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1、1.强酸试剂可验芝麻油真假市场上卖的芝麻油有很多假货,消费者应该如何分辨真假呢?吕长富现场给近百消费者讲述了一种简单易行的方法。他把一种专业的强酸试剂滴进麻油中,颜色变红的则为真正的芝麻油,不变红的则不是芝麻油。 “一斤芝麻油的成本差不多要10块钱。”吕长富表示,价格在10块钱以下的芝麻油肯定是掺了假的,有些甚至根本就没有使用芝麻这种原料。业内人士透露,不少假冒伪劣的芝麻油都是用芝麻香精兑换的,虽然也有芝麻的香味,但实际上根本不是芝麻油,而且成本非常低廉。“一斤芝麻香精可兑上千斤麻油。” 2.在家洗衣可查洗衣机性能“洗衣机最常见的问题就是小马达拉大车。”吕长富称,有很多的洗衣机都有质量问题。原
2、因就是这些洗衣机都是用小马达来运转,结果功率大打折扣,洗衣机的洗衣量自然也受到很大的影响。 为了让消费者更明白怎样打假维权,吕长富把一个有质量问题的洗衣机搬到了讲述现场。这台洗衣机号称可以洗 7.6公斤的衣服,但实际上放6公斤棉布进去,洗衣机就转不动了。吕长富称,消费者在家里可以把洗衣机的水放到最高水位,然后,把比洗衣机标明的重量少1公斤以下的棉织品放到洗衣机里洗,如果洗衣机根本转不动,就说明洗衣机的洗涤容量肯定是被夸大了,这个洗衣机的马达也多半有问题。 3.祛斑产品严重汞超标“一般来说晚霜、标明祛斑功能显著的化妆品汞含量超标的问题更集中。”4.火烧纸巾:原是用工业废料生产5.红酒:可加入实用
3、碱,如果呈红色就为伪劣产品; 6.盐:可用试纸看是否含碘;7.插头:主要看金属片的厚度;8.插座:主要看松紧度; 9.电线:家用电器超13公斤,必须用53号线; 10.饮水机:可看机壳里面是否有非正常工作开关,如果没有就可能是伪劣产品。 鉴定纸巾、葡萄酒和酱油质量 纸巾 1、看:质量好的颜色自然纯白,没有斑点和污迹,而质量差的纸巾就较多; 2、烧:质量好的纸巾用的是植物原生纤维浆生产,燃烧火苗旺,烧后灰烬少,呈白灰状。质量差的纸巾燃烧火苗小,有的灰烬成块状、且呈黑色; 3、照:用紫外线灯照射,质量好的纸巾反光小,差的由于使用了荧光增白剂照射时发蓝光。 葡萄酒 1、色泽鉴定:对着光线看,干红葡萄
4、酒因不同品种会呈现紫红、深红、宝石红等绚丽色彩,而变质酒则是黯然无色的。 2、闻香味:优质葡萄酒应具有果香、醇香、发酵酒香、清香,变质的酒则会有酸味、硫磺味和异味。 3、把纯碱投入酒中颜色变蓝则为葡萄酒(颜色越深越好),不变色就是假冒葡萄酒(不含葡萄原汁)。 酱油 1、看:质量好的酱油,为棕红色,光线下看发亮,劣质酱油颜色乌黑,暗淡; 2、闻:质量好的酱油有酱香味,酯香味。而劣质酱油则没有这些特殊的香味,甚至有的有异味;3、试:一份酱油加三份无水乙醇(酒精)摇晃一两分钟,好酱油有块状沉淀,而劣质酱油沉淀少甚至无沉淀。 快速检测甲醛的方法一种快速检测甲醛的方法,其步骤如下:(1)、被测样件中释放
5、物的萃取:以水为萃取液,通过微波对被测样件中的释放物进行萃取,萃取时间少于3分钟,微波频率范围是1GHz30GHz。(2)、在被测样件释放物的萃取液中,加入甲醛显色剂,混合均匀。(3)、对(2)步骤中的萃取液进行加热,观察其颜色的变化,以定性分析出萃取液中是否含有甲醛,从而定性确定被测样件中是否含有甲醛。 吕长富到楚雄州质监局讲快速检测、鉴别法(24种)1.乙酰丙酮比色法检测虾等含甲醛量。2.白酒甲醛含量检测法:(1)烧碱放入酒液中加热,白酒颜色变黄(浓度高的色深);酒精勾兑的酒没有颜色的反应。(2)白酒有酯香,手感滑;食用酒精勾兑的酒,有刺鼻味,粘稠。(3)白酒稀释后浑浊;食用酒精勾兑的酒,
6、经稀释始终透明。(4)白酒含酯、酸;食用酒精勾兑的酒,是苦酒,不含或少含酯、酸。(5)白酒无需加甜味剂;食用酒精勾兑的酒,必须加甜味剂(又叫“除苦剂”)。3.家用空气开关:“称重法”,少于90克,7成有问题,85克以下的为假冒伪劣产品。如,内置消伏灶9片为合格品;少于且薄的为假冒伪劣产品,无的是假的;称重在85克以上的为合格品;假的无线圈。4.黑米:加白醋(所含花青素与白醋反应),颜色变红、亮红为真;不变色为假。5.樟脑丸:真:浮水面,黄色;价40000元/吨。假:蓝绿色,沉水底(半沉、不纯);用萘制成,萘是致癌物质,价7000元/吨。 水100萘丸(沸点87)溶了;樟脑丸(沸点178)不溶。
7、 不得使用对二氯笨(致癌物)。 HS/T217-2005环境标志产品技术要求防虫蛀剂代替HJB 232-1999. 6.酱油: 真:红黑发亮,含蛋白质,沉淀,闻有酱香味。 假:无上感官,清汤寡水,清涮的;用色素、毛发、香精等制成;加调味液、工业盐、焦糖色素、增稠剂(水解胱安酸)、(I+G)增鲜剂等。 7.钢筋“瘦身”:生锈的钢筋(回收的)经拉长后变得“明亮”如新(但强度、安全性降低)。标准规定拉伸率不得大于2%,如6.37.GB50204建筑电气工程施工质量验收规范:查线密度、重量、长度;每次抽样3*10根,每根1m长。8.节能灯:光通量(流明系数0.9%,流明为光通量的计量单位)不达标。如2
8、0W15%17W.欧普、菲利普的能达标,其他的一般不达标。9.重庆火锅用“麻油”(芝麻油):假的有用棉籽油制成的。10.烟花爆竹:用国家命令禁止的强氧化剂氯酸钾(氯化钾+碳酸氢铵)做原料。11.铜、铝、铁(1)铜Cu铜是一种化学元素,它的化学符号是Cu(拉丁语Cuprum),它的原子序数是29,是一种过渡金属。铜呈紫红色光泽的金属,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.40.2,沸点2567。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一,也是最好的纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,在干燥的
9、空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸,略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。铜的基本概况:铜是人类发现最早的金属之一,也是最好的纯金属之一。“铜”为左形右声,中文读音tng。铜的相对原子质量63.54。简介:1.化合物中以一价和二价形式存在为主的金属元素,有延性和展性,是热和电最佳导体之一,是唯一的能大量天然产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中,能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。如:铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑。铜和其
