Kim loại đồng là gì? Tính chất, phân loại và ứng dụng

Kim loại đồng được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống, là một nguyên tố hóa học với các đặc tính vật lý và hóa học riêng biệt. Đồng còn tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, mỗi loại phù hợp với các ứng dụng thực tế riêng. Phế liệu Hoàng Ngọc Diệp sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về "Kim loại Đồng là gì? Tính chất, nguyên tố và phân loại kim loại đồng" qua bài viết sau!

Kim loại đồng là gì?

Nhiều người thắc mắc đồng là gì? Đây là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, ký hiệu là Cu, với số nguyên tử là 29. Đồng là kim loại có màu cam, đỏ hoặc nâu đặc trưng, có tính dẻo, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Hiện tại, đồng có nhiều loại khác nhau và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng sản xuất và đời sống.

Hóa trị của kim loại đồng trong hóa học

Khi nghiên cứu về kim loại đồng trong hóa học, ta thấy số oxy hóa (hóa trị) của kim loại này là +2 hoặc +1. Tuy nhiên, hóa trị +2 phổ biến hơn, đặc biệt trong các hợp chất như Cu (II) hay CuCl2. Ngoài ra, các nghiên cứu còn cho thấy đồng có thể có hóa trị +3 hoặc +4, nhưng chúng chỉ xuất hiện trong các hợp chất ít gặp.

Tính chất của kim loại đồng

Đồng có các tính chất đặc trưng cả về vật lý và hóa học, giúp nhận biết và lựa chọn kim loại đồng cho các ứng dụng thực tế. Cụ thể:

Tính chất vật lý

Kim loại Đồng có các tính chất vật lý đặc trưng, bao gồm:

• Khối lượng riêng: 8,98g/cm3.
• Màu sắc: Đỏ đặc trưng. Khi tiếp xúc với không khí, đồng sẽ chuyển sang màu đỏ cam hoặc nâu.
• Độ dẻo cao: Dễ dát mỏng thành sợi.
• Khả năng dẫn điện cao: Chỉ sau bạc. Khả năng này có thể giảm nếu lẫn tạp chất.
• Điểm nóng chảy: 1083 độ C.
• Khả năng chống ăn mòn tốt.
• Tính hàn cao: Thường được lựa chọn trong các ngành gia công.

Tính chất hóa học

Nguyên tố đồng có tính khử yếu, đặc biệt khi so sánh với các kim loại như Mangan, Sắt,… Ngoài ra, kim loại đồng có thể tác dụng với dung dịch muối, axit và phi kim. Chi tiết:

• Tác dụng với phi kim: Đồng có thể tác dụng với nhiều phi kim như Br2, Cl2, S,… Khi đun nóng ở nhiệt độ cao (800 – 1000 độ C), đồng sẽ tạo thành Copper(II) oxide màu đỏ (CuO + Cu -> Cu2O).
• Tác dụng với axit: Đồng không phản ứng với các axit loãng như H2SO4 hay HCl,… Tuy nhiên, đồng sẽ phản ứng với axit HCl khi có oxy. Kim loại này cũng tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc.
• Tác dụng với muối: Đồng có khả năng khử các ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối, tạo ra muối Cu (II) cùng với kim loại mới.

Ưu và nhược điểm của kim loại đồng

Ưu điểm của kim loại đồng

• Đồng là một trong những kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhất chỉ sau bạc, nên được dùng nhiều trong dây điện, cáp điện, linh kiện điện tử.
• Có thể kéo thành sợi, dát mỏng, cán hoặc uốn cong mà không bị gãy, thuận lợi cho quá trình chế tạo công nghiệp.
• Đồng có khả năng chống oxy hóa và chống gỉ sét khá tốt trong nhiều môi trường, đặc biệt khi tạo thành lớp oxit bảo vệ trên bề mặt.
• Có màu đỏ ánh kim đặc trưng, dễ đánh bóng, được ứng dụng nhiều trong trang trí, kiến trúc và mỹ nghệ.

Đồng dễ kết hợp với các kim loại khác để tạo thành hợp kim có tính chất vượt trội như:

• Đồng thau (Cu – Zn) → bền, dẻo.
• Đồng thanh (Cu – Sn) → cứng, chống mài mòn.

Nhược điểm của kim loại đồng

• So với nhôm và sắt, đồng có chi phí khai thác và tinh luyện cao hơn, làm tăng giá thành sản phẩm.
• Đồng nặng hơn nhôm, nên trong nhiều trường hợp (ví dụ: dây dẫn điện dài), nhôm được chọn thay thế để giảm trọng lượng.
• Đồng thường bị đổi màu thành xanh rêu (gỉ đồng – patina) khi tiếp xúc lâu dài với không khí ẩm hoặc môi trường axit nhẹ.
• So với thép và nhiều hợp kim khác, đồng có độ bền kéo và độ cứng thấp, hạn chế trong ứng dụng chịu tải trọng lớn.

Phân loại kim loại đồng hiện nay

Khi tìm hiểu về kim loại đồng, ta thấy kim loại này được phân loại thành nhiều loại khác nhau trên thị trường. Mỗi loại có đặc trưng riêng về tính chất, hiệu quả ứng dụng,… như sau:

Đồng đỏ

Đồng đỏ là đồng nguyên chất, có màu đỏ đặc trưng, tính thẩm mỹ cao, độ bền trung bình và khả năng chống ăn mòn tốt. Loại đồng này dẻo, dễ dát mỏng, được tạo ra bằng phương pháp nhiệt phân.

