Tulajdonságok

A civilizáció fémje

A réz elengedhetetlen bármely élő szervezet számára. Elektromosságot és tiszta vizet hoz otthonainkba és jelentős mértékben hozzájárul a fenntartható fejlődéshez. Ezen felül elengedhetetlen az élethez.

Ebben a fejezetben bemutatjuk, hogy milyen speciális tulajdonságai teszik a vörös fémet nélkülözhetetlenné a modern világban.

Kémiai tulajdonságok

Minden közönséges fém vagy fémötvözet reakcióba lép a nedves légkörrel és korrodálódik. Csak a száraz meleg (sivatag) és a száraz hideg környezetben állnak ellen a fémek a korróziónak. A réznél ez a korróziós folyamat nagyon lassú. A réz és rézötvözet korrózió ellenállását az biztosítja, hogy képes egy szilárd vegyületet alkotni, ami megvédi a maró hatásoktól.

Amikor a légkörrel érintkezik, egy oxidokból és rosszul oldódó bázisos sókból álló védőréteg képződik a réz és rézötvözetek felületein. A megfelelő ötvöző elemek pozitívan befolyásolják az ilyen bevonatok kialakulását.

A réz az ezüsttel és arannyal azonos csoportban található a periódusos rendszerben, viszonylag közömbös a vegyi anyagokkal szemben. Vegyületeiben leggyakrabban +2 vagy +1 oxidációs számú. A rézionok vizes oldata +2-es oxidációs állapotban kék színűek, míg +1-es állapotban színtelenek. A réz és vegyületei zöldes színű lánggal égnek.

Mechanikai tulajdonságok

Keménység, szilárdság és alakíthatóság jellemzi. Az anyag jellemzőit a keménységet jelölő H betű és a szakítószilárdságot jelölő R betű jelöli szabvány szerint.

A réz számtalan formában alkalmazható a lágyítottól a teljesen keményig, melyet hidegalakítással nyernek.

A lágyított réz (H040) 40-65 HV keménységi fokozatú, a szakítószilárdsága 200-250N/mm2 (R200), míg a hidegalakítással készült réz (H110) minimálisan 110HV keménységű és a szakítószilárdsága minimálisan 360 N/mm² (R360).

A hidegalakítással megmunkált réz sokkal kevésbé alakítható, mint a lágyított, hiszen nyúlása mindössze 2%.

A réz szilárdsága és keménysége ötvözéssel növelhető, de ez az elektromos vezetőképesség csökkenését eredményezi. A legnagyobb szilárdságú rézötvözetek eléréséhez berilliumot használnak, melynek a szakítószilárdsága akár 1500 N/mm² is lehet.

Fizikai tulajdonságok

Elektromos vezetőképesség
Az elektromos áram termelése, szállítása és felhasználása átformálta a modern világot. Ezt a réz (legalább 99,9%-os tisztaságú) használata tette lehetővé, melynek a legjobb az elektromos vezetőképessége az ipari fémek közül és használható kábel, szalag és elektromos összekötősínek formájában és olyan öntött alkatrészekként, mint például az elektromos kapcsoló- és hegesztő berendezések.

A réz napjaink technológiájának hajtóereje
Képzeljük el a világot áram nélkül: nincs TV, DVD lejátszó, iPad, elektromos vízforraló, mobiltelefon, mosógép, hűtőszekrény, porszívó, számítógép, autó, busz, elektromos vasút, földalatti közlekedés vagy troli.

Járművek
Egy nagy tisztaságú rézkábel köteg rendszer juttatja el az autóban az áramot az akkumulátortól az olyan berendezésekig, mint például a világítás, központi zár, fedélzeti komputer vagy műholdas navigációs rendszer. Sok járműben elektromos motor van nagy vezetőképességű vezetékkel tekercselve. Egy átlagos autóban kb. 1 km vezeték van.

Hővezetés
A réz jó hővezető (kb. 30-szor jobb, mint a rozsdamentes acél és 1,5-ször jobb, mint az alumínium), ezért olyan helyeken alkalmazzák, ahol gyors és hatékony hőátadásra van szükség, mint például a légkondicionáló egységek a hőcserélői, járművek hűtőrácsai, számítógépek, televíziók hűtőbordái, és vízhűtéses kazánok alkatrészei.

A jó minőségű gyújtógyertyákban van egy központi rézelektróda, ami segíti a hőleadást és megelőzi a túlmelegedést. A legjobb serpenyők alját réz borítja, hogy biztosítsa az egységes, gyors melegedést.

A réz döntő fontosságú a modern társadalom számára. Többször és többféle módon használjuk, mint gondolnánk.

Egyszerű csatlakozás, kötés
A rezet könnyen köthetjük lágy- és keményforrasztással, csavarozással vagy ragasztással. Az iparban ez nagyon hasznos a vízszerelésnél, az elektromos összekötősínek csatlakoztatásánál, melyek az áramelosztó rendszerek létfontosságú elemei.
Másfelől ez a tulajdonság a szobrászok, ötvösök és más művészek számára is fontos, amikor ezzel a gyönyörű fémmel dolgoznak.

Csővezeték
Víz: Már az ősi egyiptomiak is rezet használtak, a piramisokból vett minták napjainkig jó állapotban maradtak.
Európában és Észak-Amerikában a hideg- és melegvíz-ellátásra 90%-ban 6 és 159mm közötti átmérőjű rézcsövet használnak.

Gáz: A háztartási vízvezetékekhez hasonlóan a gáz biztonságos elvezetéséhez is rézcsöveket használnak az üzleti és magán szférában egyaránt.