10、他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金,可当作颜料);铜陵(产铜的山);铜落(铜屑。可入药);铜腥(铜的腥臭味)2.铜制的器物。如:铜鼎:铜鼎是用来烹煮食物,后主要用于祭祀和宴享,是商周时期最重要的礼器之一。上,下有铜丸(铜铸的小球);铜牙(弩上钩弦的钩叫牙,以铜制者称铜牙);铜瓦(铜制的瓦);铜史(漏刻铜壶上的铜人像);铜印(铜铸的印章。也称“铜章”);铜兵(铜制的兵器);铜狄(铜铸的人。即“铜人”。或称“金人”);铜洗(铜制的盥洗用具);铜柱(铜制的柱子);铜荷(铜制的烛台。形似荷叶);铜猊(铜制的狮形香炉);铜浑(铜制的浑天仪。又叫“铜仪”);铜鼻(古代官印上铜制的鼻状纽孔)3.铜铸的
11、货币。也用以泛指金钱 。4. 喻坚固的。如:铜郭(形容城郭的坚固,如同铜铸一般);铜堞(像铜铁般坚固的城堞。堞是城上的女墙);铜楼(华美坚固的楼房);铜山铁壁(比喻风节的坚毅刚正);铜头铁额(比喻人非常勇猛强悍)5.喻坚强,强大有力的。如:铜豌豆(喻有经验的老狎妓者) (元朝关汉卿曾说:“我是个蒸不烂煮不熟捶不破炒不爆响当当的一粒铜豌豆”)。元素在太阳中的含量:(ppm) 0.7晶体结构:等轴晶系,结构中铜原子按立方最紧密方式排列,又称铜型结构。原子体积:(立方厘米/摩尔) 7.1;元素在海水中的含量:(ppm);太平洋表面 0.00008;氧化态:Main Cu+2;Other Cu+1,
12、Cu+3;晶胞参数:a = 361.49 pm;b = 361.49 pm;c = 361.49 pm; = 90; = 90; = 90;地壳中含量:(ppm)50;质子数:29;中子数:35;原子序数:29;所属周期:4;所属族数:IB;电子层分布:2-8-18-1;莫氏硬度:3;声音在其中的传播速率:(m/S);3810;一般状况下的密度:8.9103kg/m3.铜的发现简史:铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的第一种金属是金,其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富,并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种金属,最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便可以
13、锤打成多种器物。随着生产的发展,只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了,生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2或者Cu2(OH)2CO3,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO,再用碳还原,就得到金属铜。纯铜制成的器物太软,易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去,可以制成铜锡合金青铜。铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的金属。铜与金的合金,可
14、制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜;加进锡即成青铜。元素用途: 铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器的绕阻,开关以及印刷线路板等。在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,每生产100万发子弹,需用铜13-14吨。在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。以下是各
15、行业铜消费占铜总消费量的比例:行业铜消费量占总消费量的比例:电子(包括通讯) 48%;建筑 24%;一般工程 12%;交通 7%;其他 9%。铜的化学性质1、加热 1373K2Cu+O2=2CuO 4Cu+O2=2Cu2O2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO32Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+Cl2=点燃=CuCl2Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl22、铜的化合物(1)氢氧化铜和氧化铜1273K4CuO=Cu2O+O2353KCu(
16、OH)2=加热=CuO+H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu2+ + 2OH- =Cu(OH)2(2)硫酸铜(a)硫酸铜俗名胆矾或蓝矾,其水溶液呈蓝色(b)硫酸铜的制备加热Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O加热2Cu+2H2SO4(稀)+O2=2CuSO4+2H2O(c)硫酸铜的加热无水硫酸铜加热到923K时,分解成CuOCuSO4=加热=CuO+SO3或者2CuSO4=加热=2CuO+2SO2+O2(d)硫酸铜的用途 高中化学用无水硫酸铜检验水蒸气的存在。 高中生物检验蛋白质时常在蛋白质中加入碱,再加入硫酸铜溶液,此时溶液会变为紫色,这个反应被称为双
17、缩脲反应。 高中生物检验还原性糖时用硫酸铜、氢氧化钠制成斐林试剂,与还原性糖经沸水浴后作用生成砖红色沉淀。 应用领域无机工业用于制造其他饲盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂,甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。涂料工业用作生产船底防污漆的杀菌剂。电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。(3)硫化铜Cu2+H2S=CuS+2H+加热3CuS+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+3S+4H2O2CuS+10CN-=2Cu(CN
