1. Kā pateikt, vai varš ir tīrs
(1) Vizuālās un virsmas pārbaudes
Krāsa un spīdums: Pure varam ir atšķirīgs, spilgtsSalmon - rozā līdz sarkanīgi - Orange LusterKad svaigi notīrīts vai pulēts. Netīrs varš (piemēram, misiņš, kas ir vara - cinka sakausējums) bieži šķiet dzeltenīgāks vai sudrabains; Bronzai (vara - alva) var būt blāvāks zelta vai brūns nokrāsa. Laika gaitā tīram varam no oksidācijas veido tumši brūnu vai zaļganu patinu (verdigris), bet pamatā esošajam metālam (ja tas ir viegli saskrāpēts), joprojām vajadzētu parādīt raksturīgo sarkanīgo krāsu.
Virsmas vienveidība: Tīram varam parasti ir konsekventa virsmas tekstūra. Sakausējumiem, piemēram, misiņam vai bronzai, var būt smalkas krāsu vai graudu struktūras variācijas, it īpaši, ja tas ir lietots vai apstrādāts.
(2) Fiziskā īpašuma testi
Blīvuma pārbaude: Pure Copper ir akas - definēts blīvums ~ 8,96 g/cm³. Lai to tuvinātu:
Izmēriet vara masu, izmantojot skalu.
Aprēķiniet tā tilpumu (piemēram, cietam gabalam, izmantojiet ūdens pārvietojumu: iegremdējiet to graduētā cilindrā un izmēriet ūdens pieaugumu).
Aprēķina blīvums (masa/tilpums). Vērtība, kas ir ievērojami zemāka par 8,96 g/cm³, norāda uz piemaisījumiem (piemēram, alumīnijs - vara sakausējumiem ir zemāks blīvums).
Cietības pārbaude: Tīrs varš ir samērā mīksts (MOHS cietība 2,5–3, mīkstāks nekā santīms, kas ir varš - pārklāts cinks). Skrāpēt to ar asu tērauda naglu atstās dzidru, dziļu atzīmi; Sakausējumi, piemēram, misiņš vai bronza, ir grūtāki un pretoties vairāk skrāpējumiem.
Kaļamība un elastība: Tīrs varš ir ļoti kaļams (to var iemērkt plānās loksnēs) un kaļamos (to var ievilkt plānos vados) bez plaisāšanas. Netīrais varš vai sakausējumi var būt trausli, it īpaši, ja tie satur dzelzi vai svinu.
Termiskā un elektriskā vadītspēja: Pure varš ir viens no labākajiem siltuma un elektrības vadītājiem. Vienkāršs tests: pieskarieties apsildāmā metāla objektam pie vara - Pure vara ātri pārnesīs siltumu uz jūsu roku. Elektrībai izmantojiet multimetru, lai izmērītu pretestību: Pure varam būs ļoti zema pretestība (piemēram, ~ 1,72 × 10⁻⁸ Ω · m 20 grādu); Augstāka pretestība liecina par piemaisījumiem.
(3) Ķīmiskie testi
Magnēta pārbaude: Tīrs varš irNon - magnētiskaisApvidū Ja magnēts pielīp pie metāla, tas, iespējams, satur dzelzs, niķeļa vai kobalta piemaisījumus (piemēram, daži vara - niķeļa sakausējumi ir magnētiski). PIEZĪME: Tas tikai izslēdz magnētiskos piemaisījumus, nevis - magnētiskos, piemēram, cinka vai alvas.
Slāpekļskābes reakcija: (Uzmanību: slāpekļskābe ir kodīga - Nēsājiet cimdus un aizsargbrilles.) Tīrs vara reaģē ar koncentrētu slāpekļskābi, lai iegūtu zilus -} zaļo šķīdumu (vara nitrāts) un brūnus izgarojumus (slāpekļa dioksīds). Sakausējumi var radīt dažādas krāsas: misiņš (vara - cinks) var iegūt bālāku risinājumu, savukārt bronza (vara - alva) var veidot pienainu nogulsnes.
Svina acetāta tests: Lai pārbaudītu svina piemaisījumu (parasto zemā - pakāpē), berzējiet varu ar kokvilnas tamponu, kas iemērc svina acetāta šķīdumā. Ja ir svins, tampons kļūs melns; Tīras vara lapas nav krāsas maiņas.
