Vara nozares zināšanas: vara loma
Varš ir ķīmisks elements. Tās ķīmiskais simbols ir Cu (latīņu Cuprum). Tā atomskaitlis ir 29. Tas ir pārejas metāls. Varš ir purpursarkans metāls ar blīvumu 8,92 g/cm3. Tā kušanas temperatūra ir 1083,4±0,2 grādi un viršanas temperatūra ir 2567 grādi. Parastās valences ir +1 un +2. Tā jonizācijas enerģija ir 7,726 elektronvolti.
Pamatievads par varu
Varš ir senākais metāls, ko izmantoja cilvēki. Jau aizvēsturiskos laikos cilvēki sāka iegūt atklātās vara raktuves un izmantot iegūto varu ieroču, instrumentu un citu piederumu izgatavošanai. Vara izmantošanai bija liela ietekme uz agrīnās cilvēces civilizācijas attīstību. Varš ir metāls, kas pastāv zemes garozā un okeānā. Vara saturs zemes garozā ir aptuveni 0,01%. Dažās vara atradnēs vara saturs var sasniegt 3% līdz 5%. Lielākā daļa vara dabā pastāv kā savienojumi, proti, vara minerāli. Vara minerāli agregējas ar citiem minerāliem, veidojot vara rūdu. Iegūtā vara rūda pēc bagātināšanas kļūst par vara koncentrātu ar augstāku vara šķiru.
1
Vara galvenās ķīmiskās īpašības
Sausā gaisā varš neoksidējas, bet mitrā gaisā, kas satur ogļskābo gāzi, uz virsmas veido verdigris slāni; tas ļoti lēni reaģē ar sārma šķīdumu, bet viegli veido kompleksu ar amonjaku. Varš nevar aizstāt ūdeņradi skābes šķīdumā, bet izšķīst oksidējošā skābē. Vara standarta elektrodu potenciāls ir +0,337 volti, un divvērtīgā vara elektroķīmiskais ekvivalents ir 1,186 g/(ampērstundā).
Vara lietojumi
Visā vēsturē varš ir bijis plaši izmantots krāsains metāls. 1998. gadā pasaulē saražoja 14 miljonus tonnu vara, ierindojoties otrajā vietā starp krāsainajiem metāliem. Tiek prognozēts, ka ASV vara patēriņš 2000. gadā būs 3,505–5 miljoni tonnu, no kuriem elektrorūpniecība veido 71,4%, celtniecības tehnika – 10,3%, mehāniskās iekārtas – 9,1%, transports. ekipējums veido 4,1%, militārās preces veido 1,1%, bet dekorācijas, pigmenti, valūta u.c. veido 4,0%.
Vadi, kas izgatavoti no vara labas vadītspējas, tiek plaši izmantoti elektroenerģijas un elektronikas nozarēs kā ievades vadi. Augstas tīrības varš, kas satur vairāk nekā 99,99% vara, tiek izmantots, lai ražotu augstas vadītspējas vara vadus un detaļas, kurām jābūt vadītspējīgām. Elektronisko datoru integrālās shēmas un lielapjoma integrālo shēmu iespiedshēmu plates ir izgatavotas no kompozītmateriāliem, kas pārklāti ar polimērmateriāliem. No vara var izgatavot arī augstas temperatūras izturīgus kosmosa vadus.
No vara var izgatavot arī dažādus vara sakausējumus. Saskaņā ar tradicionālo klasifikācijas metodi to var iedalīt četrās kategorijās: sarkanais varš, misiņš (vara-cinka sakausējums), baltais varš (vara-niķeļa sakausējums) un bronza (vara-alvas sakausējums). To galvenokārt izmanto elektrovadītspējai, siltumvadītspējai, elastībai, izturībai pret koroziju, dekoratīvai monētu kalšanai utt.
Varam ir daudz savienojumu, taču tā izmantošana ir ļoti neliela, veidojot tikai aptuveni 1% no vara patēriņa. To galvenokārt izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, medicīnā, pesticīdos, metalurģijā utt. Piemēram, vara sulfātu (CuSO4·5H2O) galvenokārt izmanto kā izejvielu vara galvanizācijai un dažādu vara sāļu ražošanai, ķīmisko katalizatoru, minerālu flotācijas aktivatoru, dezinfekciju. zāles un pesticīdi, insekticīdi un dzīvnieku barības piedevas.
