Púdar copar íon, comhdhéanta den chuid is mó de chopar, is eilimint miotail é. Is miotal bog é copar. Nuair a bhíonn an dromchla gearrtha díreach, tá sé dearg oráiste le luster mhiotalacha, agus tá an tsubstaint shimplí dearg purplish. Tá dea-insínteacht aige, seoltacht ard teirmeach agus seoltacht, mar sin is é an t-ábhar is coitianta a úsáidtear i gcáblaí agus i gcomhpháirteanna leictreacha agus leictreonacha. Is féidir é a úsáid freisin mar ábhar tógála agus is féidir go leor cineálacha cóimhiotail a fhoirmiú. Tá airíonna meicniúla den scoth agus friotachas íseal ag cóimhiotail chopair, agus is iad cré-umha agus práis an ceann is tábhachtaí ina measc. Ina theannta sin, is miotail durable é copar freisin, ar féidir é a athchúrsáil go leor uaireanta gan dochar a dhéanamh dá n-airíonna meicniúla. Miotal neamhfheiriúil é a bhfuil gaol an-dlúth aige leis an duine. Úsáidtear go forleathan é i dtionscal leictreach, éadrom, déantúsaíocht innealra, tionscal tógála, tionscal cosanta náisiúnta agus réimsí eile. Níl sé ar an dara háit ach amháin maidir le alúmanam maidir le hábhair neamhfheiriúla a chaitheamh sa tSín.
|
Foirmle Cheimiceach |
Cu |
|
Aifreann cruinn |
64 |
|
Meáchan Móilíneach |
64 |
|
m/z |
63 (100.0%), 65 (44.6%) |
|
Anailís eiliminteach |
Cu, 100.00 |
Airíonna ceimiceacha copair:
1. Imoibriú le ocsaigin: Is miotal trom neamhghníomhach é copar, nach bhfuil le chéile le ocsaigin san aer tirim ag teocht an tseomra. Nuair a théitear é, féadann sé ocsaíd chopair dhubh a tháirgeadh:
Má leanann sé ag dó ag teocht an-ard, ginfear Cu2O dearg:
2. Imoibriú le haer (imoibriú le O2, H2O, CO2): tar éis a bheith faoi lé aer tais ar feadh i bhfad, déanfar ciseal glas copair (carbónáit chopair bhunúsach) a fhoirmiú go mall ar an dromchla copair. Is féidir le Copper Green tuilleadh creimeadh miotail a chosc, agus tá a chomhdhéanamh athraitheach.
3. Imoibriú le halaigine:Púdar copar íonIs féidir le chéile le clóirín faoi choinníollacha adhainte.
4. Imoibriú le sulfair: nuair a théitear é, déantar copar a chomhcheangal go díreach le sulfair chun suilfíd cuprous (Cu2S) a fhoirmiú:
5. Imoibriú le tuaslagán clóiríd ferric: sa tionscal leictreonach, úsáidtear réiteach FeCl3 go coitianta chun copar a eitseáil chun ciorcaid phriontáilte a mhonarú. Cothromóid:
6. Imoibriú le haigéad: imoibriú le haer agus aigéad caol. Sa seicheamh poitéinsil (seicheamh gníomhaíochta miotail), tá eilimintí grúpa copair taobh thiar de hidrigin, mar sin ní féidir leo hidrigin a athsholáthar in aigéad caol. Mar sin féin, i láthair aer, is féidir copar a ocsaídiú go ocsaíd chopair ar dtús, ansin imoibriú le haigéad, agus ansin a dhíscaoileadh go mall sna haigéid chaolacha seo. Féach an chothromóid seo a leanas:
7. Imoibriú le haigéid ocsaídeacha: déanfar copar a ocsaídiú agus a thuaslagadh ag aigéid ocsaídeacha mar aigéad nítreach agus aigéad sulfarach tiubhaithe (teas ag teastáil):
8. Catalaíoch: is féidir le copar gníomhú mar chatalaíoch do roinnt imoibrithe orgánacha, mar shampla ocsaídiú catalaíoch alcóil:
