Puhas vaskpulber, koosneb peamiselt vasest, on metallielement. Vask on pehme metall. Kui pind on lihtsalt lõigatud, on see punane oranž metallise läikega ja lihtne aine on lillakas punane. Sellel on hea elastsus, kõrge soojusjuhtivus ja juhtivus, seega on see kaablites ning elektrilistes ja elektroonilistes komponentides kõige sagedamini kasutatav materjal. Seda saab kasutada ka ehitusmaterjalidena ja see võib moodustada mitmesuguseid sulameid. Vasesulamitel on suurepärased mehaanilised omadused ja madal takistus, mille hulgas on kõige olulisemad pronks ja messingid. Lisaks on vask ka vastupidav metall, mida saab mitu korda ringlusse võtta, kahjustamata selle mehaanilisi omadusi. See on mitte - raudmetall, millel on väga tihedad suhted inimestega. Seda kasutatakse laialdaselt elektri-, kergetööstuses, masinate tootmises, ehitustööstuses, riigikaitsetööstuses ja muudes valdkondades. Hiinas mitte - raua materjalide tarbimisel on see ainult alumiiniumist.
|
Keemiline valem |
Cu |
|
Täpne missa |
64 |
|
Molekulmass |
64 |
|
m/z |
63 (100.0%), 65 (44.6%) |
|
Elementaarne analüüs |
Cu, 100.00 |
Vase keemilised omadused:
1. Reaktsioon hapnikuga: vask on passiivne raskemetall, mis ei ühenda toatemperatuuril kuivas õhus hapnikuga. Kuumutamisel võib see toota musta vaskoksiidi:
Kui see põleb jätkuvalt väga kõrgel temperatuuril, genereeritakse punane Cu2O:
2. Reaktsioon õhuga (reaktsioon O2, H2O, CO2): pärast pikka aega niiske õhuga kokkupuutumist moodustub vaskpinnale aeglaselt vaskroheline kiht (põhiline vaskkarbonaat). Vaskroheline võib vältida metalli edasist korrosiooni ja selle koostis on varieeruv.
3. reaktsioon halogeeniga:Puhas vaskpulbersaab süttimistingimustes kombineerida klooriga.
4. Reaktsioon väävliga: kuumutamisel kombineeritakse vask otse väävliga, moodustades kuproussulfiid (CU2S):
5. Reaktsioon raud kloriidilahusega: Elektroonilises tööstuses kasutatakse FECL3 lahust tavaliselt vase söövitamiseks trükitud vooluringide tootmiseks. Võrrand:
6. Reaktsioon happega: reaktsioon õhu ja lahjendatud happega. Potentsiaalses järjestuses (metalli aktiivsuse järjestus) on vesiniku taga vaserühma elemendid, nii et need ei saa vesinikku lahjendatud happega asendada. Kuid õhu juuresolekul võib vase kõigepealt oksüdeerida vaskoksiidiks, seejärel reageerida happega ja lahustuda nendes lahjendatud hapetes aeglaselt. Vaadake järgmist võrrandit:
7. Reageerimine oksüdeerivate hapetega: vask oksüdeeritakse ja lahustatakse happeliste oksüdeerimisega nagu lämmastikhape ja kontsentreeritud väävelhape (vajalik kuumutamine):
8. Katalüsaator: vask võib toimida mõne orgaanilise reaktsiooni katalüsaatorina, näiteks alkoholi katalüütiline oksüdeerimine:
Y - kiirmeetod: Bi -metallisoola vähendatakse metalliosakesteks y - kiirte all. Y - Ray paneb lahenduse genereerima lahustunud elektronid, mis võivad metalliioone vähendada ilma ainet vähendamata, vähendada nende valentsi ja moodustada metalliosakesi tuuma moodustumise ja kasvu kaudu. Eelised: normaalse temperatuuri ja rõhu all on lihtne töötada ning osakeste suurus on kaitstud osakeste genereerimisel, mis võib vältida osakeste aglomeratsiooni ja seda saab toota suures mahus
Elektrolüütiline meetod: vasepulbri valmistamisel kasutatav elektrolüüt on cuso sobiva koguse H -ga, nii ja. Lahus, anood on puhas metallist vaskplaat ja katoodi pind on titaansulam. Voolu rakendamisel liigub Cu 2+ katoodile ja vähendab ja ladestub selle pinnale. Ultraheli vibratsioon ja kavitatsioon panevad ladestunud metalli vase kiiresti maha ja suspendeerima väikeste osakestega elektrolüüdis, mis võib tõhusalt ära hoida osakeste kogunemist ja kasvu. Vasepulbri ettevalmistamise tehnoloogiline protsess elektrolüüsi teel on järgmine: elektrolüüs -> kraapimine -> filtreerimine → vaskpulbri kogumine → pesemine → anti oksüdatsioonitöötlus → pesemine -> küpsetamine-> 10 {{}> purustamine {{9} {{} {{}} {{}}> Elektrolüüsiprotsessi mõjutavad tegurid hõlmavad ioone ja ioonide kontsentratsiooni, voolutihedust, lisaaineid, pulbri kraapimistsüklit, elektrolüütide temperatuuri jne.
