Сфери застосування міді
Однією з найважливіших галузей застосування міді є електротехнічна промисловість. З міді виготовляють електричні дроти. Для цього метал повинен бути дуже чистий: домішки різко знижують електричну провідність. Присутність міді 0,02% алюмінію знизить її електричну провідність майже на 10%. Ще різкіше зростає опір металу у присутності неметалічних домішок. У міді дуже низький питомий опір - 0,0175 (поступається лише сріблу у якого 0,016). Мідні дроти, у свою чергу, також використовуються в обмотках енергозберігаючих електроприводів (побут: електродвигунах ) і силових трансформаторів.
Висока в'язкість та пластичність металу дозволяють застосовувати мідь для виготовлення різноманітних виробів із дуже складним візерунком. Дріт із червоної міді у відпаленому стані стає настільки м'яким і пластичним, що з нього легко можна вити всілякі шнури і вигинати найскладніші елементи орнаменту. Крім того, дріт із міді легко спаюється сканим срібним припоєм, добре срібиться та золотиться. Ці властивості міді роблять її незамінним матеріалом під час виробництва філігранних виробів.
Мідний дріт широко використовується в електротехніці та електроенергетиці, в телекомунікаційній галузі, судно- та автомобілебудуванні, його застосовують для виробництва електрокабелю, проводів, обмоток, висновків іскрового запалення, плавких запобіжних пристроїв.
Зазначимо, що дріт-електрод із міді витрачається економніше в порівнянні з латунним на 20%. Іншими словами, подорожчання витратного матеріалу навіть на 30% не порівнянно з економією машинного часу та самого дроту.
Інша корисна якість міді – висока теплопровідність. Це дозволяє застосовувати їїв різних тепловідвідних пристроях, теплообмінниках, до яких належать і широко відомі радіатори охолодження, кондиціювання та опалення.
Найбільш поширені сплави - бронза та латунь
У різноманітних областях техніки широко використовуються сплави з використанням міді, найпоширенішими з яких є згадані вище бронза і латунь. Обидва сплави є загальними назвами для цілого сімейства матеріалів, куди крім олова та цинку можуть входити нікель, вісмут та інші метали. Наприклад, до складу так званого гарматного металу, який у XVI-XVIII ст. справді використовувався виготовлення артилерійських знарядь, входять усі три основних металу — мідь, олово, цинк; рецептура змінювалася від часу та місця виготовлення зброї. В наш час знаходить застосування у військовій справі в кумулятивних боєприпасах завдяки високій пластичності, велика кількість латуні йде на виготовлення гільз зброї. Міднонікелеві сплави використовуються для карбування розмінної монети. Міднонікелієві сплави, у тому числі т.з. «Адміралтейський» сплав широко використовуються в суднобудуванні та областях застосування, пов'язаних з можливістю агресивного впливу морської води через зразкову корозійну стійкість.
Сплав міді, відомий з найдавніших часів, бронза містить 4-30% олова (зазвичай 8-10%). Цікаво, що бронза за своєю твердістю перевершує окремо взяті чисті мідь та олово. Бронза більш легкоплавка проти міддю. До наших днів збереглися вироби із бронзи майстрів Стародавнього Єгипту, Греції, Китаю. З бронзи відливали в середні віки знаряддя та багато інших виробів. Знамениті Цар-гармата та Цар-дзвін у Московському Кремлі також відлиті зі сплаву міді з оловом.
В даний час у бронзах олово часто замінюють.іншими металами, що призводить до зміни їх властивостей. Алюмінієві бронзи, які містять 5-10% алюмінію, мають підвищену міцність. З такої бронзи карбують мідні монети. Дуже міцні, тверді та пружні берилієві бронзи містять приблизно 2% берилію. Пружини, виготовлені із берилієвої бронзи, практично вічні. Широке застосування у народному господарстві знайшли бронзи, виготовлені на основі інших металів: свинцю, марганцю, сурми, заліза, нікелю та кремнію.