Modh y-gatha: Laghdaítear salann démhiotail go cáithníní miotail faoi y-gha. Gineann an ga Y- go gineann an tuaslagán leictreoin thuaslagtha, ar féidir leo iain mhiotail a laghdú gan oibreán a laghdú, a bhfile a laghdú, agus cáithníní miotail a fhoirmiú trí núicléasú agus fás. Buntáistí: tá sé éasca oibriú faoi ghnáth-theocht agus brú, agus tá méid na gcáithníní cosanta ag an am céanna de ghiniúint na gcáithníní, rud a d'fhéadfadh cosc a chur ar cheirtleán na gcáithníní, agus is féidir é a tháirgeadh ar scála mór
Modh leictrealaíoch: is é CuSO an leictrilít a úsáidtear in ullmhú púdar copair le méid cuí H, mar sin agus. Réiteach, is é an anóid pláta copar miotail íon, agus tá an dromchla catóide cóimhiotal tíotáiniam. Nuair a chuirtear an sruth i bhfeidhm, bogann cu2+ chuig an gcatóid agus laghdaítear é agus cuireann sé síos ar a dhromchla. Déanann creathadh agus cavitation ultrasonaic an copar miotail taiscthe titim amach go tapa agus a fhionraí sa electrolyte le cáithníní beaga, rud a d'fhéadfadh carnadh agus fás na gcáithníní a chosc go héifeachtach. Is é an próiseas teicneolaíochta maidir le púdar copair a ullmhú trí leictrealú ná: leictrealú - > scríobadh - > scagachán → púdar copair a bhailiú → níocháin → cóireáil frith-ocsaídiúcháin → níocháin - > bácáil - > laghdú hidrigine - > brú - > scagadh. I measc na bhfachtóirí a gcaithfidh tionchar a bheith acu ar an bpróiseas leictrealú tá ions agus tiúchan ian, dlús reatha, breiseáin, timthriall scríobadh púdar, teocht leictrilít, etc.
Púdar copar íon, mar cheann de na miotail is luaithe a úsáideann daoine, bhí áit lárnach i gcónaí i bpróiseas na sibhialtachta daonna mar gheall ar a seoltacht den scoth, seoltacht theirmeach, insínteacht, agus friotaíocht creimeadh. Ó phirimidí pharaohs na hÉigipte ársa go comhpháirteanna beachtas na spásárthaí nua-aimseartha, ó na healaíona maisiúla den ailtireacht thraidisiúnta go teicneolaíochtaí ceannródaíocha i réimse an fhuinnimh nua, tá cur i bhfeidhm copair tar éis dul i bhfeidhm i ngach réimse tionscail, teicneolaíochta, saoil, cúram leighis, agus níos mó.
Is é copar an t-ábhar lárnach le haghaidh tarchur cumhachta agus comhshó fuinnimh, agus níl seoltacht ach amháin le hairgead, ach níl a chostas ach 1/100 airgid, rud a fhágann gurb é an seoltóir is fearr le haghaidh córais chumhachta domhanda.
1. Bonneagar greille cumhachta
Úsáideann níos mó ná 90% de línte tarchurtha ultra-ardvoltais an domhain seoltóirí copair nó cóimhiotal copair. In innealtóireacht ultra-ardvoltais na Síne, déantar thart ar 8 tonna d'ábhar copair a chaitheamh in aghaidh an chiliméadair den líne tarchurtha, rud a chinntíonn go laghdaítear caillteanas cumhachta go 0.05%/100km. I réimse an claochladáin, feabhsaíonn úsáid foirceannadh copair éifeachtacht trealaimh go dtí os cionn 98%, rud a shábháil leictreachas atá comhionann le giniúint cumhachta trí stáisiún cumhachta Three Gorges gach bliain.
2. Réabhlóid Fuinnimh Nua
Tionscal fótavoltach: Tá 60% copar sa ghreamú airgid de chealla gréine sileacain mhonacrystalline, agus feabhsaíonn an greamachán seoltaí copar-bhunaithe éifeachtacht phacáistithe na gcomhpháirteanna 15%.
