Lære om de vanlige bruksområder av kobber

Fra vanlig husholdningsledning til båtpropellere og fra fotovoltaiske celler til saxofoner, kobber og legeringer er det brukt i en myriad av sluttbruk.

Faktisk har metallets bruk i et bredt spekter av kjernevirksomheter ført til at investeringsfellesskapet vendte seg til kobberprisene som en indikator på den generelle økonomiske helse, spurring monikeren 'Dr. Kobber'.

For å bedre forstå kobberens ulike bruksområder, har Copper Development Association (CDA) kategorisert dem i fire sluttbrukssektorer: elektrisk, konstruksjon, transport og andre.

Andelen av global kobberproduksjon som forbrukes av hver sektor, anslås av CDA til å være:

• Elektrisk 65%
• Anlegg 25%
• Transport 7%
• Annet 3 %

Elektrisk:

Bortsett fra sølv, er kobber den mest effektive strømføreren. Dette, kombinert med korrosjonsbestandighet, duktilitet, smidighet og evne til å arbeide innenfor et bredt spekter av kraftnettverk, gjør metallet ideelt for elektrisk ledning.

Nesten alle elektriske ledninger, lagre for overheadledninger (som er laget av mer lett aluminium) er dannet med kobber.

Busbars, ledere som distribuerer kraft, transformatorer og motorviklinger er også avhengige av kobberens konduktivitet. På grunn av sin effektivitet som strømleder kan kobbertransformatorer være opp til 99. 75 prosent effektive.

Elektriske applikasjoner, inkludert datateknologi, fjernsyn, mobiltelefoner og bærbare elektroniske enheter, har de siste tiårene blitt en stor forbruker av kobber.

Innenfor disse enhetene er kobber avgjørende for produksjon av:

Elektroniske kontakter

• Kretskort og kontakter
• Trykte kretskort
• Mikrobrikker
• Semi- ledere
• Magnetroner i mikrobølger
• Elektromagneter
• Vakuumrør
• Kommutatorer
• Sveiselektroder
• Brannsprinklersystemer
• Varmepumper
• En annen industri som er tungt avhengig av elementet, er telekommunikasjon .

Fint vridd kobbertråd brukes i ADSL- og HDSL-ledninger for lokalnettverk (LAN) Internett-linjer. UPS-linjer med ubeskyttet twisted pair inneholder åtte fargekodede ledere, som er konstruert av fire par tynne kobberledninger. Og til tross for økningen i trådløs teknologi, er grensesnittinnretninger som modemer og rutere fortsatt avhengig av kobber.

Fornybar energisektoren har også hatt fordel av kobberens ledende egenskaper. Basemetallet brukes til produksjon av både kobber-indium-gallium-selenid (CIGS) fotovoltaiske celler og vindturbiner. En enkelt vindturbin kan for eksempel inneholde opptil 1 metriske ton (MT) av metallet.Foruten produksjon av elektrisitet er kobber også integrert i motorer og distribusjonssystemer knyttet til alternativ energiteknologi.

Konstruksjon:

Kobberrør er nå standardmaterialet for drikkevann og varmesystemer i de fleste utviklede land. Dette skyldes delvis dens bakteriostatiske egenskaper, eller med andre ord kobber evne til å hemme veksten av bakterielle og virale organismer i vann.

Andre fordeler med kobber som rørmateriale inkluderer smidbarhet og loddbarhet - det kan lett bøyes og monteres - samt motstand mot ekstreme varmekorrosjon.

Kobber og legeringer anses å være stabile og korrosjonsbestandige, noe som gjør dem ideelle for ikke bare å transportere drikkevann, men også til bruk i saltvann og industrielle omgivelser. Noen eksempler på slike bruksområder er i:

Varmevekslerrør for kondensatorer i dampkraftverk og kjemiske anlegg

• Sprøytingsanlegg for sprøyting og jordbruk
• Rørledning ved destillasjonsanlegg
• Sjøvannsporingsledninger
• Sementpumper for bore vannforsyning
• Rør for distribusjon av naturlig og flytende petroleum
• Drivstoffgassfordelingsrør
• I flere hundre år har kobber også vært brukt som arkitektonisk metall. Noen av de eldste eksemplene på kobber er bruk som et estetisk, strukturelt metall, inkluderer dørene til Amun-Re-området i Karnak i Egypt, som dateres tilbake 3000-4000 år, og kobberstaketaket på Sri Lankas 162 meter høye Loha Maha Paya tempel, bygget i det tredje århundre f.Kr.