Puhas vaskpulber, kuna üks varasemaid metalle, mida inimesed kasutavad, on inimtsivilisatsiooni protsessis alati olnud keskne positsioon tänu suurepärasele juhtivusele, soojusjuhtivusele, elastsuse ja korrosioonikindluse tõttu. Alates iidsete Egiptuse vaaraode püramiididest kuni moodsa kosmoselaeva täpsuste komponentideni, alates traditsioonilise arhitektuuri dekoratiivkunstist kuni läbimurdetehnoloogiateni uue energia valdkonnas, on vase rakendamine tunginud kõigisse tööstuse, tehnoloogia, elu, arstiabi ja muu valdkonda.
Vask on elektriülekande ja energia muundamise põhimaterjal, juhtivusega on teine ainult hõbedani, kuid selle maksumus on ainult 1/100 hõbedat, mis teeb sellest globaalsete energiasüsteemide eelistatud juhtkonna.
1. elektrivõrgu infrastruktuur
Enam kui 90% maailma ultra - kõrgepinge ülekandeliinidest kasutavad vask- või vasksulamist juhtseadmeid. Hiina ultra - kõrgpingetehnikat tarbitakse ülekandeliini kilomeetri kohta umbes 8 tonni vaskmaterjali, tagades, et energiakao vähenemist on 0,05%/100 km. Transformerite valdkonnas parandab vaskmähiste kasutamine seadmete tõhusust enam kui 98%-ni, säästes elektrit, mis võrdub kolme kolme Gorgesi elektrijaama elektritootmisega aastas.
2. uus energiarevolutsioon
Fotogalvaaniline tööstus: monokristalliliste räni päikeserakkude hõbepasta sisaldab 60% vaske ja vasepõhine juhtiv liim parandab komponentide pakendamise efektiivsust 15%.
2025. aastaks ületab fotogalvaanide ülemaailmne paigaldatud maht 5000 GW, põhjustades vase nõudluse suurenemist 300000 tonni aastas.
Tuulevõimsuse valdkonnas on avamere tuuleturbiini tornide sisekaablid konstrueeritud vasksüdamikega, mille korrosioonikindlus on 5 korda suurem kui alumiiniumsüdamike ja pikendatud tööeaga 25 aastat. Tuuleturbiin, mille üksikvõimsus on 15MW, nõuab 40 tonni vaskmaterjali, mis on 300% rohkem kui 5MW mudel.
Energiasalvestussüsteem: vask nanoosakeste lisamine liitium - ioonpatareide positiivsele elektroodimaterjalile võib aku tsükli tööiga suurendada üle 8000 korra ja energiatiheduse väärtuseni 350WH/kg. Tesla Megapacki energiasalvestussüsteemi vasesisaldus on 2,8 tonni ühiku kohta, mis teeb sellest ühe maailma suurima vase tarbimisterminali.
Integreeritud vooluahelatest kuni kvantarvutuseni jätkavad vase rakendused elektroonika valdkonnas füüsika piire.
1. pooljuhtide tootmine
Ühendamistehnoloogia: 45NM protsessilaastudes väheneb vaskühenduste takistus alumiiniumiga võrreldes 40% ja signaali ülekande viivitus väheneb 30%. TSMC 3NM -protsess võtab kasutusele - joondatud mitme mustri tehnoloogiaga, kusjuures 18 kihti vaskühendusi ühendatakse ühele kiibile ja rea laiuse täpsusele, mida juhitakse 2NM -is.