18、-)43-+2S2-+(CN)2(4)铜的配合物(a)配阳离子:Cu(NH3)42+(b)配阴离子:Cu(OH)42-(c)配阳离子:Cu(NH3)2+铜性能的应用:导电性:64%,耐蚀性:23%,结构强度:12%,装饰性:1% 素辅助资料:自然界中获得的最大的天然铜重420吨.在古代,人们便发现了天然铜,用石斧将其砍下来,用锤打的方法把它加工成物件。于是铜器挤进了石器的行列,并且逐渐取代了石器,结束了人类历史上的新石器时代。在我国,距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜,即天然铜。它的特点是锻锤出来的。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件,经分析,铜器中铜含量
19、高达99.63%99.87%,属于纯铜。当然,天然铜的产量毕竟是稀少的。生产的发展促进人们找到从铜矿中取得铜的方法。铜在地壳中总含量并不大,不超过0.01%,但是含铜的矿物是比较多见的,它们大多具有各种鲜艳而引人注目的颜色,招至人们的注意。例如鲜绿色的孔雀石CuCO3.Cu(OH)2,深蓝色的石青2CuCO3.Cu(OH)2等。这些矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物,再用碳还原,就得到金属铜。1933年,河南省安阳县殷虚发掘中,发现重达18.8千克的孔雀石,直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣,说明3000多年前我国古代劳动人民从铜矿取得铜的过程。但是,炼铜制成的物
20、件太软,容易弯曲,并且很快就钝。接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金青铜。青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多,比纯铜坚硬(假如把锡的硬度值定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100150),历史上称这个时期为青铜时代。我国战国时代的著作周礼考工记总结了熔炼青铜的经验,讲述青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例:“金有六齐(方剂)。六分其金(铜)而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一,谓之大刃之齐;五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭)之齐;金锡半,谓之鉴(镜子)燧(利用镜子聚光取火)之齐。”这表明在3000多年前,我国
21、劳动人民已经认识到,用途不同的青铜器所要求的性能不同,用以铸造青铜器的金属成分比例也应有所不同。青铜由于坚硬,易熔,能很好的铸造成型,在空气中稳定,因而即使在青铜时代以后的铁器时代里,也没有丧失它的使用价值。例如在公元前约280年,欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神,高达46米,手指高度超过成人。我国古代劳动人民更最早利用天然铜的化合物进行湿法炼铜,这是湿法技术的起源,是世界化学史上的一项发明。西汉淮南子万毕术记载:曾青得铁则化为铜。曾青为硫酸铜。这种方法用现代化学式表示就是:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu西方传说,古代地中海的塞浦路斯(CYPRUS)是出产铜的地方,因而由此得到
22、它的拉丁名称CUPRUM和它的元素符号Cu。英文中的COPPER,拉丁文中的CUIVRE、都源于此。铜具有独特的导电性能,是铝所不能代替的,在今天电子工业和家用电器发展的时代里,这个古老的金属有恢复了它的青春。铜导线正在被广泛的应用。从国外的产品来看,一辆普通家用轿车的电子和电动附件所须铜线长达1公里,法国高速火车铁轨每公里用10吨铜,波音747-200型飞机总重量中铜占2%。铜及铜产品分类1、按自然界中存在形态分类自然铜-铜含量在99以上,但储量极少;氧化铜矿-为数也不多硫化铜矿-含铜量极低,一般在2-3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。2、按生产过程分类铜精矿-冶炼之前选
23、出的含铜量较高的矿石。粗铜-铜精矿冶炼后的产品,含铜量在9598。纯铜-火炼或电解之后含量达99以上的铜。火炼可得9999.9的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99。3、按主要合金成份分类黄铜-铜锌合金青铜-铜锡合金等(除了锌镍外,加入其他元素的合金均称青铜)白铜-铜钴镍合金4、按产品形态分类:铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等铜的的应用1电气工业中的应用 电力输送:电力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。我国在过去一段时间内,由于铜供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取
24、以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。同样的原因,以节能高效的铜绕组变压器,取代铝绕组变压器,也是明智的选择。 电机制造:在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少
25、量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。 通讯电缆:80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。 住宅
26、电气线路:近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达国家相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长1.4倍。2电子工业中的应用电子工业是新兴产业,在它蒸蒸日上的发展过程中,不断开发出铜的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路,发展到微电子和半导体集成电路中。 电真空器件:电真空器件主要是高频
