铜合金中各元素的作用

栏目:古籍资讯发布:2023-11-02浏览:4收藏

铜合金中各元素的作用,第1张

  铝青铜中同时添加镍和铁,能获得更佳的性能。镍是银白色金属,具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性,镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后,呈绿色。主要用于合金及用作催化剂。铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀,若在酸性气体或在盐水中或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。

近年来,微量元素与人体健康的关系越来越引起人们的重视,含有某些微量元素的食品也应时而生。所谓微量元素是针对宏量元素而言的。人体内的宏量元素又称为主要元素,共有11种,按需要量多少的顺序排列为:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。其中氧、碳、氢、氮占人体质量的95%,其余约4%,此外,微量元素约占1%。在生命必需的元素中,金属元素共有14种,其中钾、钠、钙、镁的含量占人体内金属元素总量的99%以上,其余10种元素的含量很少。习惯上把含量高于001%的元素,称为常量元素,低于此值的元素,称为微量元素。人体若缺乏某种主要元素,会引起人体机能失调,但这种情况很少发生,一般的饮食含有绰绰有余的宏量元素。微量元素虽然在体内含量很少,但它们在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素,酶的活性就会降低或完全丧失,激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍,人类生命过程就难以继续进行。

另有两种可能必须的微量元素,为镍和砷,体内含量各为01ug/g。

目前,对于某些微量元素的功能尚不完全清楚,下面只作一简要介绍。

铁 铁是血液中交换和输送氧所必需的一种元素,生物体内许多氧化还原体系都离不开它。体内大部分铁分布在特殊的血细胞内。没有铁生物就无法生存。

锌 锌是一种与生命攸关的元素,它在生命活动过程中起着转换物质和交流能量的“生命齿轮”作用。它是构成多种蛋白质所必需的。眼球的视觉部位含锌量高达4%,可见它具有某种特殊功能。锌普遍存在于食物中,只要不偏食,人体一般不会缺锌。

铜 铜元素对于人体也至关重要,它是生物系统中一种独特而极为有效的催化剂。铜是30多种酶的活性成分,对人体的新陈代谢起着重要的调节作用。据报道,冠心病与缺铜有关。铜在人体内不易保留,需经常摄入和补充。茶叶中含有微量铜,所以常喝茶是有益的。

铬 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中,铬是必不可少的一种元素,也是维持正常胆固醇所必需的元素。

钴 钴是维生素B12分子的一个必要组分,B12是形成红细胞所必需的成分。

锰 锰参与许多酶催化反应,是一切生物离不开的。

钼 钼是某种酶的一个组分,这种酶能催化嘌呤转化为尿酸。钼也是能量交换过程所必需的。微量钼是眼色素的构成成分。在豆荚、卷心菜、大白菜中含钼较多。多吃这些蔬菜对眼睛有益。

碘 碘在体内的主要功能是参与合成甲状腺素。缺碘会导致甲状腺机能亢进,儿童缺碘会造成智力低下。

氟 氟是形成坚硬骨骼和预防龋齿所必需的一种微量元素。

人类生存的一个必要条件是需要呼吸,这样体内必须要有某些能与氧气或二氧化碳相结合的物质,以便输送氧气和排泄二氧比碳。这些物质是以铁为骨干的化合物。

高等动物都有一套复杂的系统,来接受生存环境带给它的信息,并通过神经把这些信息传输给生命的总指挥——大脑,然后大脑才能发出各种指令,指示体内的各个职能部门作出相应的反应。在这套传输和指挥系统中,金属同样起着关键的作用。

金属对于传宗接代也有很大的贡献。细胞之所以只能复制出和它相同的下一代细胞,就是因为每种细胞内都含有一种能传递遗传信息的核酸,它能指示各种氨基酸按规定的次序连接起来,形成规定的蛋白质,这个按遗传密码合成下一代蛋白质的过程是受某些金属控制的。

因此,人们愈来愈多地认为,人类的生存和发展绝对离不开这些必要的微量元素的吸收、传输、分布和利用。在人体内,微量元素的含量虽然远不如糖、脂肪和蛋白质那样多,但是它们的作用却一点也不亚于糖、脂肪和蛋白质。另外,科学家还通过研究认识到,利用这些微量元素绝对不是很简单的事情,并不像我们吃进米饭、馒头、鱼肉、蔬菜和水果那样的简单。例如,有人曾经设想,维生素B12分子结构的中心是一个钴离子,也就是说维生素B12是钴的化合物,那么,如果缺乏维生素B12,就应该多吃一点钴盐。但是事实却并非如此简单,吃了简单的钴盐,不但对治疗缺乏维生素B12的症状无效,反而略有毒性,只有服用维生素B12才真正有效。看来,利用微量元素还有很大的学问。

H(氢)、Li(锂)、Be(铍)、B(硼)`C(碳)、N(氮)、O(氧)、F(氟)、Na(钠)、Mg(镁)、Al(铝)、Si(硅)、P(磷)。S(硫)、Cl(氯)、K(钾)、Ca(钙)、Fe(铁)、Cu(铜)、Zn(锌)、I(碘)、Br(溴)、Ag(银)、Au(金)、Pb(铅)、Sn(锡)。