Pure kobber pynter kuplene og spirene i mange middelalderske kirker og katedraler, og i nyere tid har det vært brukt på offentlige bygninger, som for eksempel parlamentsbyggene i Canada og private boliger, inkludert mange designet av Frank Lloyd-Wright.

En grunn til den brede bruken av kobber som byggemateriale er dens naturlige dannelse av en visuelt tiltalende grønn tarn, kjent som patina, som skyldes forvitring og oksidering av kobber. Bortsett fra det estetisk tiltalende utseendet, foretrekker arkitekter og designere metallet fordi det er lett, slitesterk, korrosjonsbestandig og lett å bli med.

Kopper dekorative og arkitektoniske maskinvare er imidlertid ikke begrenset til eksterne applikasjoner. Innvendige designere bruker ofte metall og legeringer, messing og bronse til armaturer som:

Håndtak

• Dørhåndtak
• Låser
• Bord
• Belysning og badearmaturer
• Kraner
• Hinges
• Spesielt sykehus og medisinske fasiliteter verdsetter kobber for dets bakteriostatiske egenskaper, noe som har resultert i sin voksende bruk som en del av interiørarmaturer, for eksempel kraner og dørhåndtak, i medisinske bygninger.

Transport:

Kjernekomponenter av fly, tog, biler og båter er alle avhengige av kobberens elektriske og termiske egenskaper. I biler, kobber og messing radiatorer og oljekjølere har vært bransjestandard siden 1970-tallet.Mer nylig har den økende bruken av elektroniske komponenter, inkludert navigasjonssystemer, anti-låsesystemer og oppvarmede seter, fortsatt økt etterspørselen etter metallet fra denne sektoren.

Andre kobberholdige bilkomponenter inkluderer:

Ledninger for glassfjerningssystemer

• Fittings, festemidler og messingskruer
• Hydraulikkledninger
• Bronsehylser
• Ledninger for vindu- og speilregulatorer > Økt etterspørsel etter hybrid- og elbiler vil ytterligere øke det globale kobberforbruket. I gjennomsnitt inneholder elbiler omtrent 25 kg kobber.
• Metallfolier og kobberkemikalier er innlemmet i både nikkelmetallhydrid og litiumionbatterier som driver brenseløkende kjøretøy, mens støpte kobberrotorer har blitt brukt som et alternativ til sjeldne jordmagnetmotorer.

Høyhastighetstog kan bruke opptil 10MT kobber per kilometer spor mens kraftige lokomotiver inneholder så mye som 8MT av grunnmetallet.

Overhead kontaktledninger til trikker og traller som de som brukes i San Francisco og Wien, er laget med kobber-sølv eller kobber-kadmium legeringer.

To prosent av flygelederenes vekt kan tilskrives kobber, som inkluderer så mye som 118 miles (190km) ledninger.

På grunn av deres utmerkede motstand mot saltvannskorrosjon brukes mangan- og nikkel-aluminiumbronser til å kaste båtprodusenter som kan veie opp til flere tonn. Skip komponenter, inkludert rør, beslag, pumper og ventiler, er også laget med lignende legeringer.

Annet:

Listen over kobberapplikasjoner går på og av. Noen mer kjente bruksområder er i:

Koker og termiske applikasjoner

: Kobberens termiske egenskaper gjør den ideell for kokekar, som gryter og panner, samt klimaanlegg, varmekjøler, kalorier for vannoppvarming og kjøleenheter.

Klokker og klokker : Fordi det er ikke-magnetisk kobber ikke forstyrrer bruken av små mekaniske enheter. Som et resultat bruker urmakere og urmakere kobberpinner og gir i utformingen av klokker.

Art : Kobber og legeringer er også vanlig sett i kunstverk, kanskje den mest berømte som er Frihetsgudinnen. Statuen ble belagt med over 80 tonn kobberark, festet med over 1500 kobbersalter og 300 000 kobbernitter, noe som resulterer i hennes grønne patina farge.

Mynt : Unntatt 1981 ble den amerikanske etentet stykket - eller penny - myntet mest av kobber (95 prosent), men siden den tiden har blitt myntet som kobberbelagt sink (0. 8-2. 5 prosent kobber).

Musikkinstrumenter : Hva ville et brassbånd være uten kobber? Messing brukes til å produsere horn, trompeter, tromboner og saxofoner på grunn av motstanden mot korrosjon og anti-bakterielle egenskaper av kobber.

Kilder: European Copper Institute. Applikasjoner. ( // www. eurocopper. org / copper / index. html) Copper Development Association Inc. Programmer ( // www. copper. org / applications / homepage.html)