Leer over de gebruikelijke toepassingen van koper

Van gewone huishoudelijke elektrische bedrading naar bootpropellers en van fotovoltaïsche cellen naar saxofonen, koper en legeringen worden in een groot aantal eindgebruiken gebruikt.

In feite heeft het gebruik van het metaal in een brede waaier van kernindustrieën geleid tot het aantrekken van de beleggingsgemeenschap naar koperprijzen als indicator voor de algemene economische gezondheid, waardoor de moniker 'Dr. Koper'.

Om de verschillende toepassingen van koper beter te begrijpen, heeft de Copper Development Association (CDA) deze gecategoriseerd in vier eindgebruikssectoren: elektrische, constructie, transport en andere.

Het percentage wereldwijde koperproductie die door elke sector wordt verbruikt, wordt geschat door de CDA:

• Elektrisch 65%
• Bouw 25%
• Vervoer 7%
• Overige 3 %

Elektrisch:

Naast zilver is koper de meest effectieve geleider van elektriciteit. Dit, gecombineerd met zijn corrosiebestendigheid, buigbaarheid, smeerkracht en vermogen om te werken binnen een breed scala aan power-netwerken, maakt het metaal ideaal voor elektrische bedrading.

Bijna alle elektrische bedrading, opslaan voor overhead stroomleidingen (die zijn gemaakt van meer lichtgewicht aluminium) worden gevormd met koper.

Busbars, geleiders die stroom, transformatoren en motorwindingen verdelen, zijn ook allemaal afhankelijk van de geleidbaarheid van koper. Door zijn doeltreffendheid als dirigent van elektriciteit kunnen kopertransformatoren maximaal 99.75 procent efficiënt zijn.

Elektrische toepassingen, waaronder computertechnologie, televisies, mobiele telefoons en draagbare elektronische apparaten, zijn de afgelopen decennia een belangrijke kopersverbruiker geworden.

In deze apparaten is koper van vitaal belang voor de productie van:

Elektronische connectoren

• Aansluitingen en contacten van circuits
• Printplaten
• Microchips
• Semi- geleiders
• Magnetronen in microgolven
• Elektromagneten
• Vacuümbuizen
• Commutators
• Laselektroden
• Brandsproeiersystemen
• Warmteafzettingen
• Een andere industrie die sterk afhankelijk is van het element is telecommunicatie .

Vaste verdraaide koperdraden worden gebruikt in ADSL- en HDSL-bedrading voor LAN-lijnen. Unshielded twisted pair (UTP) lijnen bevatten acht gekleurde geleiders, die zijn samengesteld uit vier paar dunne koperen draden. En ondanks de toename van de draadloze technologie blijven interface apparaten zoals modems en routers afhankelijk van koper.

De sector hernieuwbare energie heeft ook baat gehad bij de geleidende eigenschappen van koper. Het basismetaal wordt gebruikt bij de productie van zowel fotovoltaïsche cellen van koper-indium-gallium-selenide (CIGS) en windturbines. Een enkele windturbine kan bijvoorbeeld 1 ton (MT) van het metaal bevatten.Naast de productie van elektriciteit is koper ook een integraal onderdeel van de motoren en distributiesystemen die verband houden met alternatieve energietechnologie.

Constructie:

Koperbuis is nu de standaard materiaal voor drinkwater en verwarmingssystemen in de meeste ontwikkelde landen. Dit is mede door de bacteriostatische eigenschappen ervan, of met andere woorden het vermogen van koper om de groei van bacteriële en virale organismen in water te remmen.

Andere voordelen van koper als buismateriaal omvatten de smeebaarheid en soldeerbaarheid - het kan gemakkelijk worden gebogen en gemonteerd - evenals de weerstand tegen extreme hittecorrosie.

Koper en legeringen worden beschouwd als stabiel en corrosiebestendig, waardoor ze ideaal zijn om niet alleen drinkwater te transporteren, maar ook voor gebruik in zoutwater en industriële omgevingen. Enkele voorbeelden van dergelijke toepassingen zijn onder meer in:

Warmtewisselaarsbuizen voor condensatoren in stoomcentrales en chemische installaties

• Irrigatie- en landbouwsproeiersystemen
• Pijpen bij destillatieplanten
• Zeewatervoedingsleidingen
• Cementpompen voor boorwatervoorziening
• Buizen voor distributie van natuurlijk en vloeibaar petroleum
• Verbrandingsleidingen voor brandstofgas
• Koper is al honderden jaren gebruikt als architecturaal metaal. Enkele van de oudste voorbeelden van het gebruik van koper als esthetisch, metalen constructie omvatten de deuren van het gebied van Amun-Re in Karnak, in Egypte, die 3000-4000 jaar duren en het koperduin dak boven Sri Lanka's 162 meter lange Loha Maha Paya tempel, gebouwd in de derde eeuw voor Christus

Zuivere koper versiert de koepels en spieren van vele middeleeuwse kerken en kathedralen en is in meer moderne tijden gebruikt op overheidsgebouwen, zoals de parlementsgebouwen van Canada en particuliere woningen, waaronder veel ontworpen door Frank Lloyd-Wright.