Faoi 2025, beidh an toilleadh suiteáilte domhanda fótavoltach níos mó ná 5000GW, ag tiomáint méadú 300000 tonna in aghaidh na bliana ar éileamh copair.
I réimse na cumhachta gaoithe, déantar cáblaí inmheánacha na túir tuirbín gaoithe amach ón gcósta a dhearadh le croíleacáin chopair, a bhfuil friotaíocht creimeadh 5 huaire níos airde ná croíleacáin alúmanaim agus saol seirbhíse leathnaithe de 25 bliain. Éilíonn tuirbín gaoithe le cumas aonair de 15MW 40 tonna d'ábhar copair, atá 300% níos mó ná an tsamhail 5MW.
Córas stórála fuinnimh: Má chuirtear nanacháithníní copair leis an ábhar leictreoid dhearfach de chadhnraí litiam-is féidir saolré timthriall na ceallraí a mhéadú go dtí breis agus 8000 uair agus dlús fuinnimh go 350Wh/kg. Tá ábhar copair de 2.8 tonna in aghaidh an aonaid ag córas stórála fuinnimh Tesla Megapack, rud a fhágann go bhfuil sé ar cheann de na críochfoirt tomhaltas copair is mó ar domhan.
Ó chiorcaid chomhtháite go ríomhaireacht chandamach, leanann iarratais chopair i réimse na leictreonaice ag brú teorainneacha na fisice.
1. Déantúsaíocht Leathsheoltóra
Teicneolaíocht idirnaisc: I sliseanna próiseas 45nm, laghdaítear friotachas idirnasc copair 40% i gcomparáid le alúmanam, agus laghdaítear an mhoill tarchurtha comhartha 30%. Glacann próiseas 3nm TSMC le teicneolaíocht phatrúin iolrach féin-ailínithe, le 18 sraith de idirnasc copair ar sliseanna amháin agus cruinneas leithead líne rialaithe laistigh de 2nm.
Ábhar pacáistithe: I bpacáistiú sliseanna smeach, méadaíonn teicneolaíocht bump colún copair an dlús I/O go 10000/mm ², atá 10 n-uaire níos airde ná na liathróidí sádrála luaidhe stáin traidisiúnta. Úsáideann próiseálaithe Intel Xeon siní teasa ilchodacha graphene copair le seoltacht theirmeach de 1800W / (m · K), atá 50% níos airde ná copar íon.
2. Ríomhaireacht chandamach
Úsáideann an ríomhaire chandamach IBM "Osprey" cornaí cóimhiotal tíotáiniam niobium superconducting, ach úsáideann 90% de na sreanga nasctha sa chóras fuaraithe íseal-teocht copar saor ó ocsaigine ard-íonachta, rud a chinntíonn friotachas níos lú ná 1 × 10 ⁻¹Ω· m ag -273 céim. I bpróiseálaí Google "Sycamore", sroicheann an cuas athshondach micreathonn copair-bhunaithe 99.9999% dílseacht comhartha, ag cur ardcheannas chandamach chun cinn.
Tá ról ríthábhachtach ag copar i gclaochlú éadromú agus leictriú feithiclí iompair.
1. Feithicil nua fuinnimh
Córas mótair: Glacann mótair sioncronach maighnéad buan Tesla Model 3 teicneolaíocht rotor copair, a fheabhsaíonn éifeachtacht 8% agus a laghdaíonn meáchan 15% i gcomparáid le mótair asincrónacha traidisiúnta. Sna córais tiomána leictreacha ocht in aon ardán BYD e{-3.0, sroicheann ráta áitíochta sliotán mótair sreang cothrom copair 78%, agus tá an dlús cumhachta níos mó ná 6kW/kg.
Áiseanna luchtaithe: Úsáideann an chéad ardán luchtaithe tapa ardvoltais 800V ar domhan teagmhálaithe cóimhiotal copair, a bhfuil friotaíocht creimeadh stua trí huaire níos airde ná teagmhálacha airgid agus saol seirbhíse suas le milliún uair. Sroicheann an t-ábhar copair i gcarn supercharging Tesla V4 amháin 45kg, méadú 20% i gcomparáid leis an leagan V3.
