materjalimaailm.ee - headeri pilt

Vask

Copper


Koostis / struktuur

Keemiline element vask (Cuprum, Cu), kristallstruktuur – tahkkeskendatud kuubiline võre.

Omadused

Punakas-kollaka värvusega metall, tihedus 8920 kg/m3 , hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 1.7·10-8 Wm). Sulamistemperatuur 1084.62 °C. Välistingimustes tekib vase pinnale aja jooksul rohekas kattekiht (paatina) [15.08.04], mis kujutab endast erinevate vase hüdraatsoolade segu (sulfaat, karbonaadid).

Saamine

Vähesel määral leidub vaske looduses ka ehedal kujul, põhiliselt toodetakse teda erinevatest vasemaakidest [3]. Suured vasemaagi maardlad asuvad Tšiilis, sh maailma suurim lahtine vasekaevandus – Chuquicamata karjäär (Google Maps).

Rakendused

Vasktraat elektrijuhtmetena, sh. trafo- jt. mähistena. Vase sulamitest tuntumad on messing (sulam tsingiga) ja pronks (sulam tinaga), viimane on olnud ajalooliselt tähtis materjal (pronksiaeg). Hea töödeldavuse tõttu oli vask populaarne materjal mahutite valmistamiseks (toidunõud, mahutid õlle pruulimiseks ja viski destilleerimiseks).


Vasakult: Suured vasknõud Isfahanis (Iraan) – suurim neist mahutas 2 tonni vett ja sobis terve kaameli keetmiseks; vasesepad Isfahanis.

Pehme metallina on vask hõlpsasti graveeritav. Vasegravüüri [15.08.04] suurmeistriks oli saksa kunstnik Albrecht Dürer (1471 – 1528), vt. nt. tema gravüüri “Melencolia I” [15.08.04]. Vaskplaate kasutatakse ka teistes graafilistes sügavtrükitehnikates, kus trükivärvi kandev joonis söövitatakse vaskplaati. Eesti kuntis on üks tuntumaid vasegravüüri-söövitustehnikas töid Eduard Viiralti (1898 -1954) “Kabaree” [15.08.04] (ofort, vasegravüür). Vaseaurude baasil töötab CuBr-laser [16.08.04], mida kasutatakse nahahaiguste ravil. Fungitsiidse toime tõttu kasutatakse vasesoolasid (vasevitriol – kristallveeline vasksulfaat, CuSO4×5H2O) põllumajanduses taimede seenhaiguste tõrjeks.

Näidised


E29.1. Vaskgalvaanika – vase dendriitne kasv.
E29.2. Vasksilinder (H = 50 mm, Ø 50 mm, 2 tk)


E29.3. Vaskplönn.
E29.4. Vasktorud (Ø 18 mm, 22 mm, L = 1000 mm)


E29.5. Osaliselt vasekihiga kaetud raudnael.


E29.6. Stantsitud suveniirmünt on valmistatud Keskaegse Meistritekoja [15.08.04] mündistantsi (parempoolsel pildil) abil.


E29.7. Vaskplekk (vt. D29.5)


E29.8. Vasktraat.


E29.9. Patineerunud vasktraat, seisnud välitingimustes üle 20 aasta.



E29.10. Nanovasega värvitud klaas. Christian Diori tualettvee “Fahrenheit” pudelile annavad värvuse mõne nanomeetri suurused vaseosakesed, täpsemalt – taolistes nanoosakestes esinevad elektronergastused, pinnaplasmonid (vrdl rubiinklaas), mille neeldumisspekter sõltub osakese suurusest. Pudelikese kõrguse sihis muutuv toon on saavutatud ebaühtlase termilise töötlemisega (lõõmutamisega), sellest sõltub nanoosakeste suurus ja kontsentratsioon.


E29.11. “Vaskvärvid” – tugevad sünteetilised värvipigmendid vaseühendite vaskftalotsüaniini (sinine, tuntud kui Winsori sinine, ftalosinine) [6] ja vask-kloroftalotsüaniini (roheline, tuntud kui ftaloroheline) [7] alusel. Piltidel akvarellvärvid vaskftalotsüaniinide baasil ja nendega värvitud paber.

Demod, katsed

D29.1. Pöörisvoolud vasktorus pidurdavad neodüümmagneti liikumist torus



D29.2. Vaskoksiidi kile vase pinnal. Vase kuumutamisel moodustub tema pinnale musta värvi vaskoksiidi CuO kile, gaasipõletiga kuumutamisel jälgitavad interferentsvärvid on põhjustatud kile erinevast paksusest.


D29.3. Vask sadestub vasevitrioli lahusest raudnaela pinnale vahetusreaktsiooni Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu tagajärjel.


D29.4. “Vaseleek”. Vaseioonid annavad leegile karakteerse rohelise värvuse. Pliidi all põleb ftalosinisega (E29.11) värvitud paber.



D29.5. Vase patineerumise aegeksperiment: alustatud 05.11.2004. Jälgitakse välistingimustes asuva vaskpleki kattumist paatinaga – vaatame, kui kaua jätkub kannatust (proovitükid aastase intervalliga).


Aasta välitingimustes hoitud vaskplekk (alumine riba) võrdluses sisetingimustes (suletud plastikaatkotis) hoitud vaskplekiga (ülemine riba).


Möödunud on veel üks aasta. Kõige alumist plekiriba hoiti välitingimustes.


Möödunud on veel üks aasta. Kõige alumist plekiriba on välitingimustes hoitud kokku kolm aastat.


D29.6. Vase kalestumine deformatsioonil. Käte vahel paenutatud vasktraat ei omanda tagasipaenutamisel (samadest kohtadest kinni hoides) enam endist sirget kuju, kuna ta enim deformeeritud keskosa on muutunud jäigemaks (raskemini plastselt deformeeritavaks). Metalli plastne deformatsioon on mikroskoopiliselt kristallvõre teatud tüüpi defektide (dislokatsioonide) liikumine rakendatud välisjõu toimel. Plastsel deformatsioonil tekib ka juurde uusi dislokatsioone, mis kõrgel kontsentratsioonil hakkavad takistama üksteise liikumist – metall muutub raskemini plastselt deformeeritavaks (kalestub). Selline nähtusel leiab aset nt metallide külmsepistamisel.

Viited:

  1. Chemistry : Periodic Table : copper : key information [02.12.03]
  2. Vask oli üks juba vanadele alkeemikutele tuntud elementidest, tema märgiks oli
  3. planeet Veenuse märk. Miks? [14.12.03] Või oli küsimus tegelikult vaskpeeglites? (“… kes on kaunim kogu maal?”). Kaunitar Veenusega on meil aga veel üks kokkupuude: vt. “Püriit”.
  4. Copper.Org  – Everything you ever wanted to know about copper and its alloys [15.08.04]
  5. Phthalocyanine Blue BN. Wikipedia [07.02.07]
  6. Phthalocyanine Green G. Wikipedia [07.02.07]

Tänu: Marko Lätt, Enno Kalde

Koostas: Taavi Audova, JK

Print Friendly, PDF & Email