27、和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。 印刷电路:铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后,在印刷线路板上与外部的连接处冲孔,把分立元件的接头或其它部分的终端插入,焊接在这个口路上,这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法,所有接头的焊接可以一次完成。这样,对于那些需要精细布置电路的场合,如无线电、电视机,计算机等,采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用,需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性
28、好的铜基钎焊材料。 集成电路:微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片(芯片),采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革,成为现代信息技术的基础,IBM(国际商业机器公司),己采用铜代替硅芯片中的铝作互连线,取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片,可以获得30%的效能增益,电路的线尺寸可以减小到0.12微米,可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜,在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用,开创了新局
29、面。 引线框架:为了保护集成电路或混合电路的正常工作,需要对它进行封装;并在封装时,把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度,构成该集成封装电路的支承骨架,称为引线框架。实际生产中,为了高速大批量生产,引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的13 l4,而且用量很大;因此,必须要有低的成本。铜合金价格低廉,有高的强度、导电性和导热性,加工性能、针焊性和耐蚀性优良,通过合金化能在很大范围内控制其性能,能够较好地满足引线框架的性能要求,己成为引线框架的一个重要材料。它是目前铜在微电子器件中用量最多的一种材料。3.能源及石化工业中的应用
30、能源工业:火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下:锅炉发生蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽。其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于铜导热性好并能抗水的腐蚀,所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍,每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材。太阳能的利用也要使用许多铜管。例如:英国伦敦附近某旅馆的一个游泳池,装备了太阳能加热器,在夏季可以将水温保持在1824。在该太阳能加热器中含有784磅(3 56公斤)铜管。 石化工业:铜和许多铜合金,在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸(如:醋酸、
31、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等)、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物(如:油类、酚、醇等)中,均有良好的耐蚀性;因而,在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性,制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好,特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具;原回是冲击时不迸出火花,可以防止火灾发生。 海洋工业:海洋占地球表面面积70以上,合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含确容易造成腐蚀的氯离子,钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属材料均不耐海水腐蚀。此外在这些
32、材料,以及木材、玻璃等非金属材料的表面上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀,不但耐海水腐蚀;而且溶入水中的铜离子有杀菌作用,可以防止海洋生物污损。因而,铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料,业已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如,海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门,以及采油采气平台上使用的设备,包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日,抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。关于铜和铜合金在船舶中的应用情况,将在后节中介绍。4交通工业中的应用 船舶:由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白铜以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己
