способы, технология, схема производства, методы в промышленности
Особенности медных руд
Медьсодержащие руды характеризуются как многоэлементные. Наиболее часто встречающиеся соединения бывают с:
- железом;
- серой;
- медью.
В незначительной концентрации могут присутствовать:
- никель;
- золото;
- платина;
- серебро.
Месторождения во всем мире имеют примерно одинаковый набор химических элементов в составе руды, отличаются лишь их процентным соотношением. Чтобы получить чистый металл, используют различные промышленные способы. Почти 90% металлургических предприятий используют одинаковый метод производства чистой меди – пирометаллургический.
Один из самых больших карьеров по добыче руди приносит 17 миллионов тонн меди в год
Схема этого процесса позволяет также получать металл из вторичного сырья, что для промышленности является существенным плюсом. Поскольку месторождения относятся к группе не восполняемых – запасы с каждым годом уменьшаются, руды беднеют, а их добыча и производство становится дорогим. Это, в конечном счете, влияет на цену металла на международном рынке. Кроме пирометаллургического метода, существуют еще способы:
- гидрометаллургический;
- метод огневого рафинирования.
Стадии пирометаллургического производства меди
Общие способы получения метала из руды
Промышленное получение меди с использованием пирометаллургического способа имеет преимущества перед другими методами:
- технология обеспечивает высокую производительность – с ее помощью можно получать метал из породы, в которой содержание меди даже ниже 0,5%;
- позволяет эффективно перерабатывать вторичное сырье;
- достигнута высокая степень механизации и автоматизации всех этапов;
- при его использовании значительно сокращаются выбросы вредных веществ в атмосферу;
- метод экономичный и эффективный.
Обогащение
Схема обогащения руды
На первом этапе производства необходимо подготовить руду, которую доставляют на обогатительные комбинаты прямо с карьера или шахты. Часто встречаются большие куски породы, которые предварительно нужно измельчить.
Происходит это в огромных дробильных агрегатах. После дробления получается однородная масса, с фракцией до 150 мм. Технология предварительного обогащения:
- в большую емкость засыпается сырье и заливается водой;
- затем добавляется кислород под давлением, чтобы образовалась пена;
- далее, медный концентрат отправляется на обжиг.
Обжиг
Этот этап направлен на то, чтобы максимально снизить содержание серы. Рудную массу помещают в печь, где устанавливается температура 700–800оС. В результате термического воздействия содержание серы сокращается в два раза. Сера окисляется и испаряется, а часть примесей (железа и других металлов) переходит в легкошлакуемое состояние, которое облегчит в дальнейшем плавку.
Обжиг руды для снижения уровня серы
Этот этап можно опустить, если порода богатая и содержит после обогащения 25–35% меди, его используют только для бедных руд.Плавка на штейн
Технология переработки медной руды и получение черной меди
После расплавления массы она продувается сжатым кислородом в конвертерах. Они имеют горизонтальный вид, а дутье осуществляется через боковое отверстие. В результате продува сульфиды железа и серы окисляются и переводятся в шлак. Тепло в конвертере образуется за счет протекания раскаленной массы, он дополнительно не нагревается. Температура при этом составляет 1300
Общая схема выплавки меди
На выходе из конвертера получают черновой состав, который содержит до 0,04% железа и 0,1% серы, а также до 0,5% прочих металлов:
- олова;
- сурьмы;
- золота;
- никеля;
- серебра.
Такой черновой металл отливается в слитки массой до 1200 кг. Это так называемая анодная медь. Многие производители останавливаются на этом этапе, реализуют такие слитки. Но поскольку часто производство меди сопровождается добычей драгоценных металлов, которые содержатся в руде, то на обогатительных комбинатах используется технология рафинирования чернового сплава. При этом выделяются и сохраняются прочие металлы.
Рафинирование с использованием катодной меди
Технология получения рафинированной меди довольно простая. Ее принцип используют даже для чистки медных монет от окислов в домашних условиях. Схема производства выглядит следующим образом:
Слитки рафинированной меди
- черновой слиток помещается в ванну с электролитом;
- в качестве электролита используется раствор со следующим содержанием:
- сульфат меди – до 200 г/л;
- серная кислота – 135–200 г/л;
- коллоидные добавки (тиомочевина, столярный клей)– до 60 г/л;
- вода.
- температура электролита должна быть до 55оС;
- помещаются в ванну пластины катодной меди – тонкие листы чистого металла;
- подключается электричество. В это время происходит электрохимическое растворение металла. Частицы меди концентрируются на катодной пластине, а прочие включения оседают на дне и называются шлам.
Для того, чтобы процесс получения рафинированной меди протекал быстрее, анодные слитки должны быть не более 360 кг.
Весь процесс электролиза протекает в течение 20–28 суток. За этот период вынимают катодную медь до 3–4 раз. Вес пластин получается до 150 кг.
Как это делается: добыча меди
В процессе рафинирования, на катодной меди могут образовываться дендриты – наросты, которые сокращают расстояние до анода. В результате чего снижается скорость и эффективность реакции. Поэтому, при возникновении дендритов, их незамедлительно удаляют.