Pakendimaterjal: Flip Chip Packagingis suurendab vasksamba muhke tehnoloogia I/O tihedust 10000/mm ², mis on 10 korda suurem kui traditsiooniliste tina plii jootepallid. Intel Xeoni protsessorid kasutavad vask grafeeni komposiit jahutusvalamuid, mille soojusjuhtivus on 1800W/(m · k), mis on 50% kõrgem kui puhas vask.
2. kvantarvutus
IBM -i kvantarvuti "Osprey" kasutab ülijuhtivat niobium titaansulami mähiseid, kuid 90% ühendusjuhtmetest madala - temperatuuri jahutussüsteemis kasutage kõrget - puhtuse hapnikuvaba variseri, tagades vähem kui 1 × 10 ⁻ · m. Google "Sycamore" protsessoris saavutab vasepõhine mikrolaine resonantsõõnsus 99,9999% signaali täpsust, edendades kvant -ülemvõimu.
Vase mängib olulist rolli transpordisõidukite kergekaalu ja elektrifitseerimise muundamisel.
1. uus energiasõiduk
Mootorisüsteem: Tesla Model 3 Püsiv magnetiline sünkroonmootor võtab kasutusele vase rootori tehnoloogia, mis parandab tõhusust 8% ja vähendab kaalu 15% võrreldes traditsiooniliste asünkroonsete mootoritega. BYD E - platvormi 3.0 kaheksas ühes elektrisüsteemis ulatub vask lameda juhtme mootori pesa hõivatus 78%-ni ja võimsuse tihedus ületab 6 kW/kg.
Laadimisvõimalused: Maailma esimene 800 V kõrge - pinge kiire laadimisplatvorm kasutab vasesulamist kontaktoreid, millel on kolm korda suurem kaare erosioonikindlus kui hõbekontaktid ja kuni miljon korda tööea. Ühe Tesla V4 ülelaadimisvaia vasksisaldus ulatub 45 kg -ni, mis on võrreldes V3 versiooniga võrreldes 20%.
2. kosmose kosmose
Mootori komponendid: GE9X mootori turbiini labad on valmistatud vasepõhisest kõrgest - temperatuurisulamist, töötemperatuuriga 1150 kraadi, mis on 50 kraadi kõrgem kui eelmise põlvkonna materjal. Airbus A350XWB kütusesüsteemi torustik on valmistatud titaanivase komposiitmaterjalist, mille korrosioonikindlus on 10 korda suuremPuhas vaskpulberja vähendab kaalu 40%.
Satelliittehnoloogia: Beidou -3 satelliit kasutab vask -niobium -titaani kuju mälusulami antennid, deformatsiooni taastumise määr on 99,99% äärmuslikes keskkondades vahemikus -180 kraadi kuni 120 kraadi, tagades signaali edastamise täpsuse.
Vase ilmatakistus ja esteetiline väärtus muudavad selle arhitektuuri valdkonnas igaveseks materjaliks.
1. maamärkide hoone
Shanghai keskuse hoone: välimine kardinasein on valmistatud vask tsingisulamiplaadist, mis on moodustanud ainulaadse "vaskrohelise" kaitsekihi pärast 15 -aastast looduslikku oksüdatsiooni. Peegeldusvõime on langenud 85% -lt 60% -ni, mõistes hooneenergia säilitamise ja kunstilise mõju ühtsust.
Tehnikaülikooli Sydney "paberkoti hoone": välisfassaadil kasutatakse 32000 perforeeritud vaskplaati ning parameetrilise kujunduse kaudu moodustatakse dünaamilised valguse ja varjuefektid. Sise- ja loodusliku valgustuse efektiivsust suurendatakse 40%ja see on saanud LEED Platinumi sertifikaadi.
2. kultuuripärand
Palee muuseumi toitevast saali vaskkomponendid: Qianlongi perioodil valatud vase kullatud kuldvärava rõngas tehti kadunud vaha meetodit, mille pinna kullatud kihi paksus oli 0,2 mm. 300 aasta pärast hoiab see endiselt 95% -list terviklikkust.
Louvre püramiid: IM PEI disainitud klaasist vaskkonstruktsioon, mille vaskraam on valmistatud 316L roostevabast terasest, mis on plaaditud vasest, saavutades kõrgeima korrosioonikindluse taseme vastavalt ISO 9227 standardile ja pikendatud hooldustsüklile 20 aastat.
