Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

تحقيق در مورد آشنايي با فلز مس،خواص مكانيكي، شيميايي و فيزيكي

$
0
0
 nx دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : اطلاعات اولیه مس (Cu) از فلزات واسطه در جدول تناوبی به حساب می آید. مس در ترکیبات خود ، دارای عدد اکسایش 1+ است. افزون بر این ، اتم مس تحت شرایط مناسبی با از دست دادن الکترونهای خود ، عددهای اکسایش 2+ و 3+ هم بدست آورد. در هر حال ، مس در مهمترین ترکیبهای خود ، عدد اکسایش 2+ دارد. شیمی مس مس فلزی است نسبتا نرم و قرمز رنگ. و می توان آنرا به صورت ورق و مفتول در آورد. رسانایی الکتریکی و گرمایی آن زیاد است و از نظر رسانایی الکتریکی ، بعد از نقره قرار دارد. (رسانایی الکتریکی نقره از تمام فلزها بیشتراست). سطح مس در هوای مرطوب از یک لایه کربنات بازی سبز رنگ پوشیده می شود. لایه کربنات بازی سبز 2Cu+O2+Co2+H2O = Cu(OH)2.CuCo3 اثر اسیدها بر روی مس محلولهای رقیق «اسید هیدرو کلریک» و «اسید سولفوریک» بر مس که در سری الکتروشیمیایی در زیر هیدروژن قرار دارد ، اثر نمی کنند ، اما مس در «اسید نیتریک» رقیق و غلیظ و همچنین «اسید سولفوریک» غلیظ به واسطه اثر اکسید کنندگی آنها حل می شود. یک نکته جالب توجه این است که مس می تواند از «اسید هیدرو سیانیک» غلیظ ، HCN ، هیدروژن آزاد می کند و احتمالا عامل انجام این واکنش ، تمایل زیاد مس (I) برای تشکیل کمپلکس با یون سیانید است. آلیاژهای مس مس به سهولت با پاره ای از فلزهای دیگر ، آلیاژ تشکیل می دهد. مس در ظروف پخت و پز ، وسایل الکتریکی ، ماشین آلات صنعتی و سکه به کار می رود ، آلیاژهای مس عبارتند از: • برنج: مس ، روی ، قلع ، سرب و منگنز. • برنز: مس ، روی ، قلع ، سرب و فسفر • مفرغ: مس و قلع. • نقره آلمانی: مس ، روی و نیکل. • سکه نیکلی: مس و نیکل. • نقره استرلینگ: مس و نقره. • طلا (14 و 18 عیار): مس ، طلا و نقره. وجود در طبیعت مس در طبیعت به حالت آزاد و به صورت سولفید ، اکسید و کربنات یافت می شود. کانیهای اصلی آن عبارتند از: • «پیریت مس» یا «کالکو پیریت» CuFeS2 که 50 درصد ذخایر طبیعی مس را تشکیل می دهد. • «کالکوسیت» Cu2S • «کوپریت» Cu2O • «مالاخیت» Cu(OH)3.CuCO3 مس از نظر فراوانی ، لبیت و پنجمین عنصر پوسته زمین است. استخراج مس کانیهای سولفید را پس از تغلیظ به روشهای فیزیکی تا دمای زیاد در جریان هوا حرارت می دهند. در این عمل قسمتی از سولفید به اکسید تبدیل می شود: اکسید مس (I) با سولفید مس(I) ترکیب و فلز مس آزاد می شود: سولفید آهن موجود در کانی نیز به اکسید تبدیل می شود که بلافاصله با دی اکسید سیلیسیوم که همراه کانی است ، سیلیکات آهن ( ) تشکیل می دهد که سبکتر است و در بالای مس مذاب قرار می گیرد. مضرات گاز دی اکسید گوگرد حاصل از استخراج مس: چنانچه دی اکسید گوگرد تولید شده در فضا رها شود (و معمولا چنین است) ، علاوه بر بوی