Lær om de almindelige anvendelser af kobber

Fra almindelige elektriske ledninger til husholdninger til bådpropeller og fra solceller til saxofoner, kobber, ogdet er legeringer er ansat i et utal af slutanvendelser.

Faktisk har metalens anvendelse i en lang række kernebrancher resulteret i investeringssamfundet henvender sig til kobberpriser som en indikator for den samlede økonomiske sundhed og ansporer monikeren Dr. Kobber'.

For bedre at forstå kobbers forskellige anvendelser, Copper Development Association (CDA) har kategoriseret dem i fire sektorer til slutbrug: elektrisk, konstruktion, transport og andre.

Procentdelen af ​​den globale kobberproduktion, der forbruges af hver sektor, estimeres af CDA til at være:

• Elektrisk: 65%
• Konstruktion: 25%
• Transport: 7%
• Andet: 3%

Bortset fra sølv er kobber det mest effektive leder af elektricitet. Dette kombineret med dets korrosion modstand, duktilitet, formbarhedog evnen til at arbejde inden for en lang række kraftnetværk gør metallet ideelt til elektriske ledninger.

Stort set alle elektriske ledninger, spar til luftledninger (som er lavet af mere letvægt

Samleskinner, ledere, der distribuerer strøm, transformere og motorviklinger er også alle afhængige af kobberens ledningsevne. På grund af dens effektivitet som leder af elektricitet kan kobbertransformatorer være op til 99,75 procent effektive.

Elektriske applikationer, herunder computerteknologi, fjernsyn, mobiltelefoner og bærbare elektroniske enheder, er i de senere årtier blevet en stor forbruger af kobber. Inden for disse enheder er kobber afgørende for produktionen af:

• Elektroniske stik
• Kredsløb og ledninger
• Trykte kredsløbskort
• Mikrochips
• Halvledere
• Magnetroner i mikrobølger
• elektromagneter
• Vakuumrør
• kommutatorer
• Svejseelektroder
• Brandsprinkleranlæg
• Kølerum

En anden branche, der er meget afhængig af elementet, er telekommunikation. Finvridede kobberledninger bruges i ADSL- og HDSL-ledninger til lokalnetværk (LAN) internetlinjer. U-afskærmede twisted pair (UTP) linjer indeholder otte farvekodede ledere, der er konstrueret af fire par tynde kobbertråde. Og til trods for stigningen i trådløs teknologi forbliver interfaceenheder som modem og routere afhængige af kobber.

Den vedvarende energisektor har også draget fordel af kobbers ledende egenskaber. Uædelt metal bruges til produktion af både kobber-indium-gallium-selenid (CIGS) fotovoltaiske celler og vindmøller. En enkelt vindmølle kan for eksempel indeholde op til 1 ton metal (MT). Udover produktion af elektricitet er kobber også integreret i motorerne og distributionssystemerne, der er forbundet med alternativ energiteknologi.

Kobberrør er nu standardmaterialet til drikkevand og varmesystemer i de fleste udviklede lande. Dette skyldes delvis dets bakteriostatiske egenskaber, eller med andre ord kobberens evne til at hæmme væksten af ​​bakterielle og virale organismer i vand.

Andre fordele ved kobber som slangemateriale inkluderer dets formbarhed og loddeevne - det kan let bøjes og samles - såvel som dets modstand mod ekstrem varmekorrosion.

Kobber og dets legeringer betragtes som stabile og korrosionsbestandige, hvilket gør dem ideelle til ikke kun at transportere drikkevand, men også til brug i saltvand og industrielle miljøer. Nogle eksempler på sådanne applikationer inkluderer:

• Varmevekslerrør til kondensatorer i dampkraftværker og kemiske anlæg
• Vandings- og landbrugssprinkleranlæg
• Rørledning ved destillationsanlæg
• Havvandstilførselsledninger
• Cementpumper til borevandforsyning
• Rør til distribution af naturlig og flydende petroleum
• Rør til brændstofdistribution

I hundreder af år er kobber også blevet brugt som et arkitektonisk metal. Nogle af de ældste eksempler på kobberbrug som et æstetisk strukturelt metal inkluderer dørene til Amun-Re-distriktet i Karnak, Egypten, som stammer fra 3000-4000 år tilbage, og kobberriddeltaket på Sri Lankas 162 fod høje Loha Maha Paya-tempel, bygget i det tredje århundrede F.Kr.

