Đồng là một kim loại rất phổ biến và có giá trị kinh tế cao. Vậy bạn có thắc mắc vật liệu đồng là gì? Ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Vật liệu đồng phân loại như thế nào? Hãy cùng Thu mua phế liệu Trang Minh tìm hiểu về vật liệu đồng ngay sau đây nhé!
Vật liệu đồng là gì?
Chất liệu đồng tiếng anh là brass material, là một kim loại màu vàng đỏ dễ uốn và khả năng dẫn nhiệt và điện. Chất liệu đồng thau và đồng đỏ, hai hợp kim thường được sử dụng, được tạo ra khi đồng kết hợp với các kim loại khác. Do xu hướng bị oxy hóa nhanh chóng, đồng được coi là kim loại cơ bản. Trên biểu đồ tuần hoàn, số nguyên tử của nó được xếp hạng 29 với ký hiệu Cu. Thời đại đồ đồng bắt đầu khi thiếc và đồng được phát hiện là hợp kim để tạo ra các công cụ và vũ khí bằng đồng.
Cùng với bạc và vàng, đồng đã từng được sử dụng để tạo ra tiền xu; nó được sử dụng nhiều nhất để đúc và có giá trị thấp nhất. Nó là một hợp kim được sử dụng trong tất cả các loại tiền đúc của Hoa Kỳ và nó cũng được bao gồm trong kim loại súng.
Đồng có nhiều dạng, bao gồm lá, tấm, thanh tròn, dây và tấm, với tất cả các dạng đều có độ dẫn điện cao. Các loại đồng tinh khiết hơn có độ dẫn điện cao hơn.
Có rất nhiều ứng dụng cho đồng. Nó được sử dụng cho các mục đích kiến trúc, chẳng hạn như gạch trên tường hoặc tấm trên bề mặt của một tòa nhà. Những người thợ thủ công tự làm sử dụng đồng để phủ lên mặt quầy bar của họ, mang lại sức sống mới cho quầy bar và vẻ ngoài tuyệt đẹp.
Loại đồng tinh khiết nhất là 101, với hàm lượng đồng 99,99%. Loại phổ biến nhất là 110, được sử dụng trong thị trường điện và kiến trúc. Lớp 110 có các nguyên tố hợp kim khác làm cho nó bền hơn nhưng vẫn dễ uốn.
Hầu hết đồng được sử dụng trong động cơ và các thiết bị điện khác. Điều này là do nó có thể bị cuốn vào dây dẫn và vì nó truyền nhiệt và điện rất hiệu quả. Ngoài ra, nó được sử dụng trong các máy công nghiệp, vật liệu lợp mái và các sản phẩm ống nước. Đồng sunfat là một loại thuốc trừ sâu nông nghiệp phổ biến và thuốc diệt tảo trong lọc nước. Các xét nghiệm hóa học để phát hiện đường, chẳng hạn như dung dịch Fehling, liên quan đến các hợp chất đồng.
Phân loại vật liệu đồng?
Đồng được chia thành khá nhiều loại, nhưng ở Việt Nam hiện nay có 5 loại vật liệu đồng phổ biến và được ứng dụng rộng rãi nhất:
Đồng đỏ
Loại đồng này có màu đỏ đặc trưng. Để đồng đạt được chất lượng tốt nhất, độ bền trung bình, khả năng chống ăn mòn kim loại và có tính thẩm mỹ cao người ta thường dùng phương pháp nhiệt phân để luyện.
Đồng lạnh
Khối lượng của nó nặng gấp 3, gấp 4 lần so với đồng thường. Màu sắc của nó thay đổi tùy theo niên đại của các đồ vật. Giá trị của loại đồng này có thể lên tới 5 tỷ Đồng/kg.
Đồng đen
Là hợp kim từ đồng cùng với một số kim loại như bạc, vàng, thiếc. Nó được sử dụng để đúc chuông, đúc tượng. Giá bán của đồng đen khá cao, có thể lên tới hàng tỷ đồng/kg.
