Od uobičajenog kućnog električnog ožičenja do brodskih propelera i od fotonaponskih ćelija do saksofona, bakar, I je legure zaposleni su u bezbroj krajnjih namjena.
U stvari, upotreba metala u širokom rasponu temeljnih industrija rezultirala je investicijskom zajednicom okretanje cijenama bakra kao pokazatelju cjelokupnog ekonomskog zdravlja, potičući dizajnera 'Dr. Bakar'.
Kako bi bolje razumjeli različite primjene bakra, The Udruga za razvoj bakra (CDA) ih je svrstao u četiri krajnja sektora: električni, građevinski, prometni i drugi.
CDA procjenjuje postotak globalne proizvodnje bakra koji konzumira svaki sektor na:
- Električni: 65%
- Izgradnja: 25%
- Prijevoz: 7%
- Ostalo: 3%
Električna
Osim srebra, najefikasniji je bakar dirigent električne energije. Ovo, u kombinaciji s njegovim korozija otpornost, rastegljivost, poslušnost, i sposobnost rada u širokom rasponu mrežnih mreža, čini metal idealnim za električne ožičenje.
Gotovo sva električna ožičenja, osim za nadzemne dalekovode (koji su izrađeni od lakših) aluminijum) nastaju bakrom.
Sabirnice, vodiči koji distribuiraju snagu, transformatore i namotaja motora, također ovise o vodljivosti bakra. Zbog svoje učinkovitosti kao provodnika električne energije, bakreni transformatori mogu biti učinkoviti i do 99,75 posto.
Električne aplikacije, uključujući računalnu tehnologiju, televizore, mobilne telefone i prijenosne elektroničke uređaje, posljednjih su desetljeća postale glavni potrošač bakra. Unutar ovih uređaja bakar je važan za proizvodnju:
- Elektronički konektori
- Ožičenje i kontakti
- Tiskane pločice
- Mikro-čipovi
- Poluvodiča
- Magnetrone u mikrovalnim pećnicama
- elektromagneti
- Vakuumske cijevi
- commutators
- Elektrode za zavarivanje
- Sustavi protivpožarnih prskalica
- Toplinski sudoperi
Druga industrija na koju se ovaj element u velikoj mjeri oslanja su telekomunikacije. Fino uvrnute bakrene žice koriste se u ADSL i HDSL ožičenju za internetske linije lokalne mreže (LAN). Nezaštićene linije upletenih para (UTP) sadrže osam boja obojenih vodiča, koji su izrađeni od četiri para tankih bakrenih žica. Unatoč porastu bežične tehnologije, uređaji za sučelje poput modema i usmjerivača ostaju ovisni o bakru.
Sektor energije obnovljivih izvora energije također je imao koristi od bakrenih provodnih svojstava. Bazni metal koristi se u proizvodnji obojenog bakra-indijagalijum-selenidne (CIGS) fotonaponske stanice i vjetroturbine. Jedna vjetroturbina, na primjer, može sadržavati do 1 metričke tone (MT) metala. Osim proizvodnje električne energije, bakar je također sastavni dio motora i distribucijskog sustava povezanog s alternativnom energetskom tehnologijom.
izgradnja
Bakrene cijevi su sada standardni materijal za pitku vodu i sustave grijanja u većini razvijenih zemalja. To je dijelom zbog bakteriostatskih svojstava, ili drugim riječima sposobnosti bakra da inhibira rast bakterijskih i virusnih organizama u vodi.
Ostale prednosti bakra kao materijala cijevi uključuju njegovu kovljivost i topljivost - može se lako saviti i sastaviti - kao i otpornost na ekstremnu toplinsku koroziju.
Bakar i njegove legure smatraju se stabilnima i otpornima na koroziju, što ih čini idealnim ne samo za prijevoz pitke vode, već i za upotrebu u slanoj vodi i industrijskim okruženjima. Neki primjeri takvih aplikacija uključuju sljedeće:
- Cijevi za izmjenjivač topline za kondenzatore u parnim elektranama i kemijskim postrojenjima
- Sustavi za navodnjavanje i poljoprivredne prskalice
- Cijevi u destilacijskim postrojenjima
- Linija za hranjenje morskom vodom
- Cementne pumpe za opskrbu bušilicom
- Cijevi za distribuciju prirodnog i ukapljenog nafte
- Cevovodi za distribuciju goriva
Stotinu godina bakar se također koristio kao arhitektonski metal. Neki od najstarijih primjera upotrebe bakra kao estetskog, strukturalnog metala uključuju vrata Pregrade Amun-Re u Karnaku, u Egiptu, koji potječe iz 3000-4000 godina, a bakarni krovni krov na vrhu Šri Lanke visok 162 metra hram Loha Maha Paya, sagrađen u trećem stoljeću prije Krista
Čisti bakar krasi kupole i špice mnogih srednjovjekovnih crkava i katedrala, a u modernijim vremenima korišten je na vladine zgrade, poput zgrada parlamenta u Kanadi, i privatne rezidencije, uključujući mnoge koje je Frank dizajnirao Lloyd-Wright.
Jedan od razloga široke upotrebe bakra kao građevinskog materijala je njegova prirodna formacija vizualno privlačnog zelenog tarna - poznata kao patina - koji nastaju rezultat vremenskih utjecaja i oksidacije bakra. Osim estetskog izgleda, arhitekti i dizajneri preferiraju metal jer je lagan, izdržljiv, otporan na koroziju i lako se spaja.
Bakreni ukrasni i arhitektonski hardver nije ograničen na vanjsku primjenu. Dizajneri interijera često koriste metal i njegove legure, mjed i broncu za učvršćenja poput:
- ručke
- kvake
- brave
- stolovi
- Rasvjetna i kupaonska rasvjetna tijela
- slavine
- šarke
Posebno bolnice i medicinske ustanove cijene bakar zbog svojih bakteriostatskih svojstava rezultiralo njegovom sve većom upotrebom u medicinskim komponentama kao što su slavine i ručke na vratima građevine.
Prijevoz
Osnovne sastavnice aviona, vlakova, automobila i brodica ovise o električnim i toplinskim svojstvima bakra. U automobilima su bakarni i mesingani radijatori i uljni hladnjaci industrijski standard još od 1970-ih. U novije vrijeme, rastuća upotreba elektroničkih komponenti, uključujući putne navigacijske sustave, kočioni sustav protiv blokiranja i grijana sjedala nastavila su povećavati potražnju metala iz ovoga sektor.
Ostali dijelovi automobila koji sadrže bakar uključuju:
- Ožičenje sustava za odmrzavanje stakla
- Priključci, učvršćivači i vijci za mesing
- Hidraulički vodovi
- Ležajevi od brončanog rukava
- Ožičenje za kontrole prozora i ogledala
Rast potražnje za hibridnim i električnim automobilima dodatno će povećati globalnu potrošnju bakra. U prosjeku, električni automobili sadrže otprilike 55 kilograma bakra.
Metalne folije i kemikalije od bakra ugrađuju se u oboje nikl-metal hidrid i litij-ionske baterije koje pokreću vozila koja štede gorivo, dok su baterijski rotori korišteni kao alternativa rijetkim magnetnim motorima.
Vlakovi velike brzine mogu koristiti do 10MT bakra po kilometru kolosijeka, dok moćne lokomotive sadrže čak 8MT Osnovni metal.
Nadzemne kontaktne žice za tramvaje i kolica poput onih koje se koriste u San Franciscu i Beču izrađuju se bakarno-srebrenim ili bakar-kadmijevim legurama.
Dva posto težine zrakoplova može se pripisati bakru, koji uključuje čak 190 kilometara (190 km) ožičenja.
Zbog izvrsne otpornosti na koroziju slane vode mangan- i nikal-aluminij bronza koriste se za lijevanje brodskih propelera koji mogu težiti i do nekoliko tona. Brodske komponente, uključujući cijevi, fitinge, pumpe i ventile, također se izrađuju sa sličnim legurama.
drugo
Popis bakrenih aplikacija nastavlja se i dalje. Neke više poznate uporabe uključuju u:
Posuđe i toplinska primjena: Toplinska svojstva bakra čine ga idealnim za posuđe, poput lonaca i lonaca, kao i klima uređaja, toplinskih sudopera, kalorifikatora za grijanje vode i rashladne jedinice.
Satovi i satovi: Jer je ne-magnetski bakar ne ometa rad malih mehaničkih uređaja. Kao rezultat toga, satovi i satovi koriste bakrene igle i zupčanike u dizajniranju sata.
Umjetnost: Bakar i njegove legure često se vide u umjetničkim djelima, od kojih je možda najpoznatiji Kip slobode. Kip je posut s preko 80 tona bakrenog lima, pričvršćen s preko 1500 bakrenih sedla i 300 000 bakrenih zakovica, što rezultira njenom zelenom bojom patine.
kovanica: Do 1981. godine američki je jedan cent - ili peni - kovan uglavnom od bakra (95 posto), ali od tada je kovan kao bakar cinkov (0,8-2,5 posto bakra).
Glazbeni instrumenti: Što bi mjedenje bilo bez bakra? Mjed se koristi za proizvodnju rogova, truba, trombona i saksofona zbog otpornosti na koroziju i antibakterijskih svojstava bakra.
izvori
- Europski institut za bakar Aplikacije.
- The Copper Development Association Inc. Prijave