Inilah semua yang anda perlu tahu tentang tembaga
Tembaga ialah unsur peralihan, dengan simbol kimia Cu, dan perkataan Inggeris tembaga. Tembaga tulen ialah logam lembut. Apabila permukaannya baru dipotong, ia berwarna merah-oren dengan kilauan logam, dan bahan tunggal berwarna ungu-merah. Ia mempunyai kemuluran yang baik, kekonduksian haba yang tinggi dan kekonduksian elektrik, jadi ia adalah bahan yang paling biasa digunakan dalam kabel dan komponen elektrik dan elektronik. Ia juga boleh digunakan sebagai bahan binaan dan boleh membentuk pelbagai jenis aloi. Aloi tembaga mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik dan kerintangan yang sangat rendah, antaranya gangsa dan loyang adalah yang paling penting. Selain itu, kuprum juga merupakan logam tahan lasak yang boleh dikitar semula berkali-kali tanpa merosakkan sifat mekanikalnya.
Sifat dan ciri bahan
Tembaga adalah logam yang wujud di kerak bumi dan lautan. Kandungan kuprum dalam kerak bumi adalah kira-kira 0.01%, dan dalam sesetengah mendapan kuprum, kandungan kuprum boleh mencapai 3% hingga 5%. Kebanyakan kuprum di alam wujud sebagai sebatian iaitu bijih kuprum.
Kuprum mempunyai sifat fizikal dan kimia yang baik seperti kekonduksian elektrik, kekonduksian haba, bukan magnet, rintangan kakisan dan kemuluran. Kekonduksian elektrik dan kekonduksian haba adalah yang kedua selepas perak. Tembaga tulen boleh ditarik ke dalam wayar kuprum yang sangat halus dan dijadikan kerajang kuprum yang sangat nipis. Keratan rentas segar tembaga tulen berwarna merah mawar, tetapi selepas filem oksida tembaga terbentuk di permukaan, rupanya berwarna ungu-merah, jadi ia sering dipanggil tembaga merah.
1. Kekonduksian elektrik dan kekonduksian terma: Kekonduksian elektrik kuprum dan kekonduksian terma adalah yang kedua selepas perak. Dan harganya jauh lebih rendah daripada emas dan perak. Tembaga tulen boleh ditarik menjadi dawai kuprum yang sangat halus dan dijadikan kerajang kuprum yang sangat nipis.
2. Rintangan kakisan: Secara umumnya, rintangan kakisan tembaga adalah lebih rendah daripada emas, platinum, perak dan titanium, manakala emas, platinum dan perak adalah logam berharga dan skala penggunaan sebenar mereka adalah sangat kecil; berbanding dengan logam seperti besi, zink dan magnesium, kuprum mempunyai rintangan kakisan yang kuat. Berbanding dengan aluminium, kuprum lebih tahan terhadap kakisan oleh asid bukan pengoksida, alkali dan air laut, tetapi aluminium lebih tahan terhadap kakisan daripada kuprum di atmosfera, asid lemah dan media lain.
3. Pemprosesan dan pembentukan yang mudah: Kuprum mempunyai kekuatan sederhana (200 ~ 360MPa), dan rintangan ubah bentuknya lebih besar daripada aluminium tetapi jauh lebih kecil daripada keluli dan titanium. Tembaga mempunyai keplastikan yang baik dan boleh menahan ubah bentuk besar pemprosesan tekanan panas dan sejuk, seperti rolling, penyemperitan, penempaan, regangan, stamping, lentur, dan lain-lain. Tahap ubah bentuk rolling dan regangan boleh mencapai lebih daripada 95% tanpa penyepuhlindapan perantaraan dan lain-lain rawatan haba.
4. Warna: Tembaga tulen adalah ungu yang mudah dan elegan (juga dikenali sebagai gangsa), aloi tembaga mempunyai pelbagai warna yang cantik, seperti kuning keemasan (loyang H65), putih perak (perak nikel, perak nikel zink), biru (gangsa aluminium, gangsa timah), dsb., atau cantik, atau bermaruah, sangat popular di kalangan orang.
5. Sifat antibakteria: Kuprum boleh menghalang pertumbuhan bakteria dan mikroorganisma lain. 99% bakteria dalam air akan dibunuh dalam persekitaran tembaga selama 5 jam. Ini sangat penting untuk penghantaran air minuman, peralatan makanan, kejuruteraan marin, dll.
