Referat tehmologieTema:Metale nepretioase

Elev:Grasu Lucian

Metale nepretioase

Cupru

Cuprul este un element din tabelul periodic având simbolul Cu și numărul atomic 29.Cuprul este un metal de culoare roșcată, foarte bun conducător de electricitate și căldură. Cuprul a fost folosit de oameni din cele mai vechi timpuri, arheologii descoperind obiecte din acest metal datând din 8700 î.Hr. A fost unul din primele metale folosite, deoarece cantități mici din el apar în unele locuri în stare liberă. Principalele minereuri ale cuprului sunt: calcozina (sulfura de cupru), calcopirita sau criscolul (ferosulfura de cupru), cupritul (oxidul cupros) și malachitul și azuritul (ambele forme ale carbonatului basic de cupru). Metoda folosită pentru extracția de cupru depinde natura minereului. Dacă cuprul se găsește în stare liberă, el poate fi separat prin sfărâmarea minereului în bucăți mici și amestecarea sa cu apa. Cuprul, fiind relativ greu, se depune pe fund. Cuprul, care are o puritate de peste 99%, este folosit la fabricarea conductelor de gaz și apa, a materialelor pentru acoperișuri, a ustensilelor și a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducător de căldură, se utilizează la boilere și alte dispozitive ce implică transferul de căldură, sau folie de cupru (simplu strat) sau două (dublu strat) se folosește ca PCB. Originea numelui: din cuvântul latinesc cyprium’

Proprietati

Fizice

În stare solidă, de metal, cuprul are culoare roșie-portocalie, aceasta fiind principala proprietate după care se deosebește de alte elemente. De obicei, majoritatea compușilor anorganici, dar și organici ai cuprului au o culoare albastră, deși unii pot fi și verzui sau vernil. Sistemul de cristalizare al cuprului este cubic, cu fețe centrate, lipsind prezența polimorfismului.Unul dintre dezavantajele cuprului este fenomenul de coclire (înverzire), ce poate fi observat adesea pe vasele vechi sau pe monedele (la moneda românească de 5 bani). Împreună cu osmiul (albastru) și aurul (galben-auriu), cuprul este unul dintre cele trei metale elementare care are altă culoare naturală în afară de gri sau argintiu. Cuprul pur este portocaliu-roșu și dobândește o pată roșiatică în momentul expunerii la aer, urmând să se înverzească mai târziu.Duritatea cuprului este relativ mică (3 pe scara Mohs), dar este destul de rezistent la rupere, și

foarte ductil (poate fi tras în fire), putând fi modelat la presiuni mari. Conductibilitatea calorică este asemănătoare cu a argintului (1 față de 0,93 a argintului) și mult mai mare decât a altor metale uzuale. Tocmai datorită acestei proprietăți, cuprul se utilizează în conducte, pentru transmiterea căldurii. Însă, conductibilitatea scade când cuprul este impur; în momentul în care conține 0,1 % impurități de elemente ca fosfor, arsen, siliciu sau fier, valoarea conductibilității poate scădea chiar cu 20%. De aceea, în electrotehnică se utilizează numai cupru pur, electrolitic.Densitatea de curent electric maximă a cuprului în aer deschis este de aproximativ 3,1×106 A/m2. Ca toate metalele, dacă cuprul este placat cu alt metal, începe un proces de coroziune galvanică.

Mecanice

Atât cuprul, cât și aliajele sale, au o maleabilitate foarte ridicată (pot fi trase în foi subțiri), fiind și foarte ușor de prelucrat. Totodată, ductilitatea cuprului este extraordinar de favorabilă, astfel, putându-se obține fire foarte subțiri de cupru, numite lițe (se foloseau, în trecut, la siguranțele fuzibile). Cuprul este un metal foarte moale, cu o duritate de 3 pe scara Mohs (și 50 pe scara Vickers), puterea sa de tracțiune situându-se la 210 MPa.

Chimice

Numărul atomic al cuprului este 29, iar simbolul chimic este Cu. Masa atomică relativă este 63,546. Valența cuprului este, în principal 1 sau 2 (cuprul formează o varietate rară de compuși și săruri cu starea de oxidare +1 și +2, care sunt de obicei numite săruri cuproase sau cuprice), deși, mai rar, poate fi chiar și 3. Acesta nu reacționează cu apa, dar reacționează încet cu aerul atmosferic; în urma acestei reacții, pe suprafața cuprului se formează un strat de cupru oxidat verde . În contrast cu oxidarea fierului la aer umed, acest strat de oxid se oprește din coroziune; un strat de cocleală verde (carbonat de cupru) pot fi observate pe construcțiile vechi din cupru, cum ar fi Statuia Libertății, cea mai mare statuie din cupru din lume. Majoritatea sărurilor de cupru sunt higroscopice.Raza atomică calculată are valoarea de 135 (145) picometri (pm), raza covalentă 138 picometri (pm), iar raza van der Waals. Cuprul prezintă conductivitate magnetică.

Aluminiu

Aluminiul este un element chimic, notat cu simbolul Al. Numărul atomic al aluminiului are valoarea 13, iar masa atomică este 26.97. Este un element chimic comun, ocupând poziția a treia, după oxigen și siliciu, ca răspândire terestră, existând în procent de 7.4%. Compușii aluminiului constituie 8.13% din scoarța terestră, fiind întâlniți în substanțele minerale, precum și în lumea vegetală și animală.În stare naturală este întâlnit sub forma mineralelor, dintre care amintim silicații, silicoaluminații (feldspat, mică, argile), criolitul (fluoaluminat de sodiu), bauxita, corindonul.După fier, acesta a devenit metalul cu cea mai largă întrebuințare. Aluminiul a fost remarcat pentru faptul că este

un metal ușor, cu o densitate de 2.7 g-cm3. Aceasta calitate îl face să fie utilizat în cantități mari în industria navală și aeronautică. Capacitatea mare de reflexie este folosită în construirea oglinzilor metalice.Este un bun conducător electric și termic, fiind folosit în industria electrochimică sub formă de sârmă, înlocuind conductoarele electrice din cupru, care sunt mai scumpe.Este un metal ductil și maleabil, fiind posibilă obținerea unei foițe subțiri de 0.005 mm grosime. Totodată, această proprietate este utilizată în industria alimentară, aluminiul fiind folosit la ambalarea produselor alimentare sau în industria farmaceutică.O altă proprietate importantă a acestui metal este rezistența la coroziune, care se datorează formării unui strat protector de oxid. Rezistă la acțiunea chimică a acidului azotic diluat sau concentrat, iar acest lucru se reflectă în fabricarea canistrelor transportoare de acid azotic din aluminiu.Prezintă o afinitate mare pentru oxigen, fiind utilizat în obținerea altor metale precum Cr, Mn, Co, V din oxizi.

Proprietati fizice

- metal de culoare gri-argintiu - densitate mica 2,7 g/cm cub - bun conductor electric si termic - putere de reflexie mare - formeaza aliaje- duraluminiu - temperatura de topire 660 grade celsiu - este maleabil - este ductil

Proprietati chimice

- valenta III- ionizarea pozitiva- reactioneaza-nemetale- substante compuse-acizi-saruri-oxizi metalici- reacția cu nemetale