33、成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占23。 军舰和大部分大型商船的螺旋桨都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋桨每支重 20 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋桨每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用海军上将炮铜,舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用铜和铜合金。世界上第一艘核动力商船,使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐,相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂,发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用铜和铜合金来装饰。甚至木制小船,也最好用铜
34、合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来固定木结构,这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。为了防止船壳被海生物污损影响航行,过去经常采用包覆铜加以保护;现在,则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。二次世界大战中,为御防德国磁性水雷对舰船的袭击,曾发展了抗磁性水雷装置,在钢船壳周围附一圈铜带,通上电流以中和船的磁场,这样就可以不引爆水雷。从1944年以后,盟军的所有船只,共计约18,000艘,都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜,例如其中一艘用去铜线长 28英里,重约 30吨。 汽车:汽车用铜每辆102I公斤,随汽车类型和大小而异,对于小轿车约占自重的69%。铜和铜合金主要用于散热器、
35、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用铜量比较大的是散热器。现代的管带式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。近年来为了进一步提高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作了许多改进。在材质方面,向铜中添加微量元素,以达到在不损失导热性的前提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚度,节省用铜量;在制造工艺方面,采用高频或激光焊接铜管,并用铜钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2,与钎焊铝散热器相比,在相同的散热条件下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下,新型铜散热器的重量更轻,尺寸
36、显著缩小;再加上铜的耐蚀性好、使用寿命长,铜散热器的优势就更明显。 铁路:铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of)。此外,列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。 飞机:飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁铜合金,众多仪表中使用破铜弹性元件等等。5机械和冶金工业中的应用机械工程:几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大
37、量用铜以外,种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等,比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间,都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套,特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成,铸件重量可达数吨。许多弹性元件,几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金,如此等等。冶金设备:冶金工业是消耗电能的大户,素有电老虎之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外,在火法冶金中,连续铸造技术已占据主导地位,其中的关键部件一结晶器,大都采用铬铜、银铜等高强
38、度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用铜管材制造,各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成,内中通水冷却。 合金添加剂:铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜(0.20.5%)加入低合金结构用钢中,可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀蒙乃尔合金,在核工业中广泛使用。在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火一时效热处理,在合金中析出弥散分布的细小颗粒,而显著提高其强度,称为时效硬化铝合金。其中著名的有杜拉铝或称硬铝,它是一种含铜、锰、镁的铝合金,是制造飞机和火
39、箭的重要结构材料。6轻工业中的应用:轻工业产品与人民生活密切相关,品种繁多、五花八门。由于铜钢具有良好综合性能,到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下: 空调器和冷冻机:空调器和冷冻机的控温作用,主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能,在很大程度上决定了整个空调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用铜的良好加工性能,最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器,可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的23倍,和用普通低翅片管的 1.21.3倍,己在国内使用,