نامطبوعی که دارد ، تنفس آن هم برای سلامت انسان مضر است و چنانچه غلظت آن زیاد باشد ، گیاهان اطراف محل کارخانه را تا شعاع چند کیلومتر خشک می کند. دی اکسید گوگرد همچنین در هوا به کندی به «تری اکسید گوگرد» SO3 تبدیل می شود که به نوبه خود با رطوبت هوا ترکیب شده ، اسید سولفوریک تولید می کند. گاز دی اکسید گوگرد را می توان به کمک کاتالیزگر (از طریق SO3) به اسید سولفوریک تبدیل کرد یا اینکه آن را به وسیله کربن گداخته کاهش داد و به گوگرد تبدیل نمود و به این ترتیب به حفظ محیط زیست ، کمک کرد. تصفیه مس مس حاصل از کانی سولفید ، کاملا ناخالص است و ناخالصیهای عمده آن ، نقره ، طلا ، آهن ، روی ، سرب ، ارسنیک ، گوگرد ، اکسید مس (I) و تکه هایی از سیلیکات آهن ( ) است. از آنجا که حتی مقادیر کم این ناخالصیها ، رسانایی الکتریکی مس را به میزان قابل توجهی کم می کند ، لازم است که مس تصفیه شود. برای این منظور فلز مذاب را در جریان هوا حرارت می دهند. «ارسنیک» و «گوگرد» به اکسیدهای گوگرد فرار تبدیل شده ، از فلز مذاب خارج می شوند. ناخالصیهای دیگر را از راه تصفیه الکتروشیمایی جدا می سازند. تیغه های مس خالص به عنوان کاتد به کار برده می شوند و به عنوان الکترولیت هم از مخلوط «اسید سولفوریک» رقیق ، «کلرید مس» و «سولفات مس ( ) استفاده می کنند.   لجن آندی و شمش کاتدی به وسیله تنظیم دقیق ولتاژ در تصفیه مس ، در سول الکترولیز فقط مس و ناخالصیهای فلزی الکتروپوزیتویته (مثل آهن ، روی و سرب) در آند به یون تبدیل می شوند و ناخالصیهای فلزی (مثل نقره و طلا ) که الکتروپوزیتوی آنها از مس کمتر است ، تغییر نکرده ، با خورده شدن تدریجی آند به ته ظرف الکترولیز سقوط می کنند و «لجن آندی» را تشکیل می دهند. برای جدا کردن فلزهای پرارزش ، این لجن آندی بعدا مورد استفاده قرار می گیرد. تنظیم ولتاژ طوری است که در کاتد ، فقط یون مس ( ) به صورت مس فلزی کاسته شده ، بر روی کاتد خالص می نشیند. درجه خلوص مس حاصل ، از 9/99 درصد بیشتر است که «شمش کاتدی» نامیده می شود. تاریخچه‌ی كاربرد مس : تاریخ استفاده از مس حداقل به 10000 سال پیش می‌رسد. در طول دوره‌ی ماقبل تاریخ كالكولیتیك Chalcolithic انسان دریافت كه چگونه مس را استخراج كند و از آن تزئینات و ابزارآلات بسازد (www.icsg.org). ابزارآلات مسی كشف‌شده قدمتی در حدود 5000 سال پیش از میلاد مسیح را نشان می‌دهند (www.usgs.gov). مشاهدات باستان‌شناسی نشان‌می‌دهد كه قدمت استفاده از مس به‌عنوان وسیله‌ای زینتی در غرب آسیا مربوط به ده هزار سال قبل می‌باشد. آویزه‌ی مسی متعلق به سال 8700 قبل از میلاد یكی از قدیمی‌ترین موارد مصرف مس در زیورآلات است كه در شمال عراق کنونی پیدا شده است (minerals.er.usgs.gov). در یکی از اهرام مصر یک سیستم لوله‌کشی با مس پیدا شده که مربوط به5000 سال پیش است. مرد یخی Oetzi، که در اروپا به دقت نگهداری می‌شود و متعلق به3200 سال قبل از میلاد است، تبری با نوک مسی در دست دارد که درجه خلوص فلز آن 7/99% می‌باشد. مس به خاطر زیبایی درخشانش در باستان برای ساخت آئینه استفاده می‌شده است (www.icsg.org). از مهم‌ترین حوادث تاریخی تعیین‌كننده در مسیر تكامل دانش بشر در زمینه‌ی استفاده از مس، كشف چگونگی تولید آلیاژ برنز می‌باشد.