных цепях 6, 10кВ. Конструктивно состоит из медных жил в бумажной пропитанной нестекающим составом изоляцией, свинцовой оболочки. Наружный покров отсутствует. Номинальное переменное напряжение 6-10кВ. Диапазон сечения от 16 до 240мм 2 . Предназначен для прокладки в земле с разной степенью коррозионной активности, во влажных почвах и под водой.

ПВПг – кабель медный для высоковольтных линий напряжением от 6кВ до 64кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. В конструкцию поверх изоляции укладывается экран, далее оболочка из полиэтилена высокой плотности. Предназначен для прокладки в земле, например, в траншеях и бетонных лотках. Допускается прокладка на дне водоемов, в канализациях. Это одножильный кабель сечением от 50 до 800 мм2

ПвВнг(А) – эта марка применяется в высоковольтных сетях до 35кВ. Основные элементы: медные жилы с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из ПВХ пониженной горючести. Исполнение 1-но или 3-х жильное. Рекомендуется для одиночной прокладки электрических сетей на промышленных предприятиях, атомных электростанциях и шахтах.

Комментарии

piska 05.09.2023, 09:22
piska 05.09.2023, 09:22

У вас написнао что вес медного проводника боьше чем алюминиевого одинаковой толщины. Так а если медь больше проводит ток то зачем такой же толщины провод.

Вы правы. Если выбирать провода одинаковой токовой нагрузочной способности, то медный будет тоньше, так как электропроводность меди выше (меньше сопротивление току).

Материалы, используемые в кабельной промышленности (медь)

Медь (лат. Cuprum) — химический элемент I группы периодическойсистемы Менделеева (атомный номер 29, атомная масса 63,546). Всоединения медь обычно проявляет степени окисления +1 и +2, известнытакже немногочисленные соединения трехвалентной меди. Важнейшиесоединения меди: оксиды Cu₂O, CuO, Cu₂O₃; гидроксид Cu(OH)₂, нитрат Cu(NO₃)₂.3H₂O, сульфид CuS, сульфат(медный купорос) CuSO₄.5H₂O, карбонат CuCO₃.Cu(OH)₂, хлорид CuCl₂.2H₂O.

Медь — один из семи металлов, известных с глубокой древности.Переходный период от каменного к бронзовому веку (4 — 3-е тысячелетиедо н.э.) назывался медным веком или халколитом ( от греческого chalkos- медь и lithos — камень) или энеолитом (от латинского aeneus — медныйи греческого lithos — камень). В этот период появляются медные орудия.Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медныеинструменты.

Чистая медь — ковкий и мягкий металл красноватого, в изломе розовогоцвета, местами с бурой и пестрой побежалостью, тяжелый (плотность 8,93г/см 3 ) , отличный проводник тепла и электричества, уступая в этом отношении только серебру (температура плавления 1083 o C).Медь легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы, носравнительно мало активна. В сухом вохдухе и кислороде при нормальныхусловиях медь не окисляется. Но она достаточно легко вступает вреакции: уже при комнатной температуре с галогенами, например с влажнымхлором образует хлорид CuCl₂, при нагревании с серой образует сульфид Cu₂S,с селеном. Но с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействуетдаже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие окислительнымисвойствами, на медь не действуют, например, соляная и разбавленнаясерная кислоты. Но в присутствии кислорода воздуха медь растворяется вэтих кислотах с образованием соотвествующих солей:

В атмосфере, содержащей CO₂, пары H₂O и др., покрывается патиной — зеленоватой пленкой основного карбоната (Cu₂(OH)₂CO₃)), ядовитого вещества.

Медь входит более чем в 170 минералов, из которых для промышленностиважны лишь 17, в том числе: борнит (пестрая медная руда — Cu₅FeS₄), халькопирит (медный колчедан — CuFeS₂), халькозин (медный блеск — Cu₂S), ковеллин (CuS), малахит (Cu₂(OH)₂CO₃). Встречается также самородная медь

• Плотность меди — 8,93*103кг/м 3 ;
• Удельный вес меди — 8,93 г/cм 3 ;
• Удельная теплоемкость меди при 20 o C — 0,094 кал/град;
• Температура плавления меди — 1083 o C ;
• Удельная теплота плавления меди — 42 кал/г;
• Температура кипения меди — 2600 o C ;
• Коэффициент линейного расширения меди
• (при температуре около 20 o C) — 16,7 *106(1/град);
• Коэффициент теплопроводности меди — 335ккал/м*час*град;
• Удельное сопротивление меди при 20 o C — 0,0167 Ом*мм 2 /м;

Модули упругости алюминия и коэффициент Пуассона
Наименование материала	Модуль Юнга, кГ/мм2	Модуль сдвига, кГ/мм2	Коэффициент Пуассона
Медь, литье	8400	—	—
Мель прокатанная	11000	4000	0,31-0,34
Медь холоднотянутая	13000	4900	—