40、可节省 40%的铜,并使热交换器体积缩小 13以上。 钟表:目前生产的钟表,计时器和有钟表机构的装置,其中大部分的工作部件都用钟表黄铜制造。合金中含1.5-2%的铅,有良好加工性能,适合于大规模生产。例如,齿轮由长的挤压黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国大笨钟的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。一个现代化的钟表厂,以铜合金为主要材料,用压力机和精确的模具加工,每天可以生产一万到三万只钟表,费用很低。 造纸:在当前信息万变的社会
41、里,纸张消费量很大。纸张表面看来简单,但是造纸工艺却很复杂,需要通过许多步骤,应用很多机器,包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件,如:各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制作。例如,目前采用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 4060目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆通过时,湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大,可以达到宽26英尺8英寸( 8. l米)和长
42、100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不但含水,而且含有造纸过程中使用的化学药剂,腐蚀性很强。为了保证纸张质量,对网布材料要求很严,不但要有高的强度和弹性;而且要抗纸浆腐蚀,铜合金完全可以胜任。 印刷:印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化,铜中往往含有少量的银或砷,以提高软化温度。然后,对版子进行腐蚀,形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。在自动排字机上,要通过黄铜字型块的编排,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。 酿酒:在世界的啤酒酿造中,铜起重要作用。经常用铜作
43、麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶。在发酵缸中,为了降温,常用钢管通水冷却。还用钢管通水蒸汽在酿造啤酒时进行加热,以及用钢管输送酒液等。蒸馏威士忌和其它烈性酒时,通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次,要用两个大铜蒸馏锅。 医药:制药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等等7建筑和艺术用铜 管道系统:由于铜水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点,使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中,用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统,日益受到人们的
44、青睐,成为当前的首选材料。在发达国家中,铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管 6万英尺 (l公里)。在欧洲,饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤,日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀,许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用,上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统,势在必行。 房屋装修:在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收,它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状,而且它还有美观的色彩;因而
45、很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史,至今仍发出诱人的光彩;而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如:在伦敦,代表现代英国建筑艺术的英联邦委员会大厦,屋顶形状复杂,用钢板建造,重约 25吨;于 1966年开放的水晶宫运动中心,用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计,用做屋顶的铜板,在德国平均每人每年消费0.8公斤,美国为0.2公斤。此外,屋内的装修,如:门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等,使用钢制品不但经久耐用,消毒卫生,而且装点出高雅的气息,深受人们喜爱。 塑像和工艺品:世界上没有哪一种金属,能够像钢那样广泛应用于制造各种工
46、艺品,从古至今,经久不衰。今天城市建设中,各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等,大量使用铸造铜合金。现代乐器,如长笛使用白钢制成,萨克斯管用的是黄铜材料。各种精美的艺术品,价廉物美的镀金以及仿金、仿银首饰也都需要使用各种成分的铜合金。1996年建成的香港天坛大佛,使用锡、锌、铅青铜分块铸造再焊接而成,高26米,重206吨。1997年建成的浙江普陀山南海观音大佛,高20米,重 70吨,是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型铜像。嗣后在无锡落成了高88米的青铜释迹牟尼佛像。更高的佛像正在我国的海南岛和九华山以及日本印度等地筹建中。钱币:自从人类祖先使用钱币进行交易以来,就用铜和铜合金来制造钱币,历代相传,沿袭至今。随着现代自动投币电话、乘车和购物等利民活动的发展,造币用钢量有增无减。在铜币的应用中,除了变化尺寸以外,可以很方便地采用不同合金成分、改变合金色彩来制造和区分不同面值的货币。常用的有含2 5镍的银币,含 2 0锌和 1锡的黄铜币以及含少量锡(3%)和锌(l.5%)的铜币。全世界每年生产铜币要消耗成千上万吨的铜。仅伦敦皇家造币厂一家,每年生产7亿个铜币,约需金属七千吨。8高科技上的应用:钢不但在传统工业中有广泛应用,而且在新兴产业以及高科技领域中也发挥着重