Од уобичајеног електричног ожичења домаћинстава до бродских пропелера и од фотонапонских ћелија до саксофона, бакар, и његове легуре запослени су у безброј крајњих употреба.
У ствари, употреба метала у широком спектру основних индустрија резултирала је инвестицијском заједницом окретање ценама бакра као показатељу укупног економског здравља, подстичући дизајнерицу 'Др. Бакар'.
Да би боље разумели разне примене бакра, Удружење за развој бакра (ЦДА) их је сврстао у четири крајња сектора: електрични, грађевински, транспортни и други.
Проценат ЦДА процењује проценат глобалне производње бакра у сваком сектору на:
- Електрични: 65%
- Изградња: 25%
- Превоз: 7%
- Остало: 3%
Електрични
Поред сребра, најефикаснији је бакар проводник електричне енергије. Ово, у комбинацији са његовим корозија отпор, дуктилност, покварљивост, и способност рада у широком распону мрежа напајања, метал чини идеалним за електрично ожичење.
Готово сва електрична ожичења, осим за надземне далеководе (који су направљени од лакших) алуминијум) настају бакром.
Сабирнице, проводници који дистрибуирају снагу, трансформаторе и намотаје мотора, такође зависе од проводљивости бакра. Због своје ефикасности као проводника електричне енергије, бакарни трансформатори могу бити ефикасни и до 99,75 процената.
Електричне апликације, укључујући рачунарску технологију, телевизоре, мобилне телефоне и преносиве електронске уређаје, последњих деценија постају главни потрошач бакра. