Lær om de almindelige anvendelser af kobber

Fra almindelige husholdningsledninger til bådpropeller og fra solceller til saxofoner, kobber og legeringer anvendes der i et utal af slutbrug.

Faktisk har metalets brug i en bred vifte af kerneindustrier resulteret i, at investeringssamfundet vendte sig til kobberpriserne som en indikator for den generelle økonomiske sundhed, der ansporer monikeren 'Dr. Kobber'.

For at bedre forstå kobberens forskellige anvendelser har Copper Development Association (CDA) kategoriseret dem i fire slutbrugssektorer: elektrisk, konstruktion, transport og andet.

Andelen af ​​global kobberproduktion, der forbruges af hver sektor, anslås af CDA til at være:

• Elektrisk 65%
• Byggeri 25%
• Transport 7%
• Andet 3 %

Elektrisk:

Bortset fra sølv er kobber den mest effektive elektricitetsleder. Dette kombineret med dets korrosionsbestandighed, duktilitet, formbarhed og evne til at arbejde inden for en bred vifte af netværker gør metallet ideelt til elektrisk ledning.

Næsten alle elektriske ledninger, der spares til overheadledninger (som er lavet af mere let aluminium), er dannet med kobber.

Busbars, ledere, der distribuerer strøm, transformatorer og motorviklinger er også alle afhængige af kobberens ledningsevne. På grund af dets effektivitet som ledende elektricitet kan kobbertransformatorer være op til 99. 75 procent effektive.

Elektriske applikationer, herunder computerteknologi, fjernsyn, mobiltelefoner og bærbare elektroniske enheder, er i de seneste årtier blevet en stor forbruger af kobber.

I disse enheder er kobber afgørende for produktionen af:

Elektroniske forbindelser

• Kabler og kontakter til kredsløb
• Trykte kredsløb
• Mikrochips
• Semi- ledere
• Magnetroner i mikrobølger
• Elektromagneter
• Vakuumrør
• Kommutatorer
• Svejselektroder
• Brand sprinkleranlæg
• Varmepumper
• En anden industri, der er stærkt afhængig af elementet, er telekommunikation .

Fint snoet kobberledninger bruges i ADSL- og HDSL-ledninger til LAN-net (LAN). UPS-linjer med ubeskyttet twisted pair indeholder otte farvekodede ledere, som er konstrueret af fire par tynde kobberledninger. Og på trods af stigningen i trådløs teknologi forbliver grænsefladeindretninger som modemer og routere afhængige af kobber.

Den vedvarende energisektor har også haft gavn af kobberens ledende egenskaber. Basismetallet anvendes til fremstilling af både kobber-indium-gallium-selenid (CIGS) fotovoltaiske celler og vindmøller. En enkelt vindmølle kan for eksempel indeholde op til 1 metric ton (MT) af metalen.Ud over elproduktionen er kobber også integreret i motorer og distributionssystemer i forbindelse med alternativ energiteknologi.

Byggeri:

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

Andre fordele ved kobber som slangemateriale omfatter dets formbarhed og loddethed - det kan let bøjes og monteres - såvel som dets modstandsdygtighed mod ekstreme varmekorrosion.

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

Varmevekslerrør til kondensatorer i dampkraftværker og kemiske anlæg

• Vandings- og landbrugssprinklersystemer
• Rørledninger til destillationsanlæg
• Kedelvandsledninger
• Cementpumper til bore vandforsyning
• Rør til distribution af naturligt og flydende petroleum
• Brændselsgasfordelingsrør
• I flere år har kobber også været anvendt som arkitektonisk metal. Nogle af de ældste eksempler på kobberens anvendelse som æstetisk, strukturelt metal indbefatter dørene til Amun-Re-området i Karnak i Egypten, der daterer 3000-4000 år, og kobberstengetaget på Sri Lankas 162 fod lange Loha Maha Paya tempel, bygget i det 3. århundrede f.Kr.

Pure kobber pryder kupler og spirer fra mange middelalderlige kirker og katedraler og i nyere tid er blevet brugt på offentlige bygninger, såsom Canadas parlamentets bygninger og private boliger, herunder mange designet af Frank Lloyd-Wright.

