Varis be deguonies: savybės, pranašumai, pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Varis yra mineralas, kuris žmogaus gyvenime buvo daugelį tūkstantmečių. Senovėje iš jo daugiausia buvo gaminama bronza, legiruota su alavu. Lotyniškai jo pavadinimas yra Cuprum. Jį jam padovanojo senovinė Kipro sala, kuri buvo viena pirmųjų vietų, kur iš kasyklų buvo kasamas ir lydomas varis.

Istorijos fonas, vario apibūdinimas

Varis priklauso pagrindinių cheminių elementų grupei. Natūrali (gryna) forma yra metalas su raudonai oranžiniu atspalviu. Jis naudojamas gaminant labai didelį gaminių asortimentą, įskaitant elektros laidus, indus, vamzdžius, automobilių radiatorius ir kt.

Archeologų informacija rodo, kad varis pradėtas naudoti daugiau nei prieš dešimt tūkstančių metų. Taigi varinis pakabukas, aptiktas šiauriniuose šiuolaikinio Irako regionuose, buvo pagamintas maždaug 8700 m. pr. Kr.

Varis pasižymi dideliu šilumos ir elektros laidumu, jį lengva apdoroti tiek karštą, tiek š altą. Ji turilabai didelis atsparumas korozijai. Taip yra dėl to, kad varis, reaguodamas su deguonimi, ant jo paviršiaus sukuria labai ploną apsauginį oksido sluoksnį.

Varis buvo plačiai pritaikytas gaminant akustinius, elektros ir kitus laidus, kurie yra labai gryni metalai arba su nedideliais sidabro, arseno, fosforo, telūro, sieros priedais.

Gavimo procesas

Labai išgrynintas varis be deguonies gaminamas procese, vadinamame elektriniu rafinavimu. Jis nusėda ant elektrinių elementų katodų, todėl turi kitą pavadinimą - katodinis varis. Grynumas siekia apie 99,99%. Toks metalas taip pat vadinamas variu be deguonies, kuris pasižymi dideliu grynumo laipsniu (OFC – Oxygen-Free Copper).

Išlydytas grynas varis vėliau pilamas į specialias formas, turinčias kvadratines arba stačiakampes dalis. Šis procesas vyksta vakuume, nesant deguonies, kuris neleidžia jam prasiskverbti į išlydytą metalą. Deguonies priemaišų nebuvimas tokiame varyje žymiai padidina jo elektrinį laidumą ir stiprumą.

Švara

Bedeguonies OFC varis yra skirtingo gryninimo laipsnio. Metalo grynumas nurodomas taip: " N". Vietoj žvaigždutės () įterpiamas skaičius, atskleidžiantis informaciją apie devynių skaičių po kablelio. Taigi bedeguonio vario OFC 6N prekės ženklas praneša, kad gryno metalo jame yra 99,999999%. Pašalinių medžiagų kiekis yra 0,000001%.

Pirmą kartą 6N kokybiško vario gamybą 1985 m. Japonijoje atliko Nippon Mining Co. Labai išgrynintas varis be deguonies pradėtas masiškai gaminti 1987 m. Tuomet pagrindinės taikymo sritys buvo akustiniai laidai, jungiamieji tinklo kabeliai.

Šiuo metu gana daug gamintojų pasaulyje, įskaitant Rusijos Federaciją, gamina tokį gryną varį.

Kai kurios įmonės teigia, kad jos pasiekė grynumo laipsnį, viršijantį 6 -7N, 8N ir tt. Tačiau reikia turėti omenyje, kad šiuo metu nėra vieningo vario, kuriame nėra deguonies, grynumo standartų nustatymo. ir jo kokybė. Kai kuriais atvejais tiesiog neatsižvelgiama į bet kokių priemaišų buvimą. Paprastai tokie pašaliniai intarpai apima sidabrą.

Metalo dorybės

Be deguonies vario OFC privalumai:

• vakuume, kaitinant, jis nelūžta ir netampa trapus;
• gali lengvai pakeisti formą š altos deformacijos metu (kai veikiamas slėgis kambario temperatūroje arba arti jų);
• nekeičia spalvos esant skirtingoms sąlygoms;
• tokio metalo vidutinė elektrinė varža yra pastovi;
• laidumas visada didelis;
• šis metalas yra vienalytis savo struktūra;
• laisvai apdorojamas litavimo ir suvirinimo būdu.

Programos

Dėl savo savybių ir savybių, be deguoniesvaris buvo pritaikytas įvairiuose gaminiuose, būtent:

• iš jo pagamintos transformatoriaus apvijos;
• naudojamas bendraašių kabelių gamyboje;
• naudojamas elektroninėse sistemose ir įrenginiuose;
• esminis metalas superlaidininkuose ir tiesiniuose greitintuvuose;
• ji yra svarbus telekomunikacijų laidų ir kabelių, skirtų eksploatuoti po vandeniu, konstrukcinis elementas;
• yra srovės transformatoriaus laidų dalis.

Varis be deguonies taip pat naudojamas vakuuminėje technologijoje. Jis yra būtinas projektuojant vakuuminio paskirstymo sistemas ir puslaidininkius.

Jis plačiai naudojamas gaminant kosmoso pramonei skirtus produktus.

Be kitų sričių, kuriose naudojamas bedeguonies varis: radijo elektronika, mikroelektronika, radijas ir prietaisai, branduolinė energija, juvelyriniai dirbiniai ir statybų pramonė.

Iš jo gaminami laidai ir vamzdžiai, skirti dirbti stipriuose elektromagnetiniuose laukuose. Varis be deguonies yra elektrocheminių anodų gamybos pagrindas.

Vario katodo programos

Šiuolaikiniai kabelių gaminiai, pagaminti naudojant bedeguonį varį, yra labai laidūs. Tai leidžia perduoti didelio pločio elektrinius signalus su mažesniu laidų skerspjūviu.

Tačiau verta paminėti, kad variniai kabeliai be deguonies nebuvo plačiai naudojami. Ir viskas todėliš šio metalo pagaminti laidai yra brangūs. Norint pasiekti norimus parametrus, jie naudoja paprastą didelio skersmens varį ir nenori leisti pinigų brangiems vario gaminiams be deguonies.

Tačiau taip pat yra sričių, kuriose pirmenybė teikiama dideliam laidumui kartu su nedideliu vielos skersmeniu. Tai būtina siekiant užtikrinti, be kita ko, estetinę išvaizdą. Šios sritys apima muzikinės įrangos, aukštos kokybės ausinių gamybą, taip pat tas, kuriose reikia įsigyti aukštos kokybės profesionalaus lygio garsus atkuriančius įrenginius.

Naudojant tokį varį, pastebimi jo atsparumo vidinei korozijai pranašumai. Dėl šios savybės variniai laidai be deguonies laikui bėgant nepraranda savo savybių. Dėl šios priežasties šiuo metalu užpildyti kabeliai naudojami aplinkoje, kurioje yra daug drėgmės.