A réz felhasználási módjai és szintézismódszerei, beleértve a réz felhasználását és fizikai tulajdonságait stb.
Absztrakt: A réz az elemek periódusos rendszerének 4. periódusának 1B csoportjába tartozó elem, és fontos nehéz, színesfém. Az elem szimbóluma Cu, a rendszám 29, a relatív atomtömeg pedig 63,546. A réz szobahőmérsékleten szilárd, az új keresztmetszet lilásvörös, hevítéskor könnyen oxidálódik. A réz kiváló elektromos és hővezető képességgel, jó korrózióállósággal, alacsony alakváltozási ellenállással rendelkezik, repedés nélkül képes ellenállni a nagyfokú hideg deformációnak. Ez egy fontos nehéz színesfém anyag, főként az elektronikában, az elektrotechnikában, a gépiparban, az ipari ágazatokban, mint például az építőipar és a szállítás. Több száz rézvegyület létezik, de nem sokat állítanak elő ipari méretekben. Közülük a legfontosabb a réz-szulfát-pentahidrát, vagyis epe-vitriol (CuSO4·5H2O), ezt követi a Bordeaux-i keverék (Cu(OH)2·CuSO4), a rézmetaarsenit (Cu(AsO2)2), a réz-acetát [Cu(CH3COO) 2] komplex, réz-cianid (CuCN), réz-klorid (CuCl2), réz-oxid (Cu2O), réz-oxid (CuO), bázikus réz-karbonát és réznaftenát stb. A rézsók mezőgazdasági gombaölő szerként használhatók. A réz-szulfát hányáscsillapítóként és a sárga foszfor okozta égési sérülések helyi ellenszereként használható.
A réz az elemek periódusos rendszerének 4. periódusának 1B csoportjába tartozó elem, fontos nehéz, színesfém. Az elem szimbóluma Cu, a rendszám 29, a relatív atomtömeg pedig 63,546. A réz szobahőmérsékleten szilárd, az új keresztmetszet pedig lilásvörös, melegítéskor könnyen oxidálódik. A réz kiváló elektromos és hővezető képességgel, jó korrózióállósággal, alacsony alakváltozási ellenállással rendelkezik, repedés nélkül képes ellenállni a nagyfokú hideg deformációnak. Ez egy fontos nehéz színesfém anyag, főként az elektronikában, az elektrotechnikában, a gépiparban, az ipari ágazatokban, mint például az építőipar és a szállítás. Több száz rézvegyület létezik, de nem sokat állítanak elő ipari méretekben. Közülük a legfontosabb a réz-szulfát-pentahidrát, vagyis epe-vitriol (CuSO4·5H2O), ezt követi a Bordeaux-i keverék (Cu(OH)2·CuSO4), a rézmetaarsenit (Cu(AsO2)2), a réz-acetát [Cu(CH3COO) 2] komplex, réz-cianid (CuCN), réz-klorid (CuCl2), réz-oxid (Cu2O), réz-oxid (CuO), bázikus réz-karbonát és réznaftenát stb. A rézsók mezőgazdasági gombaölő szerként használhatók. A réz-szulfát hányáscsillapítóként és a sárga foszfor okozta égési sérülések helyi ellenszereként használható.
A réz az egyik legkorábbi ember által felfedezett és használt fém. Körülbelül 10 000 évvel ezelőtt az emberek megismerték a természetes rezet, és kis kúpokká vagy szögekké verték. Az eddig felfedezett legkorábbi bronzleletek az iráni Tepehiyában feltárt kaparók, vésők és csáklyák, amelyek körülbelül ie 3800-ból származnak. A Gansu tartománybeli Dongxiangban található Majiayao Chemicalbook lelőhelyen 1978-ban előkerült ónbronz kés a legkorábbi Kínában felfedezett bronzeszköz. Kora Kr.e. 2750 körül van, ami azt mutatja, hogy Kína az egyik bronzország legkorábbi felhasználója. Kína már ie 770-ben elsajátította az aknakemencés rézolvasztás technológiáját. A Song és Yuanfeng (1078) első évében a rézkibocsátás elérte a 7300 tonnát, a rézkohászati technológia pedig jelentős szintet ért el.