Đồng đổi màu
Được sử dụng để đúc các đồ thờ cúng như bình, lư… Giá trị của đồng đổi màu có thể nói là rẻ nhất khoảng 1,5 tỷ/kg. Để phân biệt loại Đồng này bạn chỉ cần cho điện thoại đến gần. Nếu như là đồng đổi màu, điện thoại sẽ bị mất sóng.
Hợp kim đồng khác
Được chia thành 2 loại là hợp kim Latông (bao gồm: đồng vàng, đồng đặc biệt – Latông phức tạp) và hợp kim Brông ( đồng thanh / đồng xanh ). Chúng cấu tạo từ các kim loại như: Zn, Al, Pb… có tính thẩm mỹ trong công nghệ và độ bền cao, do đó chúng cũng được dùng rất phổ biến.
Dựa theo công nghệ chế tạo, đồng được phân thành: nhóm đúc và biến dạng. Theo quá trình nhiệt luyện hóa bền, đồng cũng chia thành 2 nhóm: Nhóm nhiệt luyện hóa bền và Nhóm nhiệt luyện không hóa bền. Cách phân chia thông dụng nhất của đồng là phân chia theo thành phần hoá học.
Xem thêm: Phế liệu đồng thau là gì? Cập nhật bảng giá đồng thau mới nhất
Tính chất của đồng
Giống như những loại kim loại khác. Đồng cũng có tính chất vật lý và tính chất hoá học riêng biệt giúp phân biệt đồng với những kim loại khác và tạo ra giá trị riêng của vật liệu đồng.
Tính chất vật lý
Đều là các kim loại thuộc nhóm 11 trong bảng tuần hoàn, do đó vàng, bạc và đồng có nhiều thuộc tính giống nhau, trong đó đặc trưng nhất là tính dẻo và độ dẫn điện cao.
Đồng là một kim loại có màu đỏ, dẻo, và dễ kéo sợi, dễ dát mỏng, là kim loại dẻo nhất, kim loại đồng thường dẫn điện và dẫn nhiệt cao (sau bạc). Đồng có khối lượng riêng là 8,98g/cm3 và nhiệt độ nóng chảy 10830C. Khi có tạp chất thì độ giảm điện của đồng sẽ giảm dần.
Lưu huỳnh, vàng và đồng là nhóm 3 nguyên tố có màu sắc tự nhiên khác với màu xám hay bạc. Đồng tinh khiết có màu đỏ cam và khi tiếp xúc với không khí nó chuyển thành màu lam ngọc. Nhờ vào sự chuyển tiếp electron giữa phân lớp 3d và 4s mà đồng có được màu sắc đặc trưng đó.
Tính chất hoá học
Khi ở trạng thái oxi hoá +1 hay +2, đồng có thể tạo ra được rất nhiều hợp chất khác nhau và thường được gọi theo thứ tự là Cuprous và Cupric.
Tuy đồng không phản ứng với nước, nhưng lại phản ứng với oxi trong không khí (phản ứng rất chậm), tạo thành một lớp oxit đồng có màu nâu đen.
Trường hợp đồng phản ứng với sunfua, quá trình ăn mòn diễn ra khi đồng tiếp xúc với không khí có chứa các hợp chất sunfua.
+ Đồng là loại kim loại có tính khử yếu hơn so với các kim loại khác. Đồng có thể tác dụng: với phi kim, các axit và các dung dịch muối.
1. Tác dụng với phi kim
∗ Khi đồng (Cu) phản ứng với Oxi ( O₂ ) đun nóng sẽ tạo thành một lớp đồng (II) oxit (CuO) màu nâu đen bảo vệ (Cu) tránh bị oxi hoá.