Een van de redenen voor het brede gebruik van koper als bouwmateriaal is de natuurlijke vorming van een visueel aantrekkelijke groene ontsteking, bekend als patina, dat voortvloeit uit de verwering en oxidatie van koper. Naast het esthetisch aantrekkelijke uiterlijk, verkiezen architecten en ontwerpers het metaal omdat het licht, duurzaam, corrosiebestendig en makkelijk mee te nemen is.

Koper decoratieve en architecturale hardware is echter niet beperkt tot externe toepassingen. Binnenlandse ontwerpers gebruiken vaak het metaal en zijn legeringen, messing en brons voor armaturen, zoals:

Handgrepen

• Deurknoppen
• Sloten
• Tafels
• Lampen en armaturen
• Kraanjes
• Scharnieren
• Ziekenhuizen en medische voorzieningen hebben in het bijzonder koper voor haar bacteriostatische eigenschappen, waardoor het gebruik ervan als onderdeel van interieurarmaturen, zoals kranen en deurhandgrepen, in medische gebouwen heeft geleid.

Transport:

Kerncomponenten van vliegtuigen, treinen, auto's en boten zijn allemaal afhankelijk van de elektrische en thermische eigenschappen van koper. In automobielen zijn koper- en koperen radiatoren en oliekoelers sinds de jaren zeventig de industrie standaard.Meer recentelijk is het toenemende gebruik van elektronische componenten, inclusief navigatiesystemen, antiblokkeerremsystemen en verwarmde stoelen, de vraag naar het metaal uit deze sector verder toegenomen.

Andere koper bevattende autokomponenten omvatten:

Bedrading voor glasafzettingssystemen

• Bevestigingsmiddelen, bevestigingsmiddelen en messingschroeven
• Hydraulische lijnen
• Bronzen mouwen
• Bedrading voor raam- en spiegeldiensten > De toenemende vraag naar hybride en elektrische auto's zal het globale koperverbruik verder verhogen. Gemiddeld bevatten elektrische auto's ongeveer 55 kg (25 kg) koper.
• Metalen folies en koperchemicaliën zijn opgenomen in zowel nikkelmetaalhydride als lithium-ionbatterijen die krachtige brandstof-efficiënte voertuigen produceren, terwijl gegoten koperrotors zijn gebruikt als alternatief voor zeldzame aardemagneetmotoren.

Hogesnelheidstreinen kunnen tot 10MT koper per kilometer spoor gebruiken, terwijl krachtige locomotieven zoveel 8MT van het basismetaal bevatten.

Overheadcontactdraden voor trams en trolleys zoals die welke in San Francisco en Wenen worden gebruikt, zijn gemaakt van koper-zilver of koper-cadmium legeringen.

Twee procent van het gewicht van een vliegtuig kan worden toegeschreven aan koper, dat tot zo'n 118 kilometer (190km) bedrading omvat.

Door hun uitstekende weerstand tegen zoutwater corrosie mangaan- en nikkel-aluminium bronzen worden gebruikt om boot propellers te werpen die tot enkele ton kunnen wegen. Scheepsonderdelen, met inbegrip van leidingen, fittingen, pompen en kleppen, worden ook gemaakt met soortgelijke legeringen.

Overige:

De lijst met kopertoepassingen gaat door en door. Enkele bekende toepassingen zijn onder meer in:

Kookgerei en thermische toepassingen

: De thermische eigenschappen van het koper maken het ideaal voor kookgerei, zoals potten en pannen, evenals airconditioners, warmteafzettingen, calorifiers voor waterverwarming en koelaggregaten.

Horloges en horloges : Omdat het niet-magnetisch koper geen invloed heeft op de werking van kleine mechanische apparaten. Als gevolg hiervan gebruiken horlogemakers en horlogemakers koperpinnen en versnellingen in het ontwerp van horloges.

Kunst : Koper en zijn legeringen worden ook vaak gezien in kunstwerken, misschien wel de bekendste waarvan het Vrijheidsbeeld is. Het standbeeld werd geplateerd met meer dan 80 ton koperplaat, bevestigd met meer dan 1500 koperzadels en 300.000 koperklinknagels, wat resulteert in haar groene patina kleur.

Coinage : tot en met 1981 werd het Amerikaanse een-cent stukje - of cent - meestal gesneden van koper (95 procent), maar sinds die tijd is het geperst als verzinkte zink (0. 8-2. 5 procent koper).

Muziekinstrumenten : Wat zou een koperen band zonder koper zijn? Messing wordt gebruikt om horens, trompetten, trombones en saxofonen te produceren vanwege de weerstand tegen corrosie en anti-bacteriële eigenschappen van koper.

Bronnen: European Copper Institute. Toepassingen. ( // www. eurocopper. org / koper / index. html) De Copper Development Association Inc. Applicaties ( // www. koper. org / applicaties / homepage.html)