Rent kobber pryder kuplerne og spirene i mange middelalderkirker og katedraler, og i mere moderne tid er det blevet brugt på regeringsbygninger, såsom Canadas parlamentsbygninger, og private boliger, herunder mange designet af Frank Lloyd-Wright.

En af grundene til den brede brug af kobber som byggemateriale er dens naturlige dannelse af et visuelt tiltalende grønt søl - kendt som patina - det er resultatet af forvitring og oxidering af kobber. Bortset fra det æstetisk tiltalende udseende, foretrækker arkitekter og designere metallet, fordi det er let, holdbart, korrosionsbestandigt og let at forbinde.

Kobber dekorativ og arkitektonisk hardware er imidlertid ikke begrænset til eksterne applikationer. Interiørarkitekter bruger ofte metallet og dets legeringer, messing og bronze til inventar som:

• Håndtag
• dørhåndtag
• Låse
• Borde
• Belysning og inventar til badeværelser
• vandhaner
• Hængsler

Hospitaler og medicinske faciliteter værdsætter især kobber for dets bakteriostatiske egenskaber, som har resulterede i dens voksende brug som en komponent i indvendige inventar, såsom vandhaner og dørhåndtag, i medicinsk bygninger.

Kernekomponenter i fly, tog, biler og både er alle afhængige af kobberens elektriske og termiske egenskaber. I biler har kobber- og messingradiatorer og oliekølere været branchestandarden siden 1970'erne. For nylig er den voksende brug af elektroniske komponenter, herunder navigationssystemer ombord, anti-lock bremsesystemer og opvarmede sæder har fortsat øget efterspørgslen efter metallet herfra sektor.

Andre kobberholdige bilkomponenter inkluderer:

• Ledninger til afrimning af glas
• Fittings, fastgørelsesmidler og messing skruer
• Hydrauliske linjer
• Lejer i bronze
• Ledninger til vindues- og spejlkontrol

Stigende efterspørgsel efter hybrid- og elbiler vil øge det globale kobberforbrug yderligere. I gennemsnit indeholder elbiler ca. 55 kg (kobber).

Metalfolier og kobberkemikalier indgår i begge dele nikkel-metalhydrid og lithium-ion-batterier, der driver brændstofeffektive køretøjer, mens støbte kobberrotorer er blevet brugt som et alternativ til sjældne jordartsmagnetmotorer.

Højhastighedstog kan bruge op til 10MT kobber pr. Kilometer spor, medens kraftfulde lokomotiver indeholder så meget som 8MT af uædle metal.

Kontaktledninger til sporvogne og vogne som dem, der bruges i San Francisco og Wien, fremstilles ved hjælp af kobber-sølv eller kobber-cadmiumlegeringer.

To procent af flyets vægt kan tilskrives kobber, der inkluderer så meget som 118 km (190 km) ledninger.

På grund af deres fremragende modstand mod saltvandskorrosion mangan- og nikkel-aluminium bronzes bruges til at støbe bådpropeller, der kan veje op til flere tons. Skibskomponenter, inklusive rør, fittings, pumper og ventiler, er også fremstillet med lignende legeringer.

Listen over kobberapplikationer fortsætter og fortsætter. Nogle mere kendte anvendelser inkluderer:

Cookware og termiske applikationer: Kobbers termiske egenskaber gør det ideelt til køkkengrej, såsom gryder og pander, samt klimaanlæg, køleplader, kalorifugere til vandopvarmning og køleenheder.

Ure og ureFordi det er ikke-magnetisk kobber forstyrrer ikke driften af ​​små mekaniske enheder. Som et resultat bruger urmagere og urmagere kobbernåle og tandhjul til design af ure.

Kunst: Kobber og dets legeringer ses også ofte i kunstværker, måske den mest berømte er Frihedsgudinnen. Statuen blev belagt med over 80 ton kobberplade, fastgjort til over 1500 kobbersadler og 300.000 kobbernitter, hvilket resulterer i hendes grønne patinafarve.

møntsystem: Indtil 1981 blev den amerikanske en-cent-stykke - eller øre - mest præget af kobber (95 procent), men siden den tid er den præget som kobberbelagt zink (0,8-2,5 procent kobber).

Musikinstrumenter: Hvad ville et messingbånd være uden kobber? Messing bruges til at fremstille horn, trompeter, tromboner og saxofoner på grund af modstanden mod korrosion og antibakterielle egenskaber ved kobber.

_Kilder

• Det Europæiske Kobberinstitut. Programmer.
• The Copper Development Association Inc. Applikationer