Vase antibakteriaalsed omadused ja biosobivus aitavad selle uuenduslikke rakendusi meditsiinivaldkonnas.
1. antibakteriaalne materjal
Haiglainfektsioonikontroll: Ameerika Ühendriikide Mayo kliinik kasutab vasesulami kullakäepidemeid, mis vähendab pinnabakterite arvu 99,7% võrreldes roostevabast terasega ja vähendab haigla omandatud nakkuse määra 22%. Hiina abi Aafrikas Ebola ravikeskuste ehitamisel kasutab täielikult vasesulami meditsiiniseadmeid, ristinfektsiooni määr on kontrollitud alla 0,3%.
Tekstiilrakendus: vaseioonkiudude kanga inhibeerimismäär on Staphylococcus aureuse suhtes 99,99% ja seda kasutatakse meditsiinitarvete, näiteks kirurgiliste riiete ja maskide valmistamiseks, et tagada meditsiinitöötajate ohutus Covid-19 epideemia ajal.
2. Vangistaja ravi
Vaskkompleksiravimid: tsisplatiini vaskkompleks (Cu PT) võib suurendada rinnavähirakkude apoptoosi kiirust 85% -ni, hävitades kasvajarakkude DNA topoisomeraasi, mis on 30 protsendipunkti kõrgem kui traditsioonilistest keemiaravi ravimitest.
Nanotehnoloogia: vaskoksiidi nanoosakesed (CUO NP) fototermilises teraapias võivad kasvajakoha temperatuuri tõsta 52 kraadi alla 808nm laserkiirguse, saavutades täpse ablatsiooni.
Vasesulamite tugevus ja kulumiskindlus toetavad kõrge - lõpptööstuse arendamist.
1. hallituse tootmine
Die valamisvorm: H13 vasepõhise sulami kattega pritsitud H13 terasest substraadi pind võib suurendada hallituse tööiga 50000 korda 200000 korda, mida rakendatakse Tesla integreeritud die -valamise keha tootmises.
Plastist hallitus: berülliumi vasksulami (C17200) soojusjuhtivus on 105W/(M · K), mis on 5 korda kõrgem kui P20 hallituse teras ja lühendab sissepritsevormi tsüklit 30%. Seda kasutatakse Apple iPhone'i juhtumite tootmisel.
2. kandetehnoloogia
Kiireraudtee telje kasti laagrid: Vasepõhiste pulbrimetallurgia kinnitusi kasutades püsib hõõrdetegur stabiilsena alla 0,002 jooksukiirusel 350 km/h, pikendades kasutusaega kolm korda võrreldes traditsiooniliste terasehoidjatega.
Tuuleturbiini peamine võlli laagrid:Puhas vaskpulberNiklisulamist karburiseerimisravi tehnoloogia võimaldab laagrite kontaktvärava eluea ületada 1 × 10 ⁷ p / min, toetades 15MW avamere tuuleturbiini stabiilset toimimist.
Vase on saastekontrolli ja ressursside ringlussevõtu ainulaadne väärtus.
1. veepuhastustehnoloogia
Raskemetallide eemaldamine: vaskoksiidi nanoosakeste adsorptsioonivõime on 256 mg/g pliioonide jaoks vees, mis on 10 korda suurem kui aktiveeritud süsinik. Neid kasutatakse raskemetallide reostuse kontrollimiseks Yangtse jõe vesikonnas.
Fotokatalüütiline lagunemine: nähtava valguse korral võib Cu ₂ O/TiO ₂ komposiitkatalüsaator panna orgaaniliste saasteainete mineraliseerumise määra 90%-ni, mida kasutatakse Taihu järve Cyanobacteria raviprojekti jaoks.
2. jäätmete ringlussevõtt
Linnade kaevandamise areng: Hiina ringlustab umbes 2 miljonit tonni vaskt aastas, mis on samaväärne vase kaevandamise vähendamisega 30 miljoni tonni võrra ja süsinikuheite vähendamisega 120 miljoni tonni võrra.
Suletud silmuse tootmine: Apple kasutab iPhone'i demonteerimiseks karikakarde roboteid, saavutades vase taastamise määra 98%MacBook juhtumite tootmiseks, moodustades "disaini kasutamise ringlussevõtu" ahela.
Kuum tags: Puhas vaskpulber CAS 7440-50-8, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ostmine, hind, maht, müügil