اكتشافات باستان‌شناسی نشان می‌دهد كه در ایران از هزاره‌ی پنجم پیش از میلاد، استفاده از مس رونق داشته است. اشیای مفرغی به دست آمده از هزاره‌های بعد، گویای پیشرفت استفاده از مس می‌باشد. وجود مس به صورت طبیعی و ویژگی مطلوب سهولت شكل‌پذیری یا چكش‌خواری این فلز با ابزار ابتدائی كه امكان ساخت ابزار صنعتی، زیور‌آلات، لوله و مخازن آب، سكه، شمشیر، مجسمه و مانند آن را در دوران باستان فراهم می‌نمود، این فلز را به صورت مهم‌ترین ماده در توسعه‌ی تمدن بشر درآورد. مدارك موجود نشان می‌دهد، تا اواخر سال‌های 1800 میلادی كاربرد مس به‌طور نسبی محدود بوده است. با اختراع داینامو، تلگراف، تلفن، برق و خطوط انتقال نیرو در اواخر قرن نوزدهم، سیم به یك محصول نهایی بسیار با اهمیت تبدیل شد و فلز مس به عنوان یك هادی صنعتی مهم از توجه بسیار برخوردار شد (www.icsg.org).اكتشافات و اختراعات مرتبط با برق و مغناطیس در اواخر قرن هجدهم و اوایل قرن نوزدهم كه توسط دانشمندانی چون آمپر، فارادی و اهم صورت گرفت، و محصولات ساخته شده از مس به آغاز انقلاب صنعتی و سوق‌دادن مس به عصری جدید كمك كرد (www.icsg.org).از اواخر قرن نوزدهم در اثر ارتباطی كه فلز مس با الكتریسته پیدا نمود، هم كاربرد این فلز از تنوع بسیار برخوردار گردید و هم به‌دلیل ارتباط مصرف الكتریسته با سطح زندگی مقدار مصرف مس به یكی از شاخص‌های تعیین سطح زندگی در جوامع مختلف جهان مبدل شد. اگرچه در قرن اخیر مس، به عنوان دومین فلز پرمصرف، پس از فولاد، مكان خود را به فلز آلومینیم واگذار نموده و به سومین فلز تنزل یافته است، با این وجود مس و آلیاژهای آن در بسیاری از كاربردهایی كه طی دورانی طولانی، شاخص آن‌ها است، كماكان بی‌رقیب مانده است. به‌طور كلی در مواردی كه خواص انتقال الكتریكی و حرارتی زیاد با طول عمر و مقاومت قابل توجه نسبت به فرسودگی مورد نیاز است، مس و آلیاژهای آن كاربرد دارند. این كاربردها مرهون حداقل چهار ویژگی فیزیكی ـ شیمیایی برتر مس است كه به تنهایی و یا به صورت مجموع در انتخاب این فلز نقش دارد. مس در میان فلزاتی كه كاربردهای وسیع صنعتی دارند، هادی‌ترین فلز هم از نظر هدایت الكتریكی و هم انتقال حرارتی است و نزدیك‌ترین فلز هادی به مس، آلومینیم است كه از نظر الكتریكی كمی بیش از نصف و از نظر حرارتی نصف مس، خاصیت هادی بودن را دارد. ثبات شیمیایی مس و تشكیل سریع غشاء نازكی از اكسید بر سطح آن، چنان مقاومتی نسبت به زنگ‌زدگی و آلودگی‌های بیولوژیك در آن ایجاد می‌كند كه از نظر كار در آب و بخصوص آب شور دریا، هیچ فلز یا آلیاژ دیگری