Технология гидрометаллургического производства меди
Медная руда также может содержать золото
Этот способ не получил широкого распространения, поскольку, при этом можно потерять драгоценные металлы, содержащиеся в медной руде.
Его использование оправдано, когда порода бедная – содержит менее 0,3% красного металла.
Как получить медь гидрометаллургическим способом?
Вначале порода измельчается до мелкой фракции. Затем помещается в щелочной состав. Чаще всего используют растворы серной кислоты или аммиака. Во время реакции медь вытесняется железом.
Цементация меди железом
Оставшиеся после выщелачивания растворы солей меди проходят дальнейшую обработку – цементацию:
- в раствор помещают железную проволоку, листы или прочие обрезки;
- в ходе химической реакции железо вытесняет медь;
- в результате металл выделяется в виде мелкого порошка, в котором содержание меди достигает 70%. Дальнейшее очищение происходит путем электролиза с использованием катодной пластины.
Технология огневого рафинирования черновой меди
Этот способ получения чистой меди используется, когда исходное сырье – медный лом.
Процесс протекает в специальных отражательных печах, которые топятся углем или нефтью. Растопленная масса наполняет ванну, в которую вдувают воздух по железным трубам:
- диаметр труб – до 19 мм;
- давление воздуха – до 2,5 атм;
- емкость печи – до 250 кг.
В процессе рафинирования окисляется медное сырье, выгорает сера, затем металлы. Окислы не растворяются в жидкой меди, а всплывают на поверхность. Чтобы их удалить, используется кварц, который помещается в ванну еще до начала процесса рафинирования и размещается вдоль стенок.
Рафинирование меди
Если в металлоломе присутствует никель, мышьяк или сурьма, то технология усложняется. Процент содержания никеля в рафинированной меди можно снизить лишь до уровня 0,35%. Но если присутствуют остальные компоненты (мышьяк и сурьма), то образуется никелевая «слюдка», которая растворяется в меди, и ее удалить не получится.
Видео: Медные руды Урала
Как сделать меднение своими руками в домашних условиях
Кому-то может будет интересно, как провести процесс омеднения в домашних условиях. Этому обучает нас видео из Ютуба, загруженное ютубером TOKARKA.Кому может пригодится этот урок? Я думаю многие умельцы из Самоделкина захотят украсить свои предметы путем омеднения. Вот несколько способов применения на фото.
Теперь, когда вы загорелись желанием быстрее узнать как это делается, посмотрите видео и потом пошагово изучим технологию.
В первую очередь определимся, что необходимо для проведения процесса омеднения:
1) Туалетный утенок или другое чистящее средство в составе которого имеется соляная кислота.
2) Медные провода, самого мелкого сечения,кусочки меди, монеты,содержащие медь.
3) олово
4) пластиковая бутылка с водой
5) железный предмет для омеднения
В пластиковую бутылочку с водой заливается жидкость из «Туалетного утенка». Делается раствор.
В бутылочку помещается медный провод.
Закупоривается бутылочка и взбалтывается.
После этого тара ставится в теплое место примерно на месяц, чтобы произошли химические реакции. Скорость реакции зависит от концентрации раствора, количества меди и тепла.
Пока раствор готовится ,надо подготовить предмет металлический для омеднения.
Металлическая поверхность очищается от пыли, грязи, ржавчины, масляных пятен, которые остаются от прикосновения пальцами.
Это достигается кипячением в растворе щелочи или в растворе пищевой соды, которая имеется в любой кухне.
Перед омеднением необходимо зашкурить поверхность наждачной бумагой N100, чтобы поверхность была шероховатой. Чем больше шероховатости, тем лучше пройдет процесс омеднения.
После зачистки шлифшкуркой идет обезжиривание, средство против обезжиривания тоже есть на кухне.
Заготовка берется заранее приготовленной салфеткой.
В пластмассовую посуду, которая выбирается по размеру заготовки, заливается раствор,предварительно размешанная в бутылке.
Хирургическим зажимом, пинцетом или даже щипчиками для ощипывания бровей заготовка опускается в раствор.
Во время омеднения емкость лучше покачивать для лучшего и быстрого прохождения реакции.
Переворачивать заготовку время от времени.
Примерно через полтора часа или больше можно уже увидеть воочию, что происходит с погруженным в раствор предметом.
На поверхности обычной стали омеднение держится очень хорошо.
Теперь говорим «спасибо» нашему мастеру TOKARKA за урок. Что дает омеднение в двух словах. Улучшается электропроводность металлических предметов, болты не пригорают к поверхности, особенно где имеются большие температуры (коллектор, глушитель и тд.) Можно применить омеднение одноразовых болтов, особенно на иномарках, когда необходимо собрать узел , а необходимых болтов нет негде. В декоративных целях .Остальное зависит от вашей фантазии. Пользуйтесь.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Превращаем алюминий в медь!
Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.
Здравствуй, о оверклокер!!!
Тебе не даёт покоя мысль о том, что твой проц или видюха раскалены до предела? Есть только два выхода: убиться или охладиться. Я расскажу о втором. Да к тому же я расскажу не о совсем традиционном методе охлаждения. Я расскажу, как сделать медь из алюминия.