Велику групу складають мідно-нікелеві сплави. Ці сплави мають сріблясто-білий колір, незважаючи на те, що переважним компонентом є мідь. Сплав мельхіор містить від 18 до 33% нікелю (інша мідь). Він має чудовий зовнішній вигляд. З мельхіору виготовляють посуд та прикраси, карбують монети («срібло»). Схожий на мельхіор сплав - нейзильбер містить крім 15% нікелю, до 20% цинку. Цей метал використовують для виготовлення художніх виробів, медичного інструменту.
Оксиди міді використовуються для отримання оксиду ітрію барію міді YBa2Cu3O7-δ, який є основою отримання високотемпературних надпровідників. Мідь застосовується для виробництва мідно-окисних гальванічних елементів та батарей.
Ювелірні мідні сплави
У ювелірній справі часто використовуються сплави міді із золотом для збільшення міцності виробів до деформацій та стирання, оскільки чисте золото дуже м'який метал і нестійке до цих механічних впливів.
Інші сфери застосування міді
Мідь - найширше вживаний каталізатор полімеризації ацетилену. Через це трубопроводи з міді для транспортування ацетилену можна застосовувати лише при вмісті міді у сплаві матеріалу труб не більше 64%.
Широко застосовується мідь у архітектурі. Покрівлі та фасадиіз тонкої листової міді через автозагасання процесу корозії мідного листа служать безаварійно по 100—150 років. В Україні використання мідного листа для покрівель і фасадів нормується федеральним Зведенням Правил СП 31-116-2006.
Прогнозованим новим масовим застосуванням міді обіцяє стати її застосування як бактерицидні поверхні в лікувальних закладах для зниження внутрішньолікарняного бактеріопереносу: дверей, ручок, водозапірної арматури, перил, поручнів ліжок, стільниць — усіх поверхонь, до яких торкається рука людини.
Коефіцієнт лінійного та об'ємного розширення міді при нагріванні приблизно Такий же, як у гарячих емалей, у зв'язку з чим при охолодженні емаль добре тримається на мідному виробі, не тріскається, не відскакує. Завдяки цьому майстри для виробництва емалевих виробів віддають перевагу міді всім іншим металам.
Католицький собор у Хільдесгаймі, ФРН покритий мідної покрівлі. Цій покрівлі на будівлі вже понад 700 років! Примітно, що під час ремонту, викликаного пошкодженнями воєнної доби (і лише з цієї причини) багато стародавніх мідних листів було використано знову.
У зв'язку з високою механічною міцністю, але одночасно придатністю для механічної обробки мідні безшовні труби круглого перерізу отримали широке застосування для транспортування рідин і газів: у внутрішніх системах водопостачання, опалення, газопостачання, системах кондиціювання та холодильних агрегатах. У ряді країн труби з міді є основним матеріалом, що застосовується для цих цілей: у Франції, Великій Британії та Австралії для газопостачання будівель, у Великій Британії, США, Швеції та Гонконгу для водопостачання, у Великій Британії та Швеції для опалення.
В Україні виробництво водогазопровідних труб з міді нормується національнимстандартом ГОСТ Р 52318-2005, а застосування у цій якості федеральним Зведенням Правил СП 40-108-2004. Крім того, трубопроводи з міді та сплавів міді широко використовуються в суднобудуванні та енергетиці для транспортування рідин та пари.
Мідні труби мають високу механічну міцність, стійка до зношування та корозії, екологічно безпечна. Рекомендується до застосування під час прокладання систем гарячого та холодного водопостачання, опалення, подачі палива та ін. Така труба стійка до будь-яких температур рідини (робоча температура мідних труб варіюється від -200 до +250 градусів). Також серед інших переваг мідних труб - простота монтажу, тривалі терміни експлуатації, можливість повторного використання після переробки. Цей матеріал відомий дуже давно, проте згодом мідні труби були витіснені дешевшими сталевими. Мідні труби практично не схильні до корозії і при цьому не старіють! При правильному прокладанні магістралей трубам не загрожує пошкодження навіть у разі виходу з ладу регулюючої апаратури та неконтрольованого зростання температури теплоносія - труби досить пружні та пластичні, щоб витримати навантаження.
Недарма існує приказка пройти через вогонь, воду і мідні труби.