Соединения меди

Оксид меди (I) Cu₂O₃ и закись меди (I) Cu₂O, как и другие соединения меди (I) менее устойчивы, чем соединения меди (II). Оксид меди (I), или закись меди Cu₂Oв природе встречается в виде минерала куприта. Кроме того, она можетбыть получена в виде осадка красного оксида меди (I) в результатенагревания раствора соли меди (II) и щелочи в присутствии сильноговосстановителя. Оксид меди (II), или окись меди, CuO — черноевещество, встречающееся в природе (например в виде минерала тенерита).Его получают прокаливанием гидроксокарбоната меди (II) (CuOH)₂CO₃ или нитрата меди (II) Cu(NO₂)₂. Оксид меди (II) хороший осислитель. Гидроксид меди (II) Cu(OH)₂ осаждается израстворов солей меди (II) при действии щелочей в виде голубойстуденистой массы. Уже при слабом нагревании даже под водой онразлагается, превращаясь в черный оксид меди (II). Гидроксид меди (II)- очень слабое основание. Поэтому растворы солей меди (II) вбольшинстве случаев имеют кислую реакцию, а со слабыми кислотами медьобразует основные соли. Сульфат меди (II) CuSO₄ в безводномсостоянии представляет собой белый порошок, который при поглощении водысинеет. Поэтому он применяется для обнаружения следов влаги ворганических жидкостях. Водный раствор сульфата меди имеет характерныйсине-голубой цвет. Эта окраска свойственна гидратированным ионам [Cu(H₂O)₄]₂+,поэтому такую же окраску имеют все разбавленные растворы солей меди(II), если только они не содердат каких-либо окрашенных анионов. Изводных растворов сульфат меди кристаллизуется с пятью молекулами воды,образуя прозрачные синие кристаллы медного купороса. Медный купоросприменяется для электролитического покрытия металлов медью, дляприготовления минеральных красок, а также в качестве исходного веществапри получении других соединений меди. В сельском хозяйстве разбавленныйраствор медного купороса применяется для опрыскивания растений ипротравливания зерна перед посевом, чтобы уничтожить споры вредныхгрибков. Хлорид меди (II) CuCl₂. 2H₂O.Образует темно-зеленые кристаллы, легко растворимые в воде. Оченьконцентрированные растворы хлорида меди (II) имеют зеленый цвет,разбавленные — сине-голубой. Нитрат меди (II) Cu(NO₃)₂.3H₂O.Получается при растворении меди в азотной кислоте. При нагревании синиекристаллы нитрата меди сначала теряют воду, а затем легко разлагаются свыделением кислорода и бурого диоксида азота, переходя в оксид меди(II). Гидроксокарбонат меди (II) (CuOH)₂CO₃.Встречается в природе в виде минерала малахита, имеющего красивыйизумрудно-зеленый цвет. Искусственно приготовляется действием Na₂CO₃ на растворы солей меди (II). 2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O = (CuOH)₂CO₃v + 2Na₂SO₄ + CO₂^ Применяется для получения хлорида меди (II), для приготовления синих и зеленых минеральных красок, а также в пиротехнике. Ацетат меди (II) Cu (CH₃COO)₂.H₂O.Получается обработкой металлической меди или оксида меди (II) уксуснойкислотой. Обычно представляет собой смесь основных солей различногосостава и цвета (зеленого и сине-зеленого). Под названием ярь-медянкаприменяется для приготовления масляной краски. Комплексные соединения меди образуются в результатесоединения двухзарядных ионов меди с молекулами аммиака. Из солей медиполучают разноообразные минеральные краски. Все соли меди ядовиты.Поэтому, чтобы избежать образования медных солей, медную посудупокрывают изнутри слоем олова (лудят).

Производство меди

Медь добывают из оксидных и сульфидных руд. Из сульфидных рудвыплавляют 80% всей добываемой меди. Как правило, медные руды содержатмного пустой породы. Поэтому для получения меди используется процессобогащения. Медь получают методом ее выплавки из сульфидных руд.Процесс состоит из ряда операций: обжига, плавки, конвертирования,огневого и электролитического рафинирования. В процессе обжига большаячасть примесных сульфидов превращается в оксиды. Так, главная примесьбольшинства медных руд пирит FeS₂ превращается в Fe₂O₃. Газы, образующиеся при обжиге, содержат CO₂,который используется для получения серной кислоты. Получающиеся впроцессе обжига оксиды железа, цинка и других примесей отделяются ввиде шлака при плавке. Жидкий медный штейн (Cu₂S с примесьюFeS) поступает в конвертор, где через него продувают воздух. В ходеконвертирования выделяется диоксид серы и получается черновая или сыраямедь. Для извлечения ценных (Au, Ag, Te и т.д.) и для удаления вредныхпримесей черновая медь подвергается сначала огневому, а затемэлектролитическому рафинированию. В ходе огневого рафинирования жидкаямедь насыщается кислородом. При этом примеси железа, цинка и кобальтаокисляются, переходят в шлак и удаляются. А медь разливают в формы.Получающиеся отливки служат анодами при электролитическом рафинировании.

Основным компонентом раствора при электролитическом рафинированиислужит сульфат меди — наиболее распространенная и дешевая соль меди.Для увеличения низкой электропроводности сульфата меди в электролитдобавляют серную кислоту. А для получения компактного осадка меди враствор вводят небольшое количество добавок. Металлические примеси,содержащиеся в неочищенной («черновой») меди, можно разделить на двегруппы.

1. Fe, Zn, Ni, Co. Эти металлы имеют значительно более отрицательныеэлектродные потенциалы, чем медь. Поэтому они анодно растворяютсявместе с медью, но не осаждаются на катоде, а накапливаются вэлектролите в виде сульфатов. Поэтому электролит необходимопериодически заменять.
2. Au, Ag, Pb, Sn. Благородные металлы (Au, Ag) не претерпеваютанодного растворения, а в ходе процесса оседают у анода, образуя вместес другими примесями анодный шлам, который периодически извлекается.Олово же и свинец растворяются вместе с медью, но в электролитеобразуют малорастворимые соединения, выпадающие в осадок и такжеудаляемые.

Сплавы меди

Сплавы, повышающие прочность и другие свойства меди, получаютвведением в нее добавок, таких, как цинк, олово, кремний, свинец,алюминий, марганец, никель. На сплавы идет более 30% меди.

Латуни — сплавы меди с цинком ( меди от 60 до 90% ицинка от 40 до 10%) — прочнее меди и менее подвержены окислению. Приприсадке к латуни кремния и свинца повышаются ее антифрикционныекачества, при присадке олова, алюминия, марганца и никеля возрастаетантикоррозийная стойкость. Листы, литые изделия используются вмашиностроении, особенно в химическом, в оптике и приборостроении, впроизводстве сеток для целлюлознобумажной промышленности.

Бронзы. Раньше бронзами называли сплавы меди(80-94%) и олова (20-6%). В настоящее время производят безоловянныебронзы, именуемые по главному вслед за медью компоненту.

• Алюминиевыебронзы содержат 5-11% алюминия, обладают высокими механическимисвойствами в сочетании с антикоррозийной стойкостью.
• Свинцовые бронзы, содержащие 25-33% свинца, используютглавным образом для изготовления подшипников, работающих при высокихдавлениях и больших скоростях скольжения.
• Кремниевые бронзы, содержащие 4-5% кремния, применяют как дешевые заменители оловянных бронз.
• Бериллиевыебронзы, содержащие 1,8-2,3% бериллия, отличаются твердостью послезакалки и высокой упругостью. Их применяют для изготовления пружин ипружинящих изделий.
• Кадмиевые бронзы — сплавы меди с небольшим количествакадмия (до1%) — используют при производстве троллейных проводов, дляизготовления арматуры водопроводных и газовых линий и в машиностроении.

Припои — сплавы цветных металлов, применяемые припайке для получения монолитного паяного шва. Среди твердых припоевизвестен медносеребряный сплав (44,5-45,5% Ag; 29-31% Cu; остальное -цинк).

Применение меди

Медь, ее соединения и сплавы находят широкое применение в различных отраслях промышленности.

В электротехнике медь используется в чистом виде: в производствекабельных изделий, шин голого и контактного проводов,электрогенераторов, телефонного и телеграфного оборудования ирадиоаппаратуры. Из меди изготавливают теплообменники, вакуум-аппараты,трубопроводы. Более 30% меди идет на сплавы. Сплавы меди с другимиметаллами используют в машиностроении, в автомобильной и тракторнойпромышленности (радиаторы, подшипники), для изготовления химическойаппаратуры.

Высокая вязкость и пластичность металла позволяют применять медь дляизготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока изкрасной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой ипластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры ивыгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока измеди легко спаивается сканым серебряным припоем, хорошо серебрится изолотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом припроизводстве филигранных изделий.

Коэффициент линейного и объемного расширения меди при нагреванииприблизительно такой же , как у горячих эмалей, в связи с чем приостывании эмаль хорошо держится на медном изделии, не трескается , неотскакивает. Благодаря этому мастера для производства эмалевых изделийпредпочитают медь всем другим металлам.

Как и некоторые другие металлы, медь входит в число жизненно важныхмикроэлементов. Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоениирастениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала,витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата -медного купороса CuSO4.5H2O. В большом количестве он ядовит, как имногие другие соединения меди, особенно для низших организмов. В малыхже дозах медь необходима всему живому.