Сразу предупреждаю: материал чисто теоретический, я не проделывал этого дома (да и где бы то ни было), поэтому никакой ответственности я НЕ несу. Я хочу описать способ химического превращения алюминиевого радиатора в медный (начинай вспоминать химию). Нам понадобится вот что (ниже объясню подробнее):- Радиатор алюминиевый — 1 шт.
- Купорос медный — полкило больше, чем достаточно.
- Кислота или щёлочь (желательно кислота) — половина литра — больше, чем достаточно (будет раствор)
- Ёмкость, устойчивая к воздействию кислоты.
- Прибор для нагревания (газовая плита вполне подойдёт).
- Оверклокер со своим собственным мозгом (головным), прямыми руками и немного свободного времени.
Где достать?
(1) ты можешь найти в комповом магазе или использовать свой старый. В цветочном или хозяйственном магазине ты найдёшь (2). В качестве (3) можно использовать уксусную кислоту, которою ты можешь найти в бутылке с надписью «уксус» или в продуктовом магазине (рекомендую второй вариант, так как в уксусе кислоты максимум 9%, а в кислоте — ближе к ста). Если найдёшь более сильную кислоту (серную, соляную и пр.) — хорошо, но будь аккуратнее (позже расскажу, почему). (4) — может быть стеклянной или керамической, но не пластиковой (металлическую тоже лучше не использовать). (5) дожен быть у тебя дома на кухне. (6) — ты (по идее), найти ты себя можешь там, где ты сейчас находишься.
План действий:
Подготовить растворы кислоты и купороса (отдельно). Опустить радиатор в кислоту, чтобы снять защитную плёнку с металла. Опустить радиатор в купорос, после чего на нём выделится медь. Подготовить радиатор к использованию. Всё.Теория:
Любишь химию? Впрочем, это совершенно неважно. Химия — наука страшная, потому что тебе может оторвать руки, ноги, голову и прочие выступающие части тела… Шутка 😉 Сначала расскажу тебе немного о растворах.
Раствор кислоты не стоит делать очень насыщенным, особенно если кислота сильная (неорганическая). Если же использовать уксусную кислоту (её легче достать), то можно сильно не разбавлять. Дело в том, что кислота нужна для того, чтобы снять с металла оксидную плёнку, которая мешает взаимодействовать металлу с медным купоросом, который представляет из себя соль (кристаллогидрат, но об этом позже). Вот пример взаимодействия оксида алюминия с кислотой (в данном случае с соляной):
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Формула уксусной кислоты: CH3COOH — на всякий случай.
Сначала была кислота и оксид, а стала вода и соль. Главное, что мне хотелось бы сказать — не передержите радиатор в кислоте, ведь сам металл тоже взаимодействует с кислотой, а этого нам не надо. Сначала поэкспериментируй с отдельными кусками алюминия, чтобы на глаз определить скорость протекания реакции. Замечу, что оксид алюминия — амфотерный оксид, то есть взаимодействует как с кислотами, так и с щелочами. Можешь попробовать щёлочь, но я бы не рекомендовал, а вот по какой причине: Твой радиатор, скорее всего, сделан не из чистого алюминия, а из сплава. Алюминий слишком мягкий, поэтому, скорее всего он сплавлен со сталью (железом). Оксид железа не будет взаимодействовать со щёлочью, так как, по-моему, он слабо амфотерный, либо вообще основный (реагирует только с кислотами). При взаимодействии медного купороса с железом пройдёт тот же процесс, что и при взаимодействии с алюминием, поэтому желанного результата (получение меди) мы всё равно достигнем.
Ещё хотел бы предостеречь: НЕ надо использовать концентрированную (более 60%) серную или азотную кислоту — железо и алюминий в них пассивируются (образуется защитная плёнка). Разбавлять серную кислоту тоже занятие не из приятных (не знаю, как насчёт азотной): она взаимодействует с водой (гидролиз), при этом шипя, булькая и брызгаясь. Если надумаешь разбавлять, то вливай кислоту в воду, а не наоборот. Кислота тяжелее, поэтому реакция будет проходить не на поверхности воды, а поглубже, тогда брызг не будет. Да, кстати, если реакция оксида с кислотой проходит очень уж медленно, то надо всё это дело нагреть. Принцип Вант-Гоффа: При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции возрастает в 2-4 раза.
Вот тебе ещё полезная вещь — электрохимический ряд напряжений металлов:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Be, Al, Mn, Zn, Cr, Fe2+, Cd, Ni, Sn, Pb, Fe3+, H, Cu, Ag, Hg, Au.
Правило, которое должен знать каждый: Металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений металлов левее, вытесняет из растворов солей металл, стоящий правее. Мы имеем дело с алюминием и с железом (со степенью окисления 2+), которые стоят намного левее меди. Они будут вытеснять медь из медного купороса, а она будет выделяться на радиаторе. Реакции с металлами, стоящими в ряду напряжений в самом начале, будут проходить НУ ОЧЕНЬ активно… Иногда со взрывом… Это НЕ шутка! Хотя вряд ли ты найдёшь литиевый радиатор.