6. Kebolehkimpalan: Kuprum mudah dikimpal dengan pematerian lembut, pematerian, kimpalan arka terlindung gas dan kaedah lain. Fosforus kuprum teroksida yang mengandungi sejumlah kecil fosforus mempunyai kebolehkimpalan yang lebih baik. Memandangkan kuprum mempunyai kekonduksian terma yang baik, kimpalan kuprum memerlukan kemudahan kimpalan rasuk berkuasa tinggi dan bertenaga tinggi, dan sebaiknya menggunakan perlindungan gas. Kimpalan titik biasanya tidak disyorkan.
7. Penyaduran: Kuprum mempunyai sifat penyaduran yang baik. Ia boleh disadur dengan logam takat lebur tinggi seperti nikel dan kromium, atau saduran celup panas dengan logam takat lebur rendah seperti timah dan zink.
Proses dan Pengelasan Produk
Mineral yang mengandungi tembaga agak biasa, dan kebanyakannya mempunyai warna yang terang dan menarik perhatian. Bijih ini dipanggang di udara untuk membentuk kuprum oksida CuO, dan kemudian dikurangkan dengan karbon untuk mendapatkan tembaga logam. Objek yang diperbuat daripada tembaga tulen terlalu lembut dan mudah dibengkokkan. Orang ramai telah mendapati bahawa menambah timah kepada tembaga boleh membuat aloi tembaga-timah - gangsa. Aloi tembaga dan emas boleh dijadikan pelbagai perhiasan dan perkakas. Menambah zink menjadikan loyang; menambah timah menjadikan gangsa.
1. Loyang - aloi kuprum-zink. Warna berubah daripada kuning-merah kepada kuning pucat apabila kandungan zink meningkat. Loyang mempunyai sifat mekanikal yang lebih tinggi daripada tembaga tulen. Ia tidak akan berkarat atau menghakis dalam keadaan biasa. Ia mempunyai keplastikan yang baik dan digunakan secara meluas dalam industri pembuatan jentera untuk membuat pelbagai bahagian struktur.
2. Gangsa - aloi tembaga-timah (kecuali zink dan nikel, semua aloi dengan unsur lain dipanggil gangsa). Ia mempunyai rintangan haus yang baik, sifat mekanikal, sifat tuangan dan rintangan kakisan. Kandungan timah dalam aloi umumnya tidak melebihi 10%, terlalu tinggi akan mengurangkan keplastikannya.
3. Cupronickel - aloi kuprum-nikel. Ia dibahagikan kepada struktur aloi tembaga-nikel dan aloi tembaga-nikel elektrik. Aloi tembaga-nikel struktur mempunyai sifat mekanikal yang tinggi dan rintangan kakisan yang baik. Aloi tembaga-nikel elektrik umumnya mempunyai sifat termoelektrik khas. Tembaga mangan perindustrian yang terkenal, konstantan dan tembaga adalah kupronikel mangan dengan kandungan mangan yang berbeza. Ia adalah bahan elektrik yang sangat diperlukan untuk mengeluarkan alat pengukur elektrik ketepatan, rheostat, termokopel, pemanas elektrik, dll.
Nod pembinaan dan pemasangan
Pemprosesan dan penggunaan tembaga mempunyai sejarah beribu-ribu tahun. Aplikasi tembaga dalam seni bina boleh diringkaskan kepada dua sistem utama: seni tembaga dan produk dinding tirai.
Seni tembaga ialah pelaburan seni tembaga hiasan, termasuk pintu tembaga, mural skrin, pegangan tangan, dan lain-lain dalam bangunan. Kerja-kerja hiasan ini kebanyakannya dibuat oleh pembuat seni tembaga profesional. Boleh dikatakan setiap karya mempunyai nilai seni yang amat tinggi.
Penggunaan dinding dan bumbung tirai tembaga adalah serupa dengan beberapa logam seperti keluli tahan karat. Terdapat juga produk seperti panel komposit kuprum-plastik dan panel sarang lebah angin di pasaran. Jika keperluan projek tidak tinggi, kaedah yang lebih mudah menggunakan tulang rusuk tetulang belakang atau penyokong plat keluli tergalvani boleh digunakan untuk meningkatkan kerataan.