2. Aeraspáis
Comhpháirteanna innill: Tá na lanna tuirbín inneall GE9X déanta as cóimhiotal ardteochta copair-bhunaithe, le teocht oibre 1150 céim, atá 50 céim níos airde ná an t-ábhar giniúna roimhe seo. Tá píopaí córais breosla Airbus A350XWB déanta as ábhar ilchodach copar tíotáiniam, a bhfuil friotaíocht creimeadh 10 n-uaire níos airde náPúdar copar íonagus laghdaítear meáchan faoi 40%.
Teicneolaíocht satailíte: Úsáideann an satailíte Beidou-3 antennas cóimhiotail cuimhne cruth niobium tíotáiniam copar, le ráta aisghabhála dífhoirmithe de 99.99% i dtimpeallachtaí foircneacha ó -180 céim go 120 céim, ag cinntiú cruinneas tarchurtha comhartha.
Mar gheall ar fhriotaíocht aimsire agus luach aeistéitiúil copair, is ábhar síoraí é i réimse na hailtireachta.
1. Foirgneamh sainchomhartha
Foirgneamh lárionad Shanghai: Tá an balla imbhalla seachtrach déanta as pláta cóimhiotail since copair, a bhfuil ciseal cosanta uathúil "glas copair" déanta aige tar éis 15 bliana d'ocsaídiú nádúrtha. Tá an frithchaiteacht tar éis titim ó 85% go 60%, rud a thuig aontacht caomhnú fuinnimh foirgnimh agus éifeacht ealaíne.
An "Foirgneamh Mála Páipéir" ag Ollscoil Teicneolaíochta Sydney: Úsáideann an facade taobh amuigh 32000 plátaí copair bréifnithe, agus déantar éifeachtaí solais agus scáth dinimiciúil a fhoirmiú trí dhearadh paraiméadrach. Méadaítear éifeachtacht soilsithe nádúrtha faoi dhíon 40%, agus tá deimhniú Platanam LEED faighte aige.
2. Oidhreacht chultúrtha
Comhpháirteanna copair de Halla Nourishing an Mhúsaem Pálás: Rinneadh an fáinne geata órga óraithe copair a caitheadh le linn na tréimhse Qianlong ag baint úsáide as an modh céir caillte, le tiús ciseal óraithe dromchla de 0.2mm. Tar éis 300 bliain, coinníonn sé fós sláine 95%.
Pirimid an Louvre: Struchtúr copar gloine deartha ag IM Pei, le fráma copair déanta as cruach dhosmálta 316L plátáilte le copar, ag baint amach an leibhéal is airde friotaíocht creimeadh de réir caighdeán ISO 9227, agus timthriall cothabhála leathnaithe de 20 bliain.
Tiomáineann airíonna antibacterial agus bith-chomhoiriúnacht copair a chuid feidhmeanna nuálacha sa réimse leighis.
1. Ábhar antibacterial
Rialú ionfhabhtaithe ospidéil: Úsáideann Clinic Mhaigh Eo sna Stáit Aontaithe láimhseálann doras óir cóimhiotal copair, rud a laghdaíonn líon na baictéir dromchla 99.7% i gcomparáid le cruach dhosmálta, agus laghdaítear ráta ionfhabhtaithe an ospidéil faoi 22%. Úsáideann cúnamh na Síne chun ionaid chóireála Ebola a thógáil san Afraic go hiomlán trealamh leighis cóimhiotal copair, le ráta tras-ionfhabhtaithe faoi bhun 0.3%.
Iarratas teicstíle: Tá ráta coiscthe 99.99% ag an bhfabraic ian copair i gcoinne Staphylococcus aureus, agus úsáidtear é chun soláthairtí leighis a dhéanamh ar nós éadaí máinliachta agus maisc chun sábháilteacht phearsanra leighis a chinntiú le linn eipidéim COVID-19.