И ещё. Помни: медный купорос это кристаллогидрат, то есть его молекулы связаны с молекулами воды, хотя вещество в твёрдом состоянии:
CuSO4 * 5H2O
Поэтому разбавляй не очень сильно, ведь воды и так уже много. Реакции с алюминием и железом проходят вот так:
3CuSO4 + Al = Al(SO4)3 + 3Cu
2CuSO4 + Fe = Fe(SO4)2 + 2Cu
В этих реакциях без нагрева не обойтись. Надо кипятить радиатор 😉 ! Шутка, конечно же! А вот подогреть немного можно. А что делать? Только так можно ускорить процесс. Если немного отшлифовать поверхность радиатора (создать шероховатости), то меди выделится немного больше, хотя лучше подобной чушью не заниматься (микрограммы не играют роли).
Важно: Я искренне надеюсь на то, что тем, кто захочет проделать какие-либо из описанных мною реакций, не придёт в голову мысль вмешиваться в ход реакции руками или другими выступающими частями тела, о которых я писал выше. Химия — наука, не терпящая баловства! Ну вот уже и мораль прочитал 😉 .
Что дальше?
Если результат устраивает, то можешь тестировать заново рождённый радиатор, а можешь подшлифовать его или сделать что-нибудь в этом роде, если уж сильно хочется. Я уже говорил о том, что сначала надо проводить опыты над отдельными кусками алюминия (или железа), а уж потом переходить на радиатор. Кстати, перед опытами необходимо снять или счистить с радиатора неметаллические части (вентилятор, провода, термодатчики, термопаста) 😉
Что получилось?Я уверен, что все оверклокеры знакомы с радиаторами из алюминия, в которых имеется медный пятак-вставка в подошве. В покрытом по моему способу слоем меди радиаторе (именно слоем, ведь изнутри он не реагировал) принцип охлаждения примерно такой же. Так вот, если сравнивать радиаторы со вставкой с тем, что по идее должно получиться после прочтения данного текста, то можно сказать о преимуществах и недостатках того, о чём я писал:
Преимущества:
Металлы плотнее соединены между собой, следовательно, тепло лучше передаётся между ними и они не распадаются (вставки-пятаки могут выпадать, а в моём способе слои металлов соединены химическим путём гораздо прочнее).
Имеется не только маленькое круглое пятно меди на подошве, а весь радиатор покрыт равномерным (при правильном проведении реакций) слоем меди, что благоприятно сказывается на температурном режиме охлаждаемого девайса.
Тепло хорошо проводится в рёбрах радиатора (если они были достаточно тонкие, то могли даже полностью стать медными), что обеспечивает (при хорошем продуве) сильную отдачу тепла, что нам и нужно.Моим способом можно даже «сварить» две металлические детали, плотно прижав их друг к другу при проведении реакции в купоросе.
Недостатки:
Радиатор не полностью медный (как и в радиаторах с медными пятаками)
Может получиться не совсем ровная поверхность радиатора, если реакции проходили бурно (например, в кипящей воде), хотя это исправимо.
ВЫВОД:Возможно, существенного улучшения ситуации с охлаждением и не произойдёт, но мне кажется, что пара-тройка градусов выигрыша тоже неплохо (искренне надеюсь на то, что этот выигрыш будет больше). Весь материал чисто теоретический и направлен на общее развитие умственных способностей оверклокера. Просто должно быть приятно осознание того, что всё сделано своими руками и продумано не хуже, чем у производителей радиаторов с медными вставками.
Послесловие…
Надеюсь, что интересно было не только мне. Весь материал придуман лично мною, поэтому, если мои идеи каким-либо образом совпадают или пересекаются с чужими, то довожу до общего сведения, что я ни у кого не воровал идеи, а это просто совпадение. Прошу прощения, если я допустил какие-либо ошибки или неточности в тексте.
Желаю успехов оверклокерам в их нелёгком деле!
Мне показалась очень интересной сама идея, поэтому статья опубликована, хотя я далёк от уверенности, что всё задуманное можно воплотить в жизнь. Автор не зря несколько раз подчёркивал, что материал чисто теоретический и прежде чем «варить» свой алюминиевый радиатор, нужно потренироваться на алюминиевых кусочках. Я бы даже посоветовал предварительно хорошенько разобрать статью с теоретической точки зрения, прежде чем переходить к практическим экспериментам. Самое первое предположение, которое приходит в голову, что радиатор покроется тончайшим слоем меди, если замещение всё же пойдёт, после чего реакция прекратится. Впрочем, полагаю, что хорошо разбирающиеся в химии читатели найдут ещё множество причин, по которым подобное превращение алюминиевого радиатора в медный невозможно. Предлагаю обсудить статью в конференции.
Doors4ever
Как расплавить медь в домашних условиях: технология и пошаговый процесс
Медь – пластичный материал, не подверженный окислению. Из него делают небольшие детали, используют в ремонтных работах. Переплавить лом можно самостоятельно в гараже, хозяйственной постройке или на собственной кухне. Специалисты подскажут, как расплавить медь в кустарных условиях. Технология несложная, главное при расплавлении учитывать физические свойства меди и сплавов.