Các loại đồng đỏ bao gồm: đồng điện cực, đồng cây tròn ruột đặc, đồng thanh cái, đồng lá dạng cuộn, đồng tấm, ống đồng,…

Đồng vàng

Đồng vàng có màu vàng đặc trưng, còn được gọi là đồng thau. Đây là hợp kim của đồng (55%) và kẽm, cùng các kim loại khác (45%). Đồng vàng dẻo, dễ định hình như đồng đỏ, nhưng cứng hơn.

Đồng vàng có giá thành rẻ, thường được dùng trong chế tác đồ mỹ nghệ, thủ công,… Ngoài đồng và kẽm, đồng vàng còn có thể chứa nhôm, silicon, chì… Tỷ lệ thành phần thay đổi sẽ làm thay đổi tính chất của hợp kim.

Đồng đen

Còn được gọi là Ô kim, hay Bronze trong tiếng Anh. Đồng đen là hợp kim của đồng với các kim loại quý như thiếc, vàng, bạc,… Kim loại này có màu đen đặc trưng, dễ đúc, độ cứng cao, trọng lượng nhẹ và chống oxy hóa tốt hơn các loại đồng khác.

Đây là kim loại quý hiếm với đặc điểm khác biệt như: không chìm trong nước, đổi màu khi tiếp xúc với ánh nắng. Theo quan niệm dân gian, đồng đen có thể chữa bệnh như trị thương hàn, trúng gió hay trừ tà ma,… Loại đồng này có giá trị kinh tế cao, nhưng giá trị cụ thể phụ thuộc vào tỷ lệ pha trộn các kim loại.

Đồng lạnh

Đồng lạnh là loại đồng rất quý hiếm, dẫn nhiệt kém và nguội lạnh nhanh sau khi nung nóng. Màu sắc của đồng lạnh không cố định mà thay đổi theo thời gian và môi trường. So với các loại đồng khác, đồng lạnh nặng hơn 3 – 4 lần. Bề mặt xù xì hơn, không bóng như đồng thông thường do quá trình oxy hóa.

Đây là loại đồng khó tìm và quý hiếm bậc nhất hiện nay, là kết quả của sự pha trộn giữa đồng nguyên chất và các kim loại khác nằm sâu dưới lòng đất trong hàng trăm năm. Đa số đồng lạnh được tìm thấy trong đồ thờ, lư đồng, bàn là cổ,… khai quật từ các di sản, lăng mộ.

Hợp kim đồng

Nhiều người thắc mắc hợp kim đồng là gì. Đây là sự kết hợp giữa đồng và các kim loại khác như kẽm, Niken, vàng,… Tỷ lệ pha trộn khác nhau sẽ tạo ra các hợp kim đồng với đặc trưng và tính chất khác nhau, dẫn đến hiệu quả ứng dụng khác nhau.

Hợp kim đồng có nhiều loại như đồng thiếc (Bronze), đồng vàng (brass, la tông) hay hợp kim đồng Niken,…. Các hợp kim từ đồng hiện được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất.

Ứng dụng của kim loại đồng trong sản xuất

Kim loại đồng hiện được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hoạt động sản xuất khác nhau, trong hầu hết các lĩnh vực. Cụ thể:

• Điện và điện tử: Với khả năng dẫn điện tốt, đồng được dùng trong sản xuất dây cáp, dây điện, các bộ phận điện tử, ống dẫn nhiệt,…
• Sản xuất đồ gia dụng: Đồng được dùng trong sản xuất xoong nồi, ấm đun nước, vòi sen, ống hút, nồi cơm điện, máy lạnh, máy sưởi,…
• Sản xuất ô tô: Nhiều bộ phận trên ô tô có sự tham gia của đồng như ống dẫn nhiệt, đồng hồ đo, bộ phận làm mát hay mạch điện,…
• Xây dựng và kiến trúc: Đặc tính thẩm mỹ cao và chống ăn mòn của đồng thích hợp ứng dụng trong sản xuất ống nước, ống nhiệt, đường ống, mái đồng, tấm đồng hay các phụ kiện trang trí công trình kiến trúc, xây dựng,…
• Sản xuất thiết bị y tế: Đồng có tính kháng khuẩn tự nhiên nên được dùng để sản xuất mặt nạ, dụng cụ y tế,… với tính an toàn cao.
• Sản xuất thiết bị năng lượng: Đồng được ứng dụng trong sản xuất pin mặt trời hay các bộ phận, thiết bị dùng để lưu trữ năng lượng,…

Trên đây là thông tin Phế liệu Hoàng Ngọc Diệp tổng hợp giúp bạn hiểu rõ hơn về đồng và đặc tính của nó. Sau khi sử dụng, đồng cũng là phế liệu có giá thu mua cao và khả năng tái chế đa dạng. Nếu bạn có phế liệu đồng cần thanh lý, hãy liên hệ ngay với Phế liệu Hoàng Ngọc Diệp qua hotline: 0907 824 888 - 0988 922 622.