Khối lượng riêng của đồng, các loại đồng thông dụng hiện nay và ứng dụng của chúng

Khối lượng riêng của đồng là bao nhiêu? Đồng có những tính chất gì? Trên thị trường hiện nay phổ biến những loại hợp kim đồng nào? Nếu bạn đang băn khoăn về những vấn đề này thì hãy dành ra vài phút để cùng Xây dựng Tiên Phong tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.

Khối lượng riêng của đồng là bao nhiêu?
Khối lượng riêng của đồng là bao nhiêu?

Đồng là gì?

Để hiểu một cách rõ nhất về kim loại đồng thì hãy cùng nhau tìm hiểu xem đồng là gì trước khi nói đến khối lượng riêng của đồng hay hợp kim của chúng nhé. Đồng là một kim loại có tính dẻo, tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Đồng kim loại mang màu cam đỏ đặc trưng. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, đồng là nguyên tố có kí hiệu cu với số hiệu nguyên tử là 29. Kim loại này đã được khai thác và nấu chảy từ quặng vào khoảng năm 5000 trước công nguyên. Khoảng năm 4000 trước công nguyên, người ta đã đúc được đồng thành khối.

Đồng kim loại hợp kim đã được ứng dụng từ hàng nghìn năm trước đây. Thời kì La Mã, kim loại này đã được khai thác rộng rãi ở Síp, vậy nên tên gọi trước đây của chúng là cyprium – kim loại Síp. Trong tự nhiên, vật chất này tồn tại dưới dạng kim loại nên chúng ta có thể trực tiếp sử dụng chúng mà không cần khai thác từ các mỏ quặng. Do vậy từ năm 8000 trước công nguyên, đồng đã được con người phát hiện và sử dụng.

Ngày nay, loại vật chất này được ứng dụng rộng rãi để sản xuất dây điện, dây điện thoại, dây cáp, vật liệu xây dựng và đặc biệt, chúng còn là thành phần của nhiều hợp kim khác nhau. Hầu như tất cả hợp chất của đồng đều có thể gây độc đối với sức khỏe. Chỉ với 30g đồng sunfat là có thể gây tử vong cho người. Khi tồn tại dưới dạng bột, chúng bắt cháy rất nhanh. Các hợp chất đồng thường là muối đồng II, có màu xanh lục hoặc xanh lam.

Đồng kim loại mang màu cam đỏ đặc trưng.
Đồng kim loại mang màu cam đỏ đặc trưng.

Khi đồng ở trong môi trường nước với nồng độ trên 1 mg/l thì sẽ tạo thành vết bẩn bám chặt trên quần áo, vải vóc hoặc các vật dụng được giặt trong nước đó. Trong nước ăn uống, nồng độ đồng sẽ khác nhau tùy từng nguồn, giá trị này thường dao động từ 1,5 đến 2 mg/l. Một thông tin khác về nguyên tố đồng:

  • Kí hiệu hóa học: Cu
  • Số hiệu nguyên tử: 29
  • Nhiệt độ sôi: 2562 độ c
  • Nhiệt độ nóng chảy: 1085 độ c
  • Khối lượng nguyên tử: 64
  • Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm diện
  • Màu sắc: Cam – đỏ
  • Dạng tồn tại: Thể rắn
  • Phân loại: Là kim loại chuyển tiếp.

Khối lượng riêng của đồng là bao nhiêu?

Trước khi đề cập về khối lượng riêng của kim loại đồng, chúng ta hãy cùng định nghĩa rõ thế nào là khối lượng riêng nhé. Khối lượng riêng hay mật độ khối lượng của một chất là thuật ngữ miêu tả đại lượng thể hiện mật độ khối lượng của vật chất tính trên một đơn vị thể tích chất đó. 

Khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3
Khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3

Thông tin về khối lượng riêng của đồng và một số chất quan trọng khác đã được Xây dựng Tiên Phong tổng hợp và nêu chi tiết trong bảng dưới đây. Mời các bạn cùng tham khảo.

STT Chất rắn Thể tồn tại Khối lượng riêng
(kg/m3)
1 Đồng Thể rắn 8900
2 Chì Thể rắn 11300
3 Sắt Thể rắn 7800
4 Nhôm Thể rắn 2700
5 Vàng Thể rắn 19300
6 Bạc Thể rắn 10500
7 Đá Thể rắn 2600
8 Gạo Thể rắn 1200
9 Gỗ tốt Thể rắn 800
10 Sứ Thể rắn 2300
11 Thủy ngân Thể lỏng 13600
12 Nước Thể lỏng 1000
13 Xăng Thể lỏng 700
14 Dầu hỏa Thể lỏng 800
15 Dầu ăn Thể lỏng 800
16 Rượu Thể lỏng 790
17 Li – e Thể lỏng 600

Từ bảng trên, ta có thể dễ dàng tra được khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3.

Một số loại hợp kim của đồng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay

Trong thực tế, người ta đã pha trộn thành công rất nhiều loại hợp kim từ đồng để phục vụ những mục đích khác nhau. Sau đây sẽ là một số loại hợp kim quan trọng và được sử dụng rộng rãi.