Основные характеристики и температура плавления меди
Медь в древности использовать, расплавлять стали раньше, чем другие металлы. Металл ценится за химическую нейтральность, долговечность, электромагнитные свойства. Теплопроводность у медных сплавов чуть ниже, чем у серебра.
Домашняя плавка меди по сути ничем не отличается от промышленного литья. Переплавить можно кусочки отслуживших радиодеталей, недорогие ювелирные изделия, столовые предметы из мельхиора. Плавка меди в чистом виде происходит при +1083°С, такой режим в бытовых условиях создать не проблематично. Сплав с цинком, оловом не нужно расплавлять до температуры плавки меди, достаточно до +900 – 950°С. Подбирая кусочки лома, важно знать, что для электротехнических деталей используют чистые сплавы. Бронза, латунь может содержать вредные химические компоненты, они начнут выделяться из металла при расплавлении. Кипит металл при сравнительно низкой температуре, +2560°С, сплав начинает пузыриться.
Плавка меди в домашних условиях: пошаговая инструкция
Для расплавления не подойдет жестяная банка и костер. Нужны другие источники тепла, например, самодельные печи или готовые горелки с высокой температурой пламени. Для расплавления выбирают жаропрочные посудины, лучше всего использовать готовый тигель из огнеупорного сырья, выдерживающий температуру до +300°С. Для литья используют изложницу или форму. При работе с тиглем применяют специальные щипцы с длинными ручками, они должны хорошо зажимать тигель.
Теперь небольшой поэтапный инструктаж, как плавить медный лом в домашних условиях:
- Подготовка лома, в качестве сырья используют небольшие кусочки металла.
- Подготовка очага, где будет установлен тигель. Для расплавления лома используют готовые или импровизированные печи, горелки.
- Лом засыпают в тигель для расплавления металла. Специалисты советуют предварительно нагреть тигель, чтобы металл равномернее прогревался.
- Подготовка формы или изложницы – место, куда будет выливаться металл после расплавления. Для изготовления используют материал, имеющий температуру расплавления выше, чем у меди.
- Перед разливом с горячего металла снимают окалину с помощью длинной ложечки. Окислы не должны попасть в литье.
- Расплав осторожно выливают в подготовленную формочку. Работать нужно аккуратно, от капель остаются плохо заживающие ожоги.
Для подставки используют огнеупорный ровный лист, на него ставят тигель или специальный бокс для расплавления.
Муфельная печь
Лабораторный муфель – самое удобное устройство для расплавления металла.
Несколько советов, как расплавить медный сплав в лабораторных условиях:
- у муфельной печи есть ручка температурного регулятора, ее нужно поставить на отметку, незначительно превышающую температуру расплавления сплава;
- графитовый или керамический тигель перед загрузкой шихты хорошо прогревают;
- после отливки с горячего тигля проволочным крюком снимают окалину.
Литье в муфеле прогревается равномерно, плавильщик изолирован от летучих вредных компонентов, Через огнеупорное стекло дверцы удобно наблюдать за ходом расплавления меди.
Газовая горелка
Плавка меди в небольших объемах осуществляется ручной газовой горелкой. Мощность портативного устройства большого значения не имеет. Горелку располагают под тиглем, в котором будут плавить медный лом, направляют пламя на донце, языки должны охватывать его полностью. Процесс трудоемкий, длительный. Для защиты от кислорода цветной лом присыпают угольной крошкой.
Горн
Плавят медь в домашних условиях, используя тигельную печь или горн. Он представляет собой ограниченное пространство, куда на подставке помещается тигель. Снизу поджигаются угли или подводится горелка. Необходимо организовать воздухоподдув, чтобы повысить температуру горения топлива. Для ускорения процесса расплавления сверху горн прикрывают плотной крышкой. Хорошо раскаленный древесный уголь разогревают, засыпают в тигель с ломом. Метод используют специалисты, часто занимающиеся литьем в небольших объемах.
Паяльная лампа
Сплав с цинком, оловом плавится при невысокой температуре. В качестве источника энергии для расплавления используют обычную паяльную лампу, ее располагают вертикально под тиглем так, чтобы пламя охватывало поверхность дна и нижнюю часть боковой стенки. Для снижения объема окалины лом присыпают древесным углем. Процесс окисления при расплавлении под слоем угольной крошки будет протекать не так интенсивно.
Микроволновая печь
Плавить медь в домашних условиях можно в микроволновке, из нее достают поворотный механизм. Под размер тигля делают огнеупорный контейнер с крышкой из шамотного кирпича. Сначала в течение 15 минут на максимальном режиме нагревают керамический тигель, он разогревается до желтоватого свечения. Затем в него засыпают подготовленный лом, снова убирают шамотный контейнер в печь, плавить медный лом необходимо 20-30 минут на максимальном режиме, создается температура порядка +1200°С. Затем сплав выливают в заранее подготовленную изложницу или форму.