- 2Cu + O₂ → CuO
∗ Khi đem CuO đun nóng đến nhiệt độ từ 800 – 1000°C sẽ tạo thành đồng (I) oxit có màu đỏ sáng
- CuO + Cu → Cu₂O
∗ Cho (Cu) tác dụng trực tiếp với khí Cl₂, Br₂, S… tạo ra các hợp chất đồng
- Cu + Cl₂ → CuCl₂ [ đồng ( II ) clorua ]
- Cu + Br₂ → CuBr₂ [ đồng ( II ) bromua ]
- Cu + S → CuS [ đồng ( II ) sulfua ]
2. Tác dụng với axit
∗ (Cu) không thể tác dụng với dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng
∗ Nhưng (Cu) có thể tác dụng với dung dịch HCl khi có O₂ (oxi) {tiếp xúc giữa axit và không khí}
- 2Cu + 4HCl + O₂ → 2CuCl₂ + 2H₂O
∗ (Cu) tác dụng được với dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ đặc
- Cu + 2H₂SO₄ (đặc) → CuSO₄ + SO₂ + H₂O
- Cu + 4HNO₃ (đặc) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
3. Tác dụng với dung dịch muối
∗ (Cu) có thể khử được các ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối
- Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
Vai trò sinh học trong tự nhiên của vật liệu đồng là gì?
Đồng có 29 đồng vị; 63Cu và 65Cu là đồng vị bền; với 63Cu thì chiếm khoảng 69% đồng trong tự nhiên.
Các loại đồng tự nhiên hoặc đồng trong dạng khoáng chất là các loại có thể tìm thấy trong tự nhiên
Các dạng khoáng có chứa đồng như: cacbonat azurit (2CuCO3Cu(OH)2) và malachit (Cu3 Cu(OH)2). Đây là 2 nguồn dùng để sản xuất đồng, và các sulfua như: chalcopyrit (CuFeS2); bornite (Cu5FeS4); covellite (CuS); chalcocit (Cu2S);và oxit cuprite (Cu2O).
Đồng là nguyên tố vi lượng rất quan trọng và cần thiết đối với các loài động, thực vật bậc cao. Nó được tìm thấy trong một số loại enzym, là kim loại trung tâm của chất chuyên chở oxy hemocyanin. Và được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein Ceruloplasmin có trong huyết tương. Đồng hấp thụ trong ruột non sau đó chuyển tới gan bằng liên kết Albumin.
Nhận viết đồng và chất lượng đồng như thế nào?
Nếu đã hiểu rõ về những tính chất vật lý và tính chất hoá học của đồng, bạn có thể dễ dàng phân biệt hay nhận biết đồng
Nhận biết đồng bằng tác dụng của lửa
Đây được đánh giá là phương pháp nhận biết đồng phổ biến nhất. Do đồng có nhiệt động nóng chảy cao lên đến 1000ºC nên sẽ có 2 trường hợp như sau:
Nếu để đồng trực tiếp trên ngọn lửa mà màu đồng không thay đổi, thanh đồng cũng không bị biến dạng thì đó là đồng nguyên chất. Nếu bề mặt thanh đồng thay đổi về màu sắc thì tức là đồng đã pha cùng một số kim loại khác.
Sử dụng các vật dụng bằng kim loại
Không khó để nhận biết vật liệu Đồng, bạn có thể dùng dùi sắt hay máy mài nhẹ lên trên bề mặt của sản phẩm làm bằng Đồng. Sau vài phút bài, nếu màu sáng bóng dần ngả màu và tối dần thì đó là Đồng giả. Nguyên liệu để làm sản phẩm đó có thể chứa chì.
Ngược lại, nếu màu không đổi, thậm chí càng mài càng sáng, thì nó chính là Đồng thật. Nhưng, đối với sản phẩm mới, cách này sẽ rất khó thực hiện được. Bởi bạn sẽ không thể kiểm chứng nó tại cửa hàng khi chưa mua.