En grund til den brede anvendelse af kobber som byggemateriale er dets naturlige dannelse af en visuelt tiltalende grønne tarnish - kendt som patina - som skyldes forvitring og oxidering af kobber. Bortset fra det æstetisk tiltalende udseende, foretrækker arkitekter og designere metallet, fordi det er letvægts, holdbart, korrosionsbestandigt og let at tilslutte sig.

Kobber dekorative og arkitektoniske hardware er imidlertid ikke begrænset til eksterne applikationer. Interiørdesignere bruger ofte metal og legeringer, messing og bronze til armaturer som:

Håndtag

• Dørhåndtag
• Låser
• Borde
• Belysning og badeværelse armaturer
• Vandhaner
• Hængsler
• Sygepleje og medicinske faciliteter har især værdi for kobber til dets bakteriostatiske egenskaber, hvilket har resulteret i dets voksende anvendelse som en bestanddel af indvendige armaturer, såsom vandhaner og dørhåndtag i medicinske bygninger.

Transport:

Kernekomponenter af fly, tog, biler og både er alle afhængige af kobberens elektriske og termiske egenskaber. I biler har kobber og messing radiatorer og oliekøler været industristandarden siden 1970'erne.For nylig har den voksende brug af elektroniske komponenter, herunder navigationssystemer, antiblokeringsbremsesystemer og opvarmede sæder, fortsat øget efterspørgslen efter metaller fra denne sektor.

Andre kobberholdige bilkomponenter omfatter:

Ledninger til glasafrimningssystemer

• Armaturskruer, fastgørelsesanordninger og messingskruer
• Hydraulikledninger
• Bronzehylder
• Ledningsføring til vindues- og spejlregulatorer > Stigende efterspørgsel efter hybrid- og elbiler vil yderligere øge det globale kobberforbrug. I gennemsnit indeholder elbiler ca. 55 kg (25 kg) kobber.
• Metalfolier og kobberkemikalier er inkorporeret i både nikkelmetalhydrid og lithiumionbatterier, som brænder brændstofeffektive køretøjer, mens støbte kobberrotorer er blevet anvendt som et alternativ til sjældne jordartsmotomotorer.

Højhastighedstog kan bruge op til 10MT kobber pr. Kilometer spor, mens kraftige lokomotiver indeholder så meget som 8MT af uædle metaller.

Overhead kontaktledninger til sporvogne og traller som dem, der anvendes i San Francisco og Wien, er lavet ved hjælp af kobber-sølv eller kobber-cadmium legeringer.

To procent af flyvognens vægt kan tilskrives kobber, som omfatter så meget som 118 miles (190 km) ledninger.

På grund af deres fremragende modstand mod saltvandskorrosion mangan- og nikkel-aluminium bronzer bruges til at kaste propeller, der kan veje op til flere tons. Skibskomponenter, herunder rør, fittings, pumper og ventiler, er også lavet med lignende legeringer.

Andet:

Listen over kobberapplikationer går videre og igen. Nogle mere velkendte anvendelser omfatter:

Kogegrej og termiske applikationer

: Kobberens termiske egenskaber gør den ideel til køkkengrej, såsom gryder og pander, samt klimaanlæg, varmepumper, kalorier til vandopvarmning og køleenheder.

Ure og ure : Fordi det er ikke-magnetisk kobber ikke interfererer med driften af ​​små mekaniske enheder. Som følge heraf bruger urmagere og urmagere kobberstifter og tandhjul i design af ure.

Art : Kobber og dets legeringer ses også almindeligt i kunstværker, måske den mest berømte, som er Frihedsgudinden. Statuen blev belagt med over 80 tons kobberark, fastgjort med over 1500 kobbersalger og 300.000 kobbernitter, hvilket resulterer i hendes grønne patina farve.

Coinage : Frem til 1981 blev den amerikanske etcentstykke - eller penny - præget mest af kobber (95 procent), men siden er tiden blevet præget som kobberbelagt zink (0,8-2. 5 procent kobber).

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

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