Для изготовления мелких деталей лучше выбирать многокомпонентные сплавы: латуни, бронзы, они не такие текучие, их проще плавить, не нужны слишком высокие температуры. Когда плавят медь в домашних условиях, соблюдают технику безопасности, предусматривают противопожарные меры.
Изготавливаем рюмочный набор из меди своими руками
Автор:17 февраля 2014 13:25
Если руки растут откуда надо, нет ничего сложного сделать набор рюмок и фляжку: нужны всего лишь медные трубки и лист меди. Подарок получится, конечно, потрясающий, вот только пить из таких рюмок и фляжки я бы воздержалась. Мне кажется, медь даст не очень приятный вкус напитку, который будет в них находиться.
Как расплавить медь в домашних условиях: температура, сосуд
Медь считается одним из самых распространенных сплавов на сегодняшний день. Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как расплавить медь в домашних условиях. Высокие литейные свойства позволяют получать качественные и точные изделия, использовать сплав в качестве покрытия. Литье меди может проводится при отсутствии специального оборудования. Процесс характеризуется большим количеством различных особенностей, которые будут рассмотрены ниже.
Как расплавить медь в домашних условияхТемпература плавления
Одним из наиболее важных параметров каждого сплава можно назвать температуру плавления. Она может зависеть от концентрации легирующих элементов в составе. Литье меди в чистом виде проводится при температуре 1080 °C, при которой кристаллическая решетка перестраивается и сплав становится жидким. Расплавлять медь можно даже в случае наличия примеси в виде олова, но при этом температура плавления может варьировать в пределе от 930 до 1140 °C.
В состав могут добавлять цинк, за счет чего получается латунь. От концентрации этого легирующего элемента плавка может проводится при 900 ⁰C.
При рассмотрении особенностей плавки меди учитывается температура кипения. Этот показатель составляет 2 560 °C. В домашних условиях достигнуть подобной температуры практически невозможно. На процесс кипения указывает появление пузырьков газа.
Нельзя доводить сплав до состояния кипения. Это связано с тем, что после выделения газов структура становится пористой. За счет этого снижаются не только декоративные, но и механические качества.
Последовательность действий
При необходимости в домашних условиях можно получить изделия декоративного характера или практического назначения. Плавка меди в домашних условиях пошаговая инструкция выглядит следующим образом:
- Сырье измельчается, после чего помещается в тигель. Стоит учитывать, что при уменьшении размеров кусочков металла существенно ускоряется процесс плавки.
- После заполнения тигеля, он помещается в печь, которая заранее разогревается.
- Расплавленный сплав нужно извлечь из печи при помощи специальных клещей. Из-за активного процесса окисления на поверхности может образовываться однородная пленка. Перед тем как проводить литье из меди ее нужно убрать.
- Металл аккуратно заливают в подготовленную емкость. Стоит учитывать, что при попадании расправленного сплава на открытые участки тела могут появится серьезные травмы. Кроме этого, некоторые материалы при контакте возгораются. Поэтому нужно соблюдать крайнюю осторожность.
При рассмотрении того, как плавить медь в домашних условиях стоит учитывать, что можно использовать не только печи. В некоторых случаях применяется газовая горелка, которой нагревается дно тигля. Процесс менее продуктивный, но при этом на подготовку уходит мало времени.
В качестве нагревательного оборудования может использоваться обычная паяльная лампа. При применении этой технологии стоит учитывать, что контакт меди с воздухом приводит к быстрому появлению окиси. В некоторых случаях для уменьшения интенсивности окисления поверхность покрывается измельченным древесным углом.
Оборудование для плавки меди
Подготовительный этап предусматривает приобретение специального оборудования. Расплавить медь в домашних условиях можно при наличии:
- Муфельной печи. Современные варианты исполнения позволяют контролировать мощность нагрева с высокой точностью, за счет чего существенно упрощается процесс плавки и можно достигнуть более качественного результата.
- Тигель, предназначенный для размещения шихты и ее плавки.
- Щипцы, при помощи которых тигель вытягивается с печи. Стоит учитывать, что поверхность будет накалятся, поэтому нужно использовать специальный механизм из жаростойкого сплава.
- Крюк и бытовой пылесос.
- Древесный уголь для покрытия поверхности.
- Форма из жаропрочного материала, по которой будет проводится литье.
- Газовая горелка или горн для повышения пластичности сплава.
Плавка газовой горелкой
Приобретают профессиональное оборудование только в том случае, когда литье меди проводится периодически. Оно характеризуется высокой стоимостью, а также эффективностью в применении.
Муфельная печь
Проще всего проводить переплавку меди в домашних условиях при установке муфельной печи. Среди ее особенностей отметим:
- Можно нагревать шихту до более высоких температур, за счет чего повышается текучесть. Это связано с высоким КПД, так как стенки конструкции отражают и аккумулируют тепло.
- Ускоряется процесс плавки.
- Высокая производительность. Равномерное распределение тепла позволяет одновременно плавить большое количеств меди.
Плавление меди в самодельной печи
Кроме этого, муфельная печь довольно проста в установке если соблюдать все правила безопасности. Проблемы по установке подобного оборудования в домашних условиях зачастую возникают по причине больших размеров конструкции.
