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純凈的銅是紫紅色的金屬,俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。純銅富有延展性,象一滴水那么大小的純銅,可拉成長(zhǎng)達(dá)兩公里的細(xì)絲,或壓延成比床還大的幾乎透明的箔。純銅導(dǎo)電性能非常好,在所有的金屬中僅次于銀。但銅比銀便宜得多,因此成了電氣工業(yè)的“主角”。
純銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~,用于電氣工業(yè)。這里所說(shuō)的純銅,確實(shí)要非常鈍,含銅達(dá)99.95%以上才行。少量的雜質(zhì),特別是磷、砷、鋁等,會(huì)大大降低銅的導(dǎo)電率。銅中含氧(煉銅時(shí)容易混入少量氧)對(duì)導(dǎo)電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都必須是無(wú)氧銅。
另外,鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會(huì)使銅的結(jié)晶不能結(jié)合在一起,造成熱脆,也會(huì)影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽(yáng)極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當(dāng)電流通過(guò)后,陽(yáng)極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅,純度可達(dá)99.99%。
銅合金以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金。純銅呈紫紅色,又稱紫銅。純銅密度為8.96,熔點(diǎn)為1083℃,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和耐蝕性。主要用于制作發(fā)電機(jī)、母線、電纜、開(kāi)關(guān)裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽(yáng)能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。常用的銅合金分為黃銅、青銅、白銅3大類。
黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統(tǒng)稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡(jiǎn)單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復(fù)雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來(lái)制作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中常用的是含鋅40%的六四黃銅。