Cách nhận biết đồng qua phương pháp từ tính
Lý do sử dụng phương pháp này là vì đồng có từ tính nhẹ. Để nam châm vào trong ống đồng. Nếu nó rơi chậm hơn bình thường thì đó là đồng nguyên chất. Vì xảy ra hiện tượng dòng điện xoáy trong ống đồng dưới tác động của từ trường. Và ngược lại, nếu không xảy ra hiện tượng gì thì đó là đồng pha.
Nhận biết đồng dựa trên cách đo mật độ (mật độ của đồng là 8.92gr/ml)
Cân vật thể cần nhận biết, sau đó chi trọng lượng với khối lượng của đồng với nhau. Nếu cho kết quả mật độ tương đương 8.92gr/ml là đồng thật. Nếu sau khi chia ra mà kết quả mật độ có khác biệt thì đây không phải đồng nguyên chất (đã bị pha trộn).
Ứng dụng của vật liệu đồng
Với tính chất dễ uốn, dễ dát mỏng, mềm dẻo. Đồng thời khả năng dẫn điện cũng như dẫn nhiệt của nó rất tốt, đồng là vật liệu được ứng dụng và có vai trò rất quan trọng trong đời sống và các ngành công nghiệp.
Ngành điện
Đồng chính là vật liệu chính tạo lên dây dẫn điện. Bởi tính dẫn điện của nó tương tự như bạc, nhưng lại rẻ hơn rất nhiều. Dây điện đồng cũng rẻ hơn dây điện nhôm. Đặc biệt, những máy biến áp, dây dẫn phân phối điện làm bằng Đồng đem đến hiệu quả cao lên tới 99,75%.
Hơn nữa, trong ngành điện đồng còn được dùng để sản xuất: Châm điện, các bo mạch điện tử, chất bán dẫn, tản nhiệt, ống chân không, các máy tuabin điện…
Xây dựng
Vật liệu tiêu chuẩn cho những công trình xây dựng chính là ống đồng. Bởi nó có tính mềm dẻo, dễ lắp ráp cũng như tạo hình.
Không những vậy, khả năng chống ăn mòn của kim loại này khá cao. Hơn nữa nó còn có tính ức chế sự phát triển của virus, vi khuẩn trong nước. Vậy nên Đồng thường được dùng để vận chuyển nước uống. Cụ thể: Trong nông nghiệp, làm hệ thống phun nước, ống dẫn thủy lợi hay ống dẫn khí nhiên liệu, ống dẫn dầu khí hóa lỏng và tự nhiên hoặc ống dẫn nước biển.
Mặt khác, Đồng cũng được ứng dụng trong kiến trúc. Các kiến trúc sư thường dùng vật liệu này để làm mái lợp nhà, cửa, ngọn tháp hay mái vòng. Trong nội thất, Đồng được dùng để làm khóa, tay nắm cửa, bản lề, ly Đồng để bàn thờ…
Giao thông vận tải
Dựa vào tính dẫn nhiệt, dẫn điện đã khiến Đồng là thành phần vô cùng quan trọng trong những thiết bị cốt lõi của tàu hoả, thuyền, ô tô, máy bay. Cụ thể:
- Những phụ kiện chứa Đồng trên xe phải kể đến như ốc vít, dây của hệ thống kính rã Đồng, dây chuyền thủy lực, đinh vít…
- Các hệ thống chống bẻ khóa, định vị trên tàu, ghế ngồi…
- Đặc biệt, hệ thống dây điện làm bằng Đồng chiếm hai phần trăm trọng lượng của máy bay.
- Các linh kiện tàu, chân vịt cũng được làm từ những hợp kim Đồng với mục đích chống lại sự ăn mòn của nước biển..
Các ngành khác
Ngoài các ứng dụng kể trên, Đồng còn được dùng để làm dụng trong bếp (nồi chảo), điều hòa không kh, những đơn vị cấu tạo tản nhiệt, nhạc cụ (saxophone, kèn, còi…). Đồng thời, nó cũng là thành phần chính trong tiền đúc tại một số nước.
Xem thêm: Phế liệu đồng đỏ và những điều cần biết!