Газовая горелка
Литье из меди в домашних условиях при применении газовой горелки часто проводится в случае, если медные изделия изготавливают крайне редко. Подобные процесс характеризуется небольшими финансовыми затратами. При выборе подобной технологии учитывается:
- Малый показатель КПД.
- На момент плавки возникают трудности с равномерным распределением тепла.
- Проводить работу следует на открытом пространстве с соблюдением правил пожарной безопасности.
Газовая горелка может разогреть тигель в течение нескольких минут. Стоит учитывать, что медь будет быстро окисляться.
Паяльная лампа
Плавление при применении паяльных ламп проводится крайне редко. Это связано с невысокой эффективностью подобного метода. Как и в предыдущем случае, при использовании паяльной лампы происходит активное окисление поверхности.
Плавка меди в самодельной печи при помощи паяльной лампы
При применении паяльной лампы учитывается тот момент, что для разогрева металла требуется довольно много времени. При этом нагрев должен проходить без перерыва, так как металл остывает быстро, после чего начинает кристаллизоваться.
Горн
В домашних условиях отливка медных заготовок может проводится в горне. Подобная печь характеризуется следующими особенностями:
- Она часто используется в кузнечном деле.
- Стоит учитывать низкий показатель КПД, за счет которого на плавку меди уходит намного больше времени.
- Различают две конструкции: открытого и закрытого типа.
- Устройство горна
- Горн для плавки меди
Температура плавки при применении горна относительно низкая. Поэтому не вся медь может плавится рассматриваемым способом.
Плавление с помощью самодельных приспособлений
Плавку можно проводить при применении самодельных конструкций. Зачастую они представлены сочетанием источника тепла и корпуса из теплоотражающего материала. Переплавить медь в домашних условиях можно при использовании подобных устройств.
Как правило, за счет создания специальной отражающей конструкции повышается КПД и ускоряется процесс нагрева шихты. Сделать отражающий корпус для тигля можно при использовании жаропрочного кирпича.
Как сделать из меди золото — MOREREMONTA
Современная химия не отвергает возможности превращения одного химического элемента в другой, но всё же считает, что средневековые алхимики не могли получать золота из меди. Тем не менее, история помнит не одну легенду, в которой говорится о подобном превращении. Часть из них, разумеется, не имеет под собой никакого основания, но есть и такие, перед которыми рациональная наука пасует.
Так, например, Раймонд Луллий (Raimondus Lullius) из Испании получил от английского короля Эдуарда (14 век), заказ на выплавку 60000 фунтов золота. Для чего ему было предоставлены ртуть, олово и свинец. И, надо сказать, Луллий получил золото! Оно было высокой пробы, и из него было отчеканено большое количество ноблей. Разумеется, проще отнести данный факт к мифам, нежели поверить в него, однако нобли той особой чеканки до сих пор хранятся в английских музеях. А если верить историческим документам, на протяжении долгого времени эти монеты использовались при заключении крупных сделок, что свидетельствовало об их большом количестве. Но! В это время Англии, в принципе, негде было достать так много золота, причём такого великолепного качества! А основные расчеты, например, с Ганзой, велись оловом. Остается предположить, что в документы вкралась ошибка, и количество золота было куда меньшим.
Вся эта история с золотом Раймонда Луллия очень напоминает историю из нашего недавнего прошлого — а именно историю с «красной ртутью»., когда под видом создания немыслимых химических хайтек соединений из страны вывозились платиноиды ( в условиях существовавшей тогда монополии государства на торговлю благородными металлами). В средневековой Европе в моде была политика монетаризма и многие государства ограничивали вывоз золота. Например, король франции, Филип 4-й Красивый, запретил вывоз золота из страны в качестве способа экономической войны с Римским Папой и т.п. И вся эта мулька с философски камнем была придумана, скорее всего, для прикрытия сделки по продаже большого количества золотой монеты.
Серьезных работ по исследованию этих ноблей я не встречал — только всякие домыслы в квазинаучной литературе. А ведь исследовав состав примесей в этих монетах современными методами физико-химического анализа легко можно было бы определить месторождение, где это золото добыто. Высокая чистота золота тоже не аргумент — россыпное золото не редкость и 970-990 пробы.
И хотя интструментарий современной химии и ее теоретический аппарат на много порядков превосходят возможности Луллия, даже принципиальная возможность получения одних элементов из других чисто химическими методами пока совершенно не просматривается)
Кто не мечтает иметь способность превращать обычные и дешевые металлы в золото? Это не алхимия и о философском камне тоже никто не говорит! Речь пойдет про рядовые химические эксперименты. Вам интересно, как сделать золотую монетку? Тогда эта статья не оставит равнодушным ваш исследовательский ум и расскажет подробно, как сделать золотую монету самостоятельно!
Необходимые ингредиенты: сколько и где их взять?
Как из медной монеты сделать золотую? Каждый из нас может проделать такое, не покидая родных стен, благо, это не маркетри или иные сложные для исполнения техники рукоделия. Для этого не потребуется очень много усилий и средств, лишь ваш энтузиазм и желание, а заодно такой список:
- Любое изделие из меди.