Cóireáil 2.Cancer
Drugaí casta copair: Is féidir le coimpléasc copar cisplatin (Cu Pt) ráta apoptosis na gcealla ailse chíche a mhéadú go 85% trí mhilleadh a dhéanamh ar topoisomerase DNA cille meall, atá 30 pointe céatadáin níos airde ná drugaí ceimiteiripe traidisiúnta.
Nanaitheicneolaíocht: Is féidir le nanacháithníní ocsaíd copair (CuO NPs) i dteiripe photothermal teocht an tsuímh meall a ardú go 52 céim faoi ionradaíocht léasair 808nm, ag baint amach ablation beacht.
Tacaíonn neart agus friotaíocht caitheamh cóimhiotail chopair le forbairt thionscal déantúsaíochta ardleibhéil.
1. Déantúsaíocht múnla
Múnla bás-réitigh: Is féidir le dromchla tsubstráit cruach H13 atá spraeáilte le sciath cóimhiotal copair-bhunaithe an saol múnla a mhéadú ó 50000 go 200000 uair, a chuirtear i bhfeidhm i ndéantúsaíocht comhlacht bás-réitigh Tesla.
Múnla plaisteacha: Tá seoltacht theirmeach 105W / (m · K) ag cóimhiotal copair Beirilliam (C17200), atá 5 huaire níos airde ná cruach múnla P20 agus giorraíonn sé an timthriall múnlaithe insteallta 30%. Úsáidtear é i dtáirgeadh cásanna Apple iPhone.
2. Teicneolaíocht imthacaí
Imthacaí bosca acastóra iarnróid ardluais: ag baint úsáide as coimeádáin mhiotaleolaíocht púdar-bhunaithe copair, tá an chomhéifeacht frithchuimilte fós cobhsaí faoi bhun 0.002 ag luas reatha 350km/u, ag leathnú shaol na seirbhíse trí huaire i gcomparáid le coimeádaithe cruach traidisiúnta.
Imthacaí príomhseafta tuirbín gaoithe:Púdar copar íonCuireann teicneolaíocht cóireála carburizing cóimhiotail nicil ar chumas saol tuirse teagmhála na n-imthacaí a bheith níos mó ná 1 × 10 ⁷ rpm, ag tacú le hoibriú cobhsaí tuirbín gaoithe amach ón gcósta 15MW.
Léiríonn copar luach uathúil maidir le rialú truaillithe agus athchúrsáil acmhainní.
1. Teicneolaíocht cóireála uisce
Baint miotail throma: Tá cumas asaithe 256mg/g ag nanacháithníní ocsaíd chopair le haghaidh iain luaidhe in uisce, atá 10 n-uaire níos airde ná an Carbón gníomhachtaithe. Úsáidtear iad le haghaidh rialú truaillithe miotail throma in Abhantrach Yangtze.
Díghrádú fótacatalytic: Faoin solas infheicthe, is féidir le catalaíoch ilchodach Cu ₂ O/TiO ₂ ráta mianraí truailleán orgánach a bhaint amach 90%, a úsáidtear le haghaidh tionscadal cóireála ciianobacteria Loch Taihu Lake.
2. Athchúrsáil dramhaíola
Forbairt mianadóireachta uirbeach: Déanann an tSín thart ar 2 mhilliún tonna de chopar dramhaíola a athchúrsáil go bliantúil, atá comhionann le mianadóireacht copair a laghdú 30 milliún tonna agus astuithe carbóin a ísliú 120 milliún tonna.
Déantúsaíocht lúb dúnta: Úsáideann Apple robots Daisy chun iPhones a dhíchóimeáil, ag baint amach ráta aisghabhála copair de 98%, chun cásanna MacBook a tháirgeadh, rud a chruthaíonn lúb "athchúrsáil úsáide dearaidh".
Clibeanna Te: púdar copar íon cas 7440-50-8, soláthraithe, monaróirí, monarcha, mórdhíola, ceannach, praghas, mórchóir, ar díol