Đồng vàng

Đồng vàng hay còn gọi là đồng la – tông, chính là hợp kim được tạo ra từ việc pha trộn đồng với kẽm. Bên cạnh đó, trong quá trình sản xuất người ta có thể thêm vào một số nguyên tố khác để tạo thành các sản phẩm:

  • Đồng vàng đơn giản: đây là hợp kim làm từ hai nguyên tố đồng và kẽm với hàm lượng kẽm dưới 45%. Trường hợp tỉ lệ kẽm cao hơn 50% thì hợp kim sẽ trở nên giòn và cứng hơn.
  • Tom – pắc: đây là tên gọi của hợp kim đồng vàng với hàm lượng đồng cao, khoảng 88 đến 97%. Hợp kim này mang màu đỏ nhạt và có những tính chất gần tương tự với đồng nguyên chất.
Có rất nhiều loại hợp kim đồng đang được sử dụng trên thế giới
Có rất nhiều loại hợp kim đồng đang được sử dụng trên thế giới

Đồng thanh

Đồng thanh hay còn gọi là brông, đây là hợp kim làm từ đồng kết hợp với các nguyên tố khác không phải kẽm. Chúng ta có thể phân biệt đồng thanh dựa trên nguyên tố chủ yếu được vào kết hợp với đồng, ví dụ khi kết hợp đồng với nhôm ta được brông nhôm, kết hợp đồng với thiếc ta có brông thiếc.

Đồng đặc biệt

Đồng đặc biệt còn được gọi là la – tông phức tạp. Trong thành phần của hợp kim này, ngoài đồng và kẽm thì người ta còn đưa vào một số nguyên tố như thiếc, chì, niken, nhôm để cải thiện các đặc tính của hợp kim. Khi thêm chì vào hợp kim này sẽ làm tăng độ cắt gọt vì chỉ không tan trong đồng, chúng sẽ tạo thành các hạt riêng biệt trong cấu trúc nên khiến phoi dễ gãy hơn. Loại hợp kim này chủ yếu được sử dụng để làm những chi tiết bằng việc cắt gia công sau khi đúc.

Nguyên tố nhôm và niken được thêm vào nhằm tăng cơ tính cho hợp kim. Đồng đặc biệt sau khi được cho thêm thiếc (70% đồng, 1% thiếc) thì khả năng chống bào mòn ở môi trường nước biển sẽ tăng lên và được dùng làm chi tiết máy trong tàu biển và đường ống dẫn ngoài biển.

Đồng thau

Đồng thau là một loại hợp kim của đồng và kẽm. Màu sắc của đồng thau vàng nhạt hay đậm tùy thuộc vào hàm lượng kẽm có trong hợp chất. Cụ thể:

  • Nếu tỉ lệ kẽm từ 18 đến 20% thì hợp kim sẽ mang màu đỏ.
  • Sản phẩm sẽ mang màu vàng nâu nếu tỉ lệ kẽm là 20 đến 30%. 
  • Với hàm lượng kẽm từ 30 đến 42%, hợp kim sẽ màu vàng nhạt.
  • Hàm lượng kẽm cao từ 50 đến 60% sẽ cho ra loại hợp kim màu vàng bạch.

Thông thường, đồng thau dùng trong công nghiệp có tỉ lệ kẽm nhỏ hơn hoặc bằng 45%. So với các hợp kim khác thì nhiệt độ nóng chảy của đồng thau tương đối thấp (khoảng 900 đến 940 độ c tùy vào thành phần cấu tạo), đặc tính này đã giúp đồng thau trở thành một hợp chất dễ đúc.

Màu sắc của các hợp kim đồng vô cùng đa dạng 
Màu sắc của các hợp kim đồng vô cùng đa dạng

Đồng có những ứng dụng gì trong cuộc sống?

Đồng là kim loại có rất nhiều ứng dụng trong đời sống cũng như sản xuất. Các ứng dụng nổi bật của kim loại này bao gồm:

  • Sản xuất dây điện thoại, dây cáp, dây điện.
  • Sử dụng làm que hàn.
  • Hợp chất đồng sunfat là chất được ứng dụng để làm sạch nước và thuốc bảo vệ thực vật.
  • Dùng để đúc tượng, làm cổng đồng, tường đồng trong trang trí nhà cửa mang lại giá trị thẩm mỹ cao.
  • Dùng để sản xuất cuộn từ trong nam châm điện.
  • Sản xuất động cơ, nhất là các loại động cơ điện.
  • Sản xuất rơ-le điện và dây dẫn điện trong các bảng mạch, chuyển mạch điện.
  • Sử dụng là ống tia âm cực, ống chân không và magnetron của các lò vi ba.
  • Sử dụng làm tay nắm cũng như các vật dụng khác trong thi công xây dựng nhà ở.
  • Sản xuất các đồ dùng nhà bếp như nồi, chảo,…
  • Phần lớn những dụng cụ làm từ niken trắng sử dụng trên bàn ăn như dĩa, thìa, dao đều có chứa một hàm lượng đồng kim loại nhất định.
  • Sử dụng trong sản xuất đồ đựng thực phẩm bằng bạc.
  • Là một trong các thành phần cấu tạo gốm kim loại, thủy tinh màu.
  • Dung trong sản xuất nhạc khí, nhất là các nhạc khí chế tạo từ đồng thau.
  • Ứng dụng làm làm bề mặt tính sinh học tại cơ sở y tế hoặc một số bộ phận trong tàu thủy nhằm phòng chống hà.
  • Dùng trong việc chế tạo hợp chất, điển hình là dung dịch fehling, ứng dụng trong quá trình phân tích hóa học.
  • Sản xuất bộ phận dẫn sóng dùng cho bức xạ vi ba.
  • Kim loại đồng cũng được dùng phổ biến trong mạch IC thay cho nhôm bởi tính dẫn điện cao.

Sau khi tham khảo các thông tin phía trên, chắc hẳn các bạn đã nắm được khối lượng riêng của đồng, các loại hợp kim đồng cũng như những ứng dụng của chúng trong cuộc sống rồi đúng không nào. Hãy tiếp tục theo dõi Xây dựng Tiên Phong để biết thêm nhiều thông tin hữu ích nữa nhé. Xin chào và hẹn gặp lại bạn trong các bài viết sau.

[lienhe]