- Сульфат цинка 10 грамм.
- Цинк.
- Вода.
- Емкость из фарфора.
Если нет сульфата цинка, можно использовать отдельно цинк и медный купорос. В этом случает реагент выйдет недостаточно чистый, однако делать золотую монетку дома самому получится. Ингредиенты легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Кусочек цинка искать особо не нужно. Возьмите солевую батарейку, ее верхний слой как раз выполнен из цинка.
Технология процесса: последовательность и секреты
Сама технология превращения меди в «золото» достаточно простая, делайте все лишь пошагово и внимательно:
- Сульфат цинка необходимо растворить в воде (где-то 50 миллилитров) и поставить на плиту. Туда же кладем наш цинк и медную монетку. Они должны соприкасаться. Только после этого все кипятим 15 минут.
- Сначала монетка покрывается очень тонким слоем цинка, и становиться будто серебряной.
- После этого надо вынуть монету и промыть ее водой.
- Самый главный секрет как сделать золотую монету очень прост: кладем монету на раскаленную конфорку электрической плиты.
- Она сразу же начинает приобретать цвет настоящего золота. Дело в том, что тот слой цинка взаимодействует с медью, тем самым изменяя окрас предмета.
Чтобы вы смогли визуально наблюдать, как сделать золотую монету собственными руками, посмотрите соответствующее видео на YouTube:
Если вас интересует, как сделать из медной монеты золотую, дабы придать ей новый, более дорогой вид, наш совет точно поможет! Пробуйте, экспериментируйте, а также читайте на портале Мои Советы, как сделать цветочные композиции и букеты своими руками!
Сегодня мы рассмотрим способ, как можно будет превратить медь в золото. Это не из области алхимии и философский камень здесь не причем. Это обычная химия, и, естественно, медь не станет золотом, по своим химико-физическим свойствам, а просто приобретет вид золота. Таким способом можно сделать золотыми: медную монету, медную цепочку или кольцо, либо любые другие предметы, исполненные из меди. Для того чтобы превратить медь в золото нам понадобятся следующие ингредиенты: примерно десять грамм сульфата цинка, кусочек самого цинка, и, естественно, медное изделие, например, медную монету.
Сульфат цинка нужно растворить в пятидесяти миллилитрах воды и поставить на плиту. Кладем туда приготовленный кусочек цинка, а потом медную монету. Монета должна соприкасаться с цинком. Теперь включаем плиту и кипятим все это в течение пятнадцати минут. В процессе кипячения вы можете видеть, что монета постепенно покрывается слоем цинка. Как это происходит? Все очень просто. В процессе кипячения цинк начинает отдавать свои ионы, и раствор переполняется ионами цинка. Медь, как менее электроотрицательный металл, притягивает более электроотрицательные ионы цинка. Вот и получается, что наша медная монета начинает покрываться тоненьким слоем цинка.
После пятнадцати минутного кипячения снимаем емкость с плиты и вынимаем оттуда монету. Монету можно промыть в воде, чтобы она стала более чистая. Теперь в нашем химическом опыте, нужно провести самый главный «трюк». А именно, превращаем, получившуюся серебряную монету в золотую. Включите электроплиту на максимальный нагрев и положите, прямо на раскаленную конфорку, нашу . Вы увидите, как моментально серебряная монета приобретет цвет натурального золота. Это происходит за счет того, что слой цинка, как бы впитывается в медь, и получается, якобы, слой золота. По крайней мере визуально, неискушенному человеку, отличить вашу монету, цепочку или кольцо от настоящего золота, будет сложно.
Для чего этот химический опыт может пригодиться вам на практике? Ну, естественно не для того, чтобы вы превращали медные изделия в, якобы, золотые, и втюхивали их, тем самым неискушенным людям, по цене настоящего золота. Это, дорогие друзья, чревато долгой отсидкой в местах не столь отдаленных, называемых в народе зоной. А пригодится, этот способ, может только лишь для личного пользования. Например, у меня есть толстая цепочка, выполненная полностью из меди. Цепочка сделана хорошо и смотрится очень красиво. Но носить медь на шее, как-то не очень эстетично, да к тому же, на коже остается черная полоса от долгого ношения. Так вот, я сначала сделал цепочку серебряной. И носил ее с серебряным церковным крестиком (из настоящего серебра). Они практически не отличались друг от друга. Потом когда мне надоело серебро, я повторил процедуру, и «обжарил» цепочку на раскаленной плите. Теперь ношу, якобы, золотую цепь, чуть ли не с палец толщиной. Согласитесь, так проще, чем тратить свои кровные рубли на приобретение настоящего золота. Хотя тут тоже можно поспорить. Если, например, вы хотите сохранить свои деньги от обесценивания инфляцией, то естественно, их нужно во что-нибудь вкладывать. Почему бы и не покупать ради этого золотые вещи? Их всегда впоследствии можно будет продать, если, конечно их не украдут. Лично я предпочитаю переводить деньги в золото в банке. А носить для красоты можно и медь, предварительно придав ей вид золота, указанным выше способом. Удачи вам, современные алхимики!