Говоря о свойствах меди, нельзя не отметить, что данный материал прекрасно отвечает требованиям великого множества профессиональных областей. Можно с уверенностью утверждать, что она – самый функциональный, а посему и самый широко распространённый в жизни человека металл. В данной статье мы постараемся описать его полезные свойства и, связанные с ними, применения.
- Чистая медь имеет значение электропроводности 5,9 × 107 См/м, что делает ее вторым по электропроводности металлом после серебра. Однако тот факт, что ее гораздо больше в природе, а также низкая по сравнению с серебром стоимость, позволили ей быстро стать популярным методом передачи электроэнергии.
Ее пластичность идеально подходит для изготовления проводов и кабелей. Однако большой вес сделал ее менее практичной для воздушных линий электропередач, в которых ей на смену, как правило, приходят высокопрочные стальные жилы с алюминиевым покрытием.
Тем не менее, медный провод по-прежнему незаменим в тех случаях, когда требуется передача высокого напряжения, или когда важны прочность и энергоэффективность (например, в кабелях, контактных сетях для железных дорог и трамваев).
В электродвигателях, особенно небольших, используется медная катушка, так как повышенная проводимость значительно повышает эффективность двигателя.
- С точки зрения теплопроводности природных материалов она занимает третье место после алмаза и серебра. Её стандартная теплопроводность составляет 386,00 Вт / (м · К) при 20 градусах Цельсия. Это означает, что тепло быстро проходит через металл. Это связано с тесной структурой решетки атомов меди, которые вибрируют сильнее при повышении температуры, передавая тепло по своей поверхности.
Она также имеет высокую температуру плавления (1085 ° C), что делает ее идеальной для высокотемпературных применений, таких как основания для кухонных принадлежностей, теплообменников в котлах и радиаторов в электрическом оборудовании.
- Податливость и пластичность позволяют легко обрабатывать и растягивать ее в проволочную форму.
Её можно встретить в архитектурных элементах, особенно в старых сооружениях. Крыши и фонари старых зданий часто делались из этого металла, а зеленая патина, образующаяся в результате окисления, не только придает архитектуре особый вид, но и защищает от коррозии.
Без ее высокой пластичности было бы невозможно производить провода очень маленького диаметра, передающие электричество в компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны и автомобили. Большинство печатных плат компактных электрических устройств будут содержать медную проводку.
- Обладая высокой естественной коррозионной стойкостью, она зарекомендовала себя как полезный металл для наружных и морских конструкций, а также для мореплавания. Она часто используется в виде сплава, так как медно-никелевые сплавы 90/10 и 70/30 очень хорошо противостоят коррозионному воздействию морской воды. Скорость коррозии впечатляюще низка – от 0,0025 до 0,025 мм в год.
Это позволяет внушительно продлить срок службы пирсов, причалов и доков. Коррозионная стойкость также является важным фактором, делающим медное покрытие популярным выбором для внутренних частей водопроводных и газовых труб.
- Антимикробные свойства.
Они были обнаружены интуитивно много веков назад, задолго до того, как человечество получило полное представление о микробах. Сосуды для перевозки воды, сделанные из меди, были менее подвержены росту водорослей и образованию слизи, чем другие металлы.
Ученые все еще изучают ее антибактериальные свойства, и многие считают, что она может решить проблему передачи резистентных бактерий в больницах. Медные сплавы представляют особый интерес в этой области исследований, так как они самоочищаются. Это возможно благодаря пленочной структуре их поверхности, которая убивает огромное количество микробов, включая метициллин-резистентный золотистый стафилококк. В больничных палатах и операционных все чаще встречаются сенсорные поверхности из медных листов, заменяющие поверхности из нержавеющей стали и серебра, которые не так эффективны в уничтожении бактерий. Другими проблемными микроорганическими инфекциями, которые устраняются медью, являются кишечная палочка, стафилококк, вирус А гриппа, «Clostridium difficile» и аденовирус, а также другие грибковые инфекции.
- Еще одно свойство – биостатичность. Это означает, что бактерии и другие формы жизни не будут расти и процветать на медной поверхности. Это одна из причин того, что ее используют в корпусах кораблей для предотвращения появления ракушек и мидий.