化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由一种原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,用一般的化学方法不能使之分解,并且能构成一切物质。

分类

1、元素的分类:金属元素:“钅”旁,汞除外,非金属及卤族元素:“氵”“石”“气”旁表示其单质在通常状态下存在的状态,稀有气体元素:“气”。

2、写法:一大二小的原则:Fe、Cu、Mg、Cl、H等。

3、意义:表示一种元素(种类):表示这种元素的一个原子(微粒):(知道一种元素,还可查出该元素的相对原子质量)。

  元素:具有一定核电荷数的原子,一般指化学元素。

  化学元素(Chemical element)就是具有相同的核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。从哲学角度解析,是原子的电子数目发生量变而导致质变的结果。

  世界上是各种元素构成自然界中一切实在物体,元素的作用是构成世界上的万物,也就是说世界上的任何物质都是由元素组成的。

  现代科学认为,化学元素是自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由一种原子组成,其原子中的每一核子具有同样数量的质子,用一般的化学方法不能使之分解,并且能构成一切物质。 一些常见元素的例子有氢,氮和碳。到2012年为止,总共有118种元素被发现,其中94种是存在于地球上。拥有原子序数大于83(即铋之后的元素)都是不稳定,并会进行放射衰变。 第43和第61种元素(即锝和钷)没有稳定的同位素,会进行衰变。可是,即使是原子序数高达95,没有稳定原子核的元素都一样能在自然中找到,这就是铀和钍的自然衰变。

铝元素不属于人体所必须的微量元素,所以铝元素的过量摄入对人体是有害的。人体中铝元素含量太高时,会影响对磷的吸收。在肠道内形成的不溶性磷酸铝随粪便排出体外,而缺磷又影响钙的吸收(没有足够的磷酸钙生成),可导致骨质疏松,容易发生骨折。近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。食用含铝添加剂的食品,是人们摄入铝的主要来源之一。油条是许多人喜爱的一种食品,它价格低廉、香脆可口,但在制作过程中,为了使油条松软酥脆,常加入少量的明矾和苏打。据测算,一个人每天吃100

g油条,铝元素的摄入量就高达188

mg,远远超过了世界卫生组织提出的每天4

mg的安全摄入量。另外,粉丝、凉粉、油饼等也往往都含有铝盐。使用明矾或其他铝盐作净水剂,也增大了水中铝的含量,使人们的身体健康受到威胁。

铁青铜是以铁为主要元素的青铜。以C19400合金(美国)为代表的铜铁合金(铁青铜)(铁青铜化学成分含量见附表)。由于热处理时有铁的析出,从而提高合金的强度和耐热性,硬态下抗拉强度可达415~485MPa,电导率可达60%IACS,广泛用于集成电路的引线框架材料,并已列入美国的ASTMB465—85标准之中。同时列入该标准的尚有C19200、C19500和C19600合金,其含铁量分别为0.8%~12%、1o%~20%却9%~12%,含磷量分别为0.01%~0.04%、0.01%~0.35%和0.25%~0.35%。与C19400合金相当的中国铁青铜牌号为QFe2.5-0.1。

物理及化学性能

热性能

液相线温度:1090℃

固相线温度:1080℃

热导率:20℃时为360W/(m℃)

比热容:20℃时为385J/(kg℃)

线膨胀系数:20~300℃时为163×10-6/℃ [2]

密度

20℃时为8780kg/m3。

电性能

20℃时导电率为:

O60状态(软退火):40%IACS;

H14状态(超级弹性):50%IACS(最小值);

其他状态:65%IACS(典型值),60%IACS(最小值);

O50(光亮退火),O80(退火到1/8硬)和H02(1/2硬态)状态下不同机加工方法所得导电率不同,但最低为75%IACS。

20℃时电阻率为:

O60状态(软退火):00431μΩm(典型值);

H14状态(超级弹性):00345μΩm(最小值);

其他状态:00266μΩm(典型值),某种条件下可能仅为00230μΩm。

热加工及热处理规范

QFe25合金热加工温度为900~980摄氏度;中间退火为450~700摄氏度,消除应力退火温度为280~350摄氏度。

工艺性能

QFe25合金具有良好的冷热加工性能,可易于用多种冷热方法进行成形。

焊接性能良好,可软钎焊和气体钨弧焊。

切削性能为C36000(易切削黄铜)的20%。

主要特点和用途

QFe25合金具有较高的强度和导电性,适合于对导电性能和强度要求较高的场合。广泛应用于断路器元件,接触弹簧,电气用夹具,弹簧和端子,挠性软管,保险丝夹,垫圈,插头,柳钉,冷凝器焊管,集成电路引线框架,电缆屏蔽等。其中最典型的用途是用于集成电路或分离器元件所需的引线框架。

铜合金中各元素的作用

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