Cinci utilizări industriale ale cuprului

Cel mai vechi metal cunoscut de om, cuprul a fost un material important în modelarea și transformarea multor civilizații, de la egiptenii și romanii antici la culturile moderne. Astăzi, este al treilea cel mai consumat metal de pe Pământ, după minereul de fier și aluminiu. Potrivit US Geological Survey, fiecare american născut în 2008 va folosi 1.309 kilograme de metal în timpul vieții lor pentru necesitățile, stilul de viață și de sănătate.

Cuprul este în mod inerent cheia societății moderne și un contribuitor valoros la o varietate de industrii. Aici sunt top 5 utilizări ale cuprului de astăzi:

Construcția clădirilor

Aproape jumătate din cuprul lumii intră în clădiri, de la zgârie-nori din centrul orașului la case suburbane, potrivit Rezumatului mărfurilor minerale al U.S. Geological Survey. Astăzi, casa medie unifamilială conține aproximativ 200 de kilograme de metal de cupru.

Cuprul are proprietăți fizice pe care puține metale le pot potrivi și este utilizat într-o gamă largă de aplicații pentru clădiri, de la încălzire și instalații sanitare până la acoperișuri și cabluri electrice.

Maleabilitatea cuprului facilitează lipirea, dar este suficient de puternică pentru a crea legăturile necesare pentru instalațiile sanitare și cablurile electrice. Cuprul este ușor, necesită puțină întreținere și, datorită rezistenței sale la coroziune, poate dura sute de ani.

Materialul de cupru are, de asemenea, o rată scăzută de dilatare termică, ceea ce îl face stabil și rezistent la deteriorarea datorată mișcării. Este relativ ușoară în comparație cu plumbul și necesită puțină întreținere în comparație cu alte metale.

Cuprul este, de asemenea, non-magnetic și are o bună rezistență la biofouling, deci este adesea folosit în industria construcțiilor pentru a forma țevi și țevi pentru distribuția apei potabile și sisteme de încălzire și răcire. Acest metal poate fi ușor format în forme complexe și utilizat ca un strat de protecție și material flash pentru jgheaburi, burlane și capace de sus.

Cuprul poate fi lucrat fie la cald, fie la rece, iar îmbinările pot fi formate prin sudare sau sudare. Un alt mare plus: cuprul este un agent antibacterian. Rezistența sa la bacterii, viruși și microorganisme joacă un rol important în utilizarea sa în conducte și în transportul apei.

În plus, cuprul este un metal durabil pentru construcția clădirilor, deoarece poate fi reciclat din nou și din nou fără a pierde durabilitatea sau conductivitatea, ceea ce înseamnă că are un impact mai mic asupra ciclului de viață.

Electric

Materialele din cupru sunt considerate "standardul de aur" pentru cablurile electrice. Are o conductivitate electrică superioară decât alte metale, iar abundența sa ca materie primă îl face o opțiune eficientă și rentabilă pentru producătorii de electronice.

Cuprul are o conductivitate termică cu 60% mai mare decât aluminiul și poate fi, de asemenea, utilizat pentru a elimina căldura din componentele electronice. Cu cât este mai multă căldură care este eliminată din procesor, cu atât funcționează mai eficient și cu atât este mai puțin probabil să provoace daune altor componente critice.

Transportare

De la vehicule alimentate cu benzină și electrice la trenuri și avioane, cuprul este, de asemenea, o parte esențială a navetei noastre zilnice.

În industria auto, cuprul este o componentă esențială în frâne, rulmenți, conectori, motoare, chiuvete de căldură și cabluri. Un vehicul convențional poate deține până la 50 de kilograme de cupru: 40 de lire sterline pentru componente electrice și 10 de lire sterline pentru componente non-electrice. Vehiculele electrice se bazează pe cupru pentru a conduce electricitatea în baterii, sisteme de cablare și stații de încărcare.

În industria feroviară, materialele din cupru sunt utilizate pentru a face o varietate de componente ale trenului, inclusiv motoare, frâne și comenzi, precum și sisteme electrice și de semnalizare. O locomotivă tipică de cale ferată diesel-electrică folosește aproximativ 11.000 de kilograme de metal.

Aeronavele necesită cupru pentru răcire, hidraulică și navigație și sisteme electrice. Aproximativ 2 la sută din greutatea totală a avionului Boeing 747-200 este cuprul. Această greutate include 632.000 de metri de sârmă de cupru.

Produse de consum

În bunurile de larg consum, acoperirea și influența cuprului sunt mai diverse. Industria sănătății, a bijuteriilor și a artelor, printre multe altele, au fost mult timp clienți fideli.

Mecanic

Deoarece cuprul și aliajele sale sunt printre cele mai versatile materiale de inginerie de astăzi, acestea sunt utilizate în aproape toate mașinile și echipamentele industriale. Acestea includ sisteme de conducte din cupru, motoare electrice, evaporatoare, condensatoare, schimbătoare de căldură, supape și vase utilizate pentru a conține medii corozive. Aliajele de cupru rezistente la coroziune sunt materiale cheie în fabricarea instalațiilor submarine, cum ar fi mașinile de desalinizare și platformele offshore de petrol și gaze.

Sectorul energiei regenerabile se bazează, de asemenea, în mare măsură pe cupru, o materie primă importantă necesară pentru construirea turbinelor cu moară de vânt și a sistemelor solare. Energia regenerabilă poate conține de 12 ori mai mult metal de cupru decât sistemele convenționale de energie. Fermele eoliene folosesc între 4 milioane și 15 milioane de lire sterline de cupru, în timp ce fermele fotovoltaice solare necesită 9.000 de kilograme de material de cupru pe megawatt.