نمی‌تواند با آن رقابت كند. سهولت كاربرد، یكی دیگر از ویژگی‌های مهم مس و آلیاژهای آن است. مس و آلیاژهای آن در صورت‌های مناسب به خوبی كشیده شده و به ورق تبدیل می‌شوند. مس ضمن آنكه از خاصیت نرمی و شكل‌پذیری خوبی برخوردار است، قابل آلیاژ شدن با درجات مختلف سختی می‌باشد. ویژگی‌های مذكور آنچنان دامنه وسیعی از كاربرد برای مس و آلیاژهای آن ایجاد كرده است كه در كلیه‌ی ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی و خانگی، وسایل حمل و نقل، صنایع نظامی به نوعی حضور یافته و مقدار مصرف آن طی كمتر از یك قرن در حدود 20 برابر افزایش یافته است (فرشچی منفرد، 1374). بیش از 70% مس تولیدشده‌ی جهان در صنعت الكتریسیته و الكترونیك مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این مس در كشاورزی و زیست‌شناسی كاربرد فراوانی دارد. مس یكی از تشكیل‌دهنده‌های همه‌ی بافت‌های زیستی است كه برای رشد عادی و مناسب گیاهان و جانوران نیاز است. نبود آن مضر بوده و مقدار كم آن برای سلامتی انسان لازم است كه این مقدار از طریق آب و غذا جذب بدن می‌شود.مس و تركیبات آن مانند فلزات دیگر (جیوه و سرب) خطرناك نبوده و تاكنون هیچ نوع بیماری در اثر مس از انسان‌هایی كه سالیان دراز با مس و تركیبات آن كار می‌كنند، گزارش نشده است. در عوض گاهی گفته می‌شود كه بعضی از مردم سالم‌تر شده و در برابر سرماخوردگی و دیگر بیماری‌ها مقاومت پیداكرده‌اند. تاریخ استفاده از تركیبات مس به 4000 سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد، جایی كه در آن مصریان از سولفات مس به عنوان نگهدارنده، در فرآیند رنگ‌سازی استفاده می‌كردند. امروزه بعد از گذشت 6000 سال سولفات مس هنوز هم در صنعت رنگ كاربرد دارد. كاربرد دیگر تركیبات مس در قدیم برای ساختن پمادهای دارویی بوده است. 400 سال قبل از میلاد، یونانیان سولفات مس را در درمان بیماری‌های ریوی تجویز می‌كردند. در قرن 18 این ماده كاربرد وسیعی در پزشكی، برای مداوای نارسایی‌های ذهنی و ریوی، نزد پزشكان دنیای غرب پیدا كرد. جالب اینجاست كه سولفات مس هیچكدام از اثرات خود را در طی قرن‌ها از دست نداده و هیچ نوع ضرری از آن گزارش نشده است. این تركیب در حال حاضر نیز در قبایل بدوی آفریقا برای درمان بیماری‌های پوستی استفاده می‌شود. كاربرد دیگر مس به‌عنوان عامل ضد انگل‌های زیستی مانند قارچ و حشرات است. از سال 1838 سولفات مس برای حفظ الوارهای چوب استفاده می‌شد و هم اكنون نیز جزء مواد اصلی نگهدارنده‌های چوب است.80 سال پیش مشخص شد كه بسیاری از جلبك‌ها در برابر مس بسیار حساسند، بنابراین نمك‌های مس توسط مهندسین آب برای جلوگیری از گسترش جلبك‌ها در ذخیره‌های آبی مورد استفاده قرار گرفت. كمتر از ppm 2 مس در آب می‌تواند بیماری‌هایی كه توسط كرم‌های آبزی (مانند كرم شیستوزوما در كشورهای استوایی) منتقل می‌شود را كنترل كند (www.icsg.org). برخی دیگر از كاربردهای مس عبارتند از: 1 سیم‌های مسی. 2 لوله‌های مسی. 3 دستگیره‌های درب و سایر وسایل منزل. 4 مجسمه‌سازی، مثلاً مجسمه آزادی در ایلات متحده شامل 811944 كیلوگرم مس می‌باشد. 5 آهنرباهای الکتریکی. 