(4) uzlabotas analītiskās metodes (laboratorija)
Atomu absorbcijas spektroskopija (AAS) vai induktīvi savienota plazma (ICP): Šīs metodes kvantitatīvi nosaka mikroelementu piemaisījumus ar augstu precizitāti, precīzi nosakot vara procentuālo daudzumu (tīram varam jābūt lielākam vai vienādam ar 99,9% vara).
X - staru fluorescence (XRF): Non - destruktīva metode, kas identificē vara elementus, analizējot izstarotos x - starus, ātri nosakot leģējošus elementus, piemēram, cinku, alvu vai niķeli.
2. Ko mēs izmantojam vara un niķeļa izmantošanai?
Vara lietojums
Elektriskās un elektronikas nozare:
Viena lielākā vara - tās ārkārtas elektriskā vadītspējas (tikai sudraba) izmantošana padara to par ideālu:
Elektriskie vadi un kabeļi (strāvas pārvades līnijas, mājsaimniecības vadi, Ethernet kabeļi).
Shēmas plates (vara pēdas savieno komponentus).
Motori, ģeneratori un transformatori (vara tinumi efektīvi pārnes elektrību).
Santehnika un HVAC:
Vara izturība pret koroziju (uz saldūdeni) un kaļamība padara to par standartu:
Santehnikas caurules un veidgabali (izturīgi pret rūsas un mēroga uzkrāšanos).
Siltummaiņi gaisa kondicionieros, ledusskapjos un ūdens sildītājos (lieliska siltumvadītspēja efektīvi pārnes siltumu).
Būvniecība:
Jumta segums un apšuvums (laika gaitā attīsta aizsargājošu zaļo patinu, gadu desmitiem ilgi izturīga).
Arhitektūras detaļas (piemēram, statujas, kupoli - kaļkas sarežģītiem dizainparaugiem).
Transports:
Automotive: vara vadi motoros, radiatoros (siltuma pārnesē) un EV baterijas (pašreizējie kolekcionāri).
Aviācijas un kosmosa: elektriskās sistēmas un siltummaiņi lidmašīnās.
Rūpnieciskā mašīna:
Sūkņi, vārsti un blīves (izturība pret koroziju šķidruma apstrādei).
Gultņi un bukses (zema berze, kad tas ir ieeļļots).
Niķeļa lietošana
Nerūsējošā tērauda ražošana:
~ 60–70% globālā niķeļa tiek izmantoti nerūsējošā tērauda iegūšanai (piemēram, 304 nerūsējošais tērauds satur 8–10% niķeļa). Nickel uzlabo korozijas pretestību, elastību un augstu - temperatūras stiprību - Kritiski:
Virtuves ierīces (izlietnes, krāsnis), galda piederumi un pārtikas pārstrādes aprīkojums.
Būvniecības (celtniecības fasādes, cauruļvadi) un automobiļu detaļas (izplūdes sistēmas).
Baterijas:
Nickel - metāla hidrīda (NIMH) baterijas (hibrīda automašīnas, portatīvā elektronika).
Lithium-nickel-cobalt-aluminum (NCA) and lithium-nickel-manganese-cobalt (NCM) batteries (electric vehicles, smartphones)-nickel boosts energy density.
Super olšūna:
Niķeļa - bāzes superaloys (50–80% niķeļa, kā arī hroms, kobalts utt.) Saglabā stiprību ar 800–1200 grādu, izmanto:
Reaktīvo motoru turbīnas un gāzes turbīnas (elektrostacijas).
Aviācijas un kosmosa komponenti (raķešu dzinēji, gaisa kuģu strukturālās detaļas).
Apvalks un pārklājumi:
Elektroless niķeļa pārklājums (Entation) uz metāliem (piemēram, tērauds, alumīnijs), lai uzlabotu nodiluma izturību, korozijas izturību un lodējamību -, ko izmanto elektronikā, automobiļu detaļās un medicīniskajās ierīcēs.
Sakausējumi ar varu (cupronickel):
Cupronickel (piemēram, 70% vara, 30% niķeļa) tiek izmantots:
Jūras aparatūra (kuģu korpusi, dzenskrūves) un jūras ūdens caurules (pretojas sālsūdens korozijai).
Monētas (piemēram, ASV niķeļi ir 75% vara, 25% niķeļa; eiro monētās ir cupronickel).
Locītavas lietojumi (vara - niķeļa sakausējumi)
Siltummaiņi atsāļošanas augiem (pretojas jūras ūdens korozijai un biofulingam).
Elektriskie savienotāji skarbā vidē (piemēram, naftas platformas, rūpnieciskie iestatījumi) - Apvienojiet vara vadītspēju ar niķeļa izturību pret koroziju.
