Fysiske og kjemiske egenskaper av kobbertråd

  Kobber brukes i bilindustrien, bygg og telekommunikasjonsindustrien. Historisk sett har Amerika vært de største produsentene av kobber i verden, men det mines også i andre regioner, som Australia og deler av Afrika. Kobber brukes mest til å etablere elektrisk strøm gjennom kobberledninger; mange av metallets fysiske og kjemiske egenskaper gjør det ideelt for en slik applikasjon. Egenskaper for elektriske ledninger er avledet fra deres kjernebestanddel, som er kobber.

Fysiske egenskaper

Kobber er et metall med en tydelig rødaktig eller oransje fargetone, med metallisk glans. Den kubiske krystallinske strukturen er ansikts-sentrert og reflekterer kun rødt og oransjefarget lys fra det synlige spektret, noe som gir den den kjente rødaktige fargen. Sammenlignet med tilgrensende metaller i periodisk bord, er kobber vanskeligere enn sink, men mykere enn jern. Metallet er formbar, noe som betyr at det kan bli langstrakt med trykk og støpt i forskjellige former. Kobber er også duktilt, noe som gjør det mulig å bytte form og strekkes til lange tynne strukturer uten å bryte. sammen med sin evne til å lede elektrisitet ekstremt godt, gjør kobber egnet til bruk i elektrisk kabelproduksjon, der disse fysiske egenskapene er spesielt ønskelige.

Kjemiske egenskaper

Atometallet kobber som brukes i ledninger er 29, noe som betyr at det har 29 protoner. Kobberens symbol er 'Cu', og dens atomvekt er 63.54. Kobber er plassert i kolonne 1B i periodiske bordet, sammen med sølv og gull, hvis symboler er henholdsvis 'Ag' og 'Au'. Kobber har en Moh s hardhet (et målesystem for å evaluere hardheten til metaller) på mellom 2,5 og 3. Kobber som brukes i produksjonsledninger har en svært høy spesifikk tetthet på 8,2, noe som er mye høyere enn andre stoffer av industriell interesse, for eksempel vann ( 1,0), karbon (2,2) og svovel (2,1). De spesifikke tetthetene sølv og gull er begge høyere enn kobber, henholdsvis 10,5 og 19. Kobberledninger har lav kjemisk reaktivitet; I reaksjon med andre elementer har laboratoriekobber en lading på +1, kjent som kopper eller +2, kjent som cupric.

Korrosjon

Kobber i elektriske ledninger er motstandsdyktig mot korrosjon. Ved eksponering for fuktig luft skifter stoffet fargen fra rødlig oransje til rødbrun. På tide beskytter en fin grønn film, kjent som patina, overflaten av metallet, og beskytter den mot korrosjon.

Industrielt kobber

Kobber i elektriske ledninger har et smeltepunkt på 1083 grader Celsius Fahrenheit). Dens tetthet, målt i pund per kubikkmeter, er 0.323, og dens strekkstyrke er 35. Kobberens varmeledningsevne (målt ved 68 grader Fahrenheit) er 224, og dens elektriske ledningsevne er 10,37. Kobberens lineære utvidelseskoeffisient er 9.4.