| Тепловые и
термодинамические свойства меди.
Температура плавления 1083°С, температура кипения 2573°С, характеристическая
температура ΘD 345 К, удельная теплота плавления 239 кДж/кг,
удельная теплота испарения 4790 кДж/кг. Удельная теплоемкость меди при 293 К
при постоянном давлении Ср= 384,2 Дж/(кг*K), а жидкой (при температуре
плавления) 495 Дж/(кг*К). Удельная электронная теплоемкость Срэл =
[0,688 мДж/(моль*К2)] *Т. Теплопроводность λ при 293 К равна 397
Вт/(м*К), при температуре 1356 К 165,8 Вт/(м*К).
Зависимость
теплопроводности λ, от температуры (чистота 99,999 %):
|
Т, К
|
λ, Вт/(м*К)
|
Т, К
|
λ, Вт/(м*К)
|
Т, К
|
λ, Вт/(м*К)
|
|
2
5
20
50
|
523,5
1487,0
2518,0
1189,5
|
100
150
200
250
|
481,3
428,4
413
406,0
|
300
350
400
|
401,2
397,2
393,7
|
Теплопроводность
меди заметно не изменяется под влиянием висмута, свинца, серы, селена, сильно
понижается под влиянием незначительных количеств мышьяка, алюминия, снижается
под влиянием сурьмы. Температурный коэффициент линейного расширения при 293 К α
= 16,7*10-6К-1.
Изменение α в
зависимости от температуры (чистота 99,999%):
|
Т, К
|
α*106
К-1
|
Т, К
|
α*106
К-1
|
Т, К
|
α*106
К-1
|
|
5
|
0,0024
|
20
|
0,23
|
400
|
17,58
|
|
7
|
0,01062
|
40
|
2,28.
|
600
|
18,92
|
|
10
|
0,0294
|
60
|
5,40
|
800
|
20,09
|
|
13
|
0,06322
|
100
|
10,33
|
1000
|
22,1
|
|
15
|
0,9634
|
200
|
15,18
|
1200
|
24,5
|
|
|
|
|
|
1300
|
27,0
|
Температурный
коэффициент объемного расширения при 293 К β = 49,2*10-6 К-1,
в диапазоне 293-1356 К: β= (45,0+0,016 Т)*10-6К-1, где β
Д коэффициент объемного расширения, К-1; Т Д температура, К.
Молярная
энтропия s° в зависимости от температуры:
|
Т, К
|
298
|
500
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
|
s°,
Дж/(моль*К)
|
33,39
|
44,8
|
65,28
|
87,19
|
96,20
|
103,24
|
215,53
|
Поверхностное
натяжение при 1083 °С σ =1351 мН/м. Поверхностная энергия v =1115 мДж/м2,
для грани (100) v =1060, а для (111) v = 926 мДж/м3. Энергия дефекта
упаковки 67 МДж/м2. Давление пара р в зависимости от температуры:
|
Т, К
|
Р, Па
|
Т, К
|
Р, Па
|
|
700
800
900
|
31,066*10-15
38,514*10-12
97,804*10-10
|
1000
1100
|
82,22*10-8
30,968*10-6
|
Давление пара
при температуре плавления Р =50,47 мПа. Энергия активации самодиффузии в
интервале 1135Д1330 К Е= 205 КДж/моль.
Параметры
взаимной диффузии (предэкспоненциальный множитель Do и энергия активации Е)
некоторых элементов в меди:
|
Диффундирующий
элемент
|
T, К
|
Образующаяся
фаза
|
D0,
м2/с
|
Е,
кДж/моль
|
|
Н
|
-
|
Твердый
раствор
|
5,6*10-8
|
38,52
|
|
Be
|
-
|
Твердый
раствор
|
2,32*10-8
|
117,23
|
|
Si
|
-
|
Твердый
раствор
|
3,7*10-6
|
167,47
|
|
S
|
1403Д1673
|
Жидкая фаза
|
3,44*10-7
|
28,85
|
|
S
|
1073Д1273
|
Твердый
раствор
|
8,24*10-5
|
196,78
|
|
Мп
|
973Д1348
|
Твердый
раствор
|
5*10-5
|
192,59
|
|
Fe
|
973Д1343
|
Твердый
раствор
|
1,4*10-4
|
216,88
|
|
Co
|
973Д1348
|
Твердый
раствор
|
1,93*10-4
|
226,51
|
|
Ni
|
973Д1348
|
Твердый
раствор
|
2,7*10-4
|
236,55
|
|
Zn
|
878Д1323
|
Твердый
раствор
|
3,4*10-5
|
190,92
|
|
Ge
|
952Д1288
|
Твердый
раствор
|
3,97*10-5
|
187,5
|
|
As
|
1083Д1328
|
Твердый
раствор
|
2*10-5
|
176,6
|
|
Rh
|
1023Д1328
|
Твердый
раствор
|
3,3*10-4
|
242,5
|
|
Pd
|
1080Д1328
|
Твердый
раствор
|
1,71*10-4
|
227
|
|
Ag
|
973Д1173
|
Твердый
раствор
|
1,3*10-6
|
161,6
|
|
Cd
|
998Д1223
|
Твердый раствор
|
9,35*10-5
|
191,34
|
|
In
|
1023Д1343
|
Твердый
раствор
|
1,3*10-4
|
193
|
|
Sn
|
973Д1189
|
Твердый
раствор
|
1,0*10-4
|
190,5
|
|
Sb
|
873Д1273
|
Твердый
раствор
|
3,4*10-5
|
175,85
|
|
Au
|
-
|
Твердый
раствор
|
1*10-5
|
187,99
|
|
Tl
|
1058Д1269
|
Твердый
раствор
|
7,1*10-5
|
181,29
|
| |
Тепловые и термодинамические свойства меди.