fizikai tulajdonságok
A réz az ezüst után kiváló elektromos és hővezető. A réz elektromos vezetőképessége és hővezető képessége szobahőmérsékleten az ezüst 94%-a, illetve 73,2%-a. A rézatomok külső elektronhéj konfigurációja [Ar]3d104s1. Amikor a réz vegyületet képez, egyszerre egy elektront veszíthet a 4s pályán és egy elektront a 3d pályán. Ezért a réznek két vegyértékállapota van: +1 és +2. A réz oxidációs állapota főként +2 szobahőmérsékleten, az alacsony vegyértékű vegyületek pedig stabilak magas hőmérsékleten. A réznek két stabil természetes izotópja van, a 63Cu és a 65Cu. A 63Cu 29 protont és 34 neutront, a 65Cu pedig 29 protont és 36 neutront tartalmaz. A réznek 9 instabil izotópja ismert. A réz szobahőmérsékleten száraz levegőben is stabilan létezhet, de ha hosszú ideig CO2-t tartalmazó nedves levegőben helyezzük el, zöld lúgos réz-karbonát, közismertebb nevén patina keletkezik. A kétértékű réz elektrokémiai egyenértéke 0,329 mg/C. A réz savas vizes oldatokban nem tudja helyettesíteni a hidrogént, és oldott oxigén nélkül nem oldódik sósavban és kénsavban, de oldódik oxidáló hatású salétromsavban. A réz lassan reagál lúgos oldatokkal, de könnyen reagál az ammóniával, és komplexeket képez. A réz könnyen oldódik szerves savakban, például ecetsavban. Az oldható rézsók általában mérgezőek. A réz kristályszerkezete egy arcközpontú köbös rács. A tiszta réz nagyon jó alakíthatósággal rendelkezik, és nagyon finom huzalokká és vékony lemezekké alakítható. A réz kiváló elektromos és hővezető, elektromos és hővezető képessége a fémek közül az ezüst után a második. A nyomokban előforduló szennyeződések nagymértékben csökkentik a réz vezetőképességét.
A fő cél
Mivel a réznek számos kiváló tulajdonsága van, széles körben használják különféle ipari ágazatokban. Az 1960-as évekig a réz fontossága és fogyasztása tekintetében a vas után a második volt. Az 1960-as évek után a bőségesebb erőforrásokkal és olcsóbb árakkal átadta helyét az alumíniumnak, ezzel a harmadik helyre szorult vissza. Az 1980-as évek végén Kínában a rézfogyasztás arányát a 2. táblázat sorolja fel. Világszerte a réztermelés több mint felét az energia- és elektronikai iparban használják fel, például kábelek, vezetékek, motorok és egyéb erőátviteli és távközlési termékek gyártásában. felszerelés. Az 1980-as évek után a réz távközlési felhasználásának egy részét optikai szálak váltották fel. A réz a védelmi iparban is fontos anyag. Mivel a réz jó elektromos vezetőképességgel rendelkezik, széles körben használják az elektromos iparban. A vezetékek és kábelek gyártásához tiszta rézre van szükség (több mint 99,95%), amelyet bliszterréz elektrolízisével finomítanak. A réz számos fontos ötvözetet képezhet cinkkel, ónnal, alumíniummal, nikkellel, berilliummal stb. A sárgarézből (réz-cink ötvözet) és bronzból (réz-ón ötvözet) csapágyakat, dugattyúkat, kapcsolókat, olajcsöveket, hőcserélőket gyártanak, stb. Az alumíniumbronz (réz-alumínium ötvözet) erős rezgésállósággal rendelkezik, és szilárdságot és szívósságot igénylő öntvények készítésére használható. A réz-nikkel ötvözetek közül a monel ötvözet korrózióállóságáról híres, és leginkább szelepek, szivattyúk és nagynyomású gőzberendezések gyártására használják. A fehér réz jó mechanikai tulajdonságokkal és korrózióállósággal rendelkező réz-nikkel ötvözet, amelyet precíziós gépgyártásban használnak. A berilliumbronz (berilliumtartalmú rézötvözet) a kiváló minőségű acélét meghaladó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és széles körben használják különféle mechanikai alkatrészek, szerszámok és rádióberendezések gyártásában. A rézvegyületek fontos nyersanyagok a peszticidekhez, gombaölőkhöz, pigmentekhez, galvanizáláshoz, galvánelemekhez, festékekhez és katalizátorokhoz. Az oxigénmentes rezet nagy tisztasága és a hidrogén ridegedési problémáinak hiánya miatt hullámvezetőkben, vákuumcsövekben és tranzisztor alkatrészekben, üveg- és fémtömítésekben, koaxiális kábelekben, valamint szupravezető mágneses tekercsek stabilizálásában használják. A szívós rézből rézsíneket, mágneskapcsolókat, különféle típusú vezetékeket, radarkomponenseket, kapcsolókat és érintkezőket stb. készítenek. A fenti két ezüsttel kezelt réztípusból olyan eszközöket készítenek, amelyek lágyulási ellenállást igényelnek, például transzformátorok tekercselését. , generátorok és nagy szinkron generátorok. A foszforral deoxidált rezet főként hűtő- és klímaberendezések, egyenirányítók, víz- vagy gázcsövek készítésére használják (amikor elektromos és hővezető képességre, hegesztési vagy keményforrasztási teljesítményre van szükség). A szabadon vágó rezet főként menetes termékek és egyéb hegesztőcsúcsok, bilincsek, kivezetések és kapcsolóelemek készítésére használják.
