Proprietà e usi relativi al rame

Struttura elettronica e valenza del rame

Il numero atomico di rame è 29, appartenente alla famiglia IB della tavola periodica. Lo strato elettronico è disposto come [AR] 3D104S1, che sembra essere simile al potassio [AR] 4S1. Tuttavia, poiché l'effetto di schermatura degli elettroni D è molto più debole di quello degli elettroni P, il primo potenziale di ionizzazione del rame è 7,726EV e il secondo e il terzo potenziale di ionizzazione sono circa 10EV inferiori al potassio. Ciò dimostra che il rame è un metallo che non è molto vivido. È tra il metallo di base e il metallo prezioso nella sequenza di attività del metallo e indica che può avere più stati di valenza.

Le abitudini comuni del rame sono 2 e 1. Cu (II) è uno stato di valenza relativamente stabile. Un composto di Cu (III), come CUF3, è formato in condizioni di ossidazione molto forti.

Composti di rame e composti di coordinamento

Esistono centinaia di composti di rame, tra cui il valore di uso più industriale è il solfato di rame, l'ossido di rame, il cloruro cuproso, l'ossido cupro e simili. Sia Cu (II) che Cu (i) formano molti composti di coordinazione stabili, in cui il complesso Cu (II) e la clorazione Cu (i) sono importanti nell'idrometallurgia.

Quando Cu (II) ha un numero di coordinamento di 4, è generalmente un coordinamento quadrato planare e quando il numero di coordinamento è 6, è una configurazione ottaedrica distorta. I complessi formati da Cu (I) sono per lo più lineari. Un ligando chelante contenente un donatore di azoto e ossigeno come salicilato di bario, azoino, 8-idrossile e i suoi sostituti e Cu2 costituiscono una pluralità di composti chelati stabili e generalmente hanno una struttura quadrata planare. Molti estrattori di rame commerciali sono stati sviluppati sulla base di questi ligandi. La struttura quadrata planare costituisce la base chimica separata del rame.

Standard di bio-utilizzo e igiene di rame

Esistono molti organismi che contengono proteasi di rame e alcuni gastropodi nei gastropodi dei gastropodi, dei cefalopodi e dei crostacei sono ceruloplasmina. Il ceruloplasmina plasmatica contiene 8 atomi di rame nel siero umano e ha la funzione di catalizzare l'ossidazione di Fe2. Una persona deve consumare da 2,5 a 5 mg di rame al giorno e da 100 a 200 mg di rame nel corpo, principalmente nei muscoli.

I sali di rame sono altamente tossici per gli organismi inferiori. L'acqua di superficie limita il contenuto di rame a 0,1 mg/L e il contenuto di rame di scarico delle acque reflue industriali dovrebbe essere inferiore a 1 mg/L. Che sostiene l'acqua potabile con un contenuto di rame da 0,05 a 1,5 mg/l. La soglia di lavoro normale degli Stati Uniti (uniformità ponderata nel tempo) è: polvere 1 mg/m3, fuliggine 0,2 mg/m3.

Proprietà fisiche del rame

Il cristallo di rame è un reticolo cubico centrato sul viso con una densità di 8,96 t/m3, conducibilità termica di 394 W/(m · k), una resistività di 1,6730μΩ/cm a 20 ° C e un coefficiente di temperatura di resistività di 1-100 ° C. È 0,00681, il punto di fusione è di 1083 ° C, il calore latente della fusione è di 212 kJ / kg, la capacità di calore specifica a 20 ° C è 384 J / (kg · ° C), il punto di ebollizione è di 2595 ° C, il coefficiente di espansione lineare è 16,5 × 10 -6 ° C -1 23 × KPUS, MUSTUGUS, MUSTUF (Da 10,2 a 12) × 104 MPa e modulo di rigidità 44.000 MPa.

Standard e usi del rame

Il rame elettrolitico cinese soddisfa il mondo GB466-82. Lo standard di classe A di London Metal Trading Market (LME) viene spesso utilizzato nel mondo e lo standard per il rame catodo ad alta purezza in Cina è simile.

Il rame puro viene utilizzato per fili ed elettrodomestici. Il rame costituisce una varietà di leghe con valore industriale primario. La lega di rame e zinco si chiama ottone e la lega di rame e stagno è il bronzo, che viene utilizzato per cuscinetti, interruttori, scambiatori di calore e simili. La lega di rame e alluminio si chiama bronzo in alluminio e le leghe di rame e bismuto sono chiamate bronzo beryllio. Hanno eccellenti proprietà meccaniche e sono utilizzati per parti meccaniche ed esterne. Il rame e il nichel formano una lega bianca, che è altamente resistente alla corrosione e viene utilizzata in valvole, pompe e decorazioni. Il rame e le sue leghe sono utilizzati principalmente in energia elettrica, macchinari, trasporti, costruzione, elettronica e esterni.