6 موتورها، بخصوص موتورهای الکترومغناطیسی.7 موتور بخار وات. 8 کلیدها و تقویت‌کننده‌های الکتریکی. 9 لامپ‌های خلاء، لامپ‌های پرتوی کاتدی ومگنترون‌های اجاق‌های مایکرو‌ویو. 10 هدایت‌کننده‌ی موج برای تشعشع مایکروویو. 11 به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیم، کاربرد مس در ICها به جای آلومینیم روبه افزایش است. 12 به‌عنوان جزئی از سکه‌ها. 13 در ساخت ظروف و وسایل آشپزی، از جمله ماهی‌تابه. 14 بیشتر سرویس‌های قاشق چنگال (flatware) قاشق‌ها،چنگال‌ها و چاقوهای نقره نیکلی دارای مقادیری مس هستند. 15 اگر نقره‌ی استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد، حتماً باید دارای درصد کمی مس باشد. 16 به‌عنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ‌آمیزی شیشه. 17 مالاكیت کربنات مس سبزرنگی است که به‌وسیله آن ظاهر منحصر به فرد بام‌ها یا گنبدهای با پوشش مس روی بعضی ساختمان‌ها ساخته می‌شود. 18 وسایل موسیقی، به‌خصوص سازهای بادی و سازهای سیمی. 19 به‌عنوان یک بیواستاتیک در بیمارستان‌ها و پوشاندن قسمت‌های مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکل‌ها و ماسل‌ها. 20 سولفات مس به عنوان سم كشاورزی و تصفیه‌كننده‌ی آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. 21 تركیبات مس نظیر محلول فلینگ به‌طور گسترده‌ای در تجزیه‌ی شیمیایی و آزمایش كردن شكر به كار می‌روند.مصارف برقی مس: صنعت برق یكی از بزرگ‌ترین مصرف‌كنندگان مس است زیرا مس بهترین فلز ارزان برای انتقال برق است، همچنین مس در مقایسه با سایر انتقال‌دهنده‌ها از استاندارد خاصی برخوردار است (www.icsg.org). علاوه براین، قدرت استثنایی مس، انعطاف پذیری‌اش و مقاومت‌اش در برابر وادادگی و خوردگی، آن را به ارجح‌ترین و ایمن‌ترین انتقال‌دهنده برای ساخت سیم تبدیل كرده است. مس همچنین در كابل‌های برق، به صورت عایق‌بندی شده یا نشده، و برای كاربردهای ولتاژ پایین، متوسط یا بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. ICSG با مشاركت ICA، IIEC و CFC1 در حال حاضر از پروژه‌ای برای افزایش استفاده از محصولات تشدیدكننده‌ی مسی و كارآمد از نظر انرژی در چین و هند حمایت می‌كنند. معرفی و ارتقاء چنین فن‌آوری‌هایی به بهبود بازدهی انرژی، كاهش اثرات مخرب گازهای گلخانه‌ای و افزایش استاندارهای زندگی در نواحی روستایی منجر خواهد شد. مس بخش اصلی موتورها و تبدیل‌كننده‌های كارآمد است. ادامه خواندن تحقيق در مورد آشنايي با فلز مس،خواص مكانيكي، شيميايي و فيزيكي

نوشته تحقيق در مورد آشنايي با فلز مس،خواص مكانيكي، شيميايي و فيزيكي اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>