Dodaj do listy

Zastosowanie miedzi i jej stopów

Miedź jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 29, należącym do 11 grupy układu okresowego. Jest metalem, który w stanie czystym charakteryzuje się następującymi właściwościami:

  Jest miękkim ciałem stałym o charakterystycznej, czerwono-brązowej barwie.

  Ma bardzo dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne.

  Na powietrzu nie ulega korozji, ale pokrywa się charakterystyczną, zieloną patyną.

  Gdy w atmosferze występują duże ilości dwutlenku siarki, zamiast patyny powstaje czarny nalot siarczku miedzi.

Miedź już od najdawniejszych czasów znalazła szerokie zastosowanie w rozmaitych dziedzinach życia. Wykorzystywana jest między innymi:

  •   W budownictwie, szczególnie do pokrywania dachów oraz wyrobu elementów wykończeniowych, jak rynny czy parapety
  •   Jako materiał do przesyłania energii elektrycznej.
  •   W elektronice
  •   W przemyśle chemicznym do wyrobu urządzeń, takich jak chłodnice, aparaty chemiczne
  •   Do produkcji elementów grzejnych oraz wymienników cieplnych.
  •   W jubilerstwie, jako dodatek do srebra i złota, który znacznie poprawia ich własności mechaniczne.

Bardzo szerokie zastosowania mają różnego rodzaju stopy miedzi z innymi metalami. Stop jest to mieszanina jednorodna metali stopionych w odpowiednich, charakterystycznych proporcjach. Poszczególne stopy różnią się od siebie zarówno właściwościami fizycznymi, jak i chemicznymi. Właściwości te są także inne od właściwości pierwiastków wchodzących w skład stopów, z reguły bardziej pożądane z punktu widzenia praktycznego (np. są twardsze, bardziej odporne na korozję itp.). Spośród stopów miedzi należy wymienić przede wszystkim:

  •   Mosiądz – jest to stop miedzi z cynkiem charakteryzujący się dużo większą twardością od obydwu metali w stanie czystym. W zależności od składu procentowego składników, przyjmuje barwę od białej, przez żółtą, aż do czerwonej. Wykazuje bardzo dobre właściwości odlewnicze. Niektóre gatunki mosiądzu zawierają czasami dodatki innych pierwiastków, takich jak ołów, cyna, żelazo, glin, chrom, a nawet krzem. Wykorzystywany jest między innymi do wyrobu części maszyn między innymi w przemyśle maszynowym, samochodowym i elektrotechnicznym, do produkcji przedmiotów codziennego użytku takich jak armatura, klamki, okucia i wiele innych. Ze względu na wysoką odporność na korozję, może być stosowany do wyrobu przedmiotów, które muszą charakteryzować się szczególną odpornością na działanie czynników korozyjnych (np. śrub okrętowych). Kruchy mosiądz wykorzystywany jest czasem jako forma odlewnicza. Tzw. mosiądz czerwony, zawierający powyżej 80% miedzi nazywany jest również tombakiem. Cechuje się żółtą barwą, która bardzo przypomina złoto. Dlatego właśnie jest szeroko stosowany jako imitacja złota w wyrobach artystycznych i jubilerskich, a także do wyrobu instrumentów muzycznych.
  •   Brąz – jest stopem miedzi z cyną (czasem także z aluminium, krzemem, manganem itd.). Znany i wykorzystywany był już w czasach starożytnych, głownie dlatego, że rudy miedzi i cyny występowały często w tych samych miejscach. Wykazuje wysoką odporność na wysoką temperaturę oraz korozję. Używa się go między innymi do wyrobu części maszyn (np. łożysk), aparatury chemicznej, monet. Szeroko stosowany jest w odlewnictwie przedmiotów artystycznych. Jedynym czynnikiem ograniczającym jego wykorzystanie jest dosyć wysoka cena.
  •   Miedzionikle – jest to grupa stopów miedzi i niklu, które zawierają również zazwyczaj dodatki innych pierwiastków, takich jak krzem, żelazo, glin, czy mangan. Charakteryzują się one dobra wytrzymałością mechaniczną, a także odpornością na korozję i bardzo dobrymi własności oporowymi. Wykorzystywane są między innymi do w elektrotechnice, a także do produkcji monet.
  •   Spiż – jest to stop miedzi z cyną, cynkiem oraz ołowiem. Czasami zaliczany jest do grupy brązów, zawiera jednak znacznie więcej cyny (11%) niż brąz cynowy (maksymalnie 9%). Charakteryzuje się dużą odpornością na korozję i ścieranie. W średniowieczu wykorzystywany był do odlewania dzwonów, a później także armat. Obecnie stosuje się go przede wszystkim w rzeźbiarstwie oraz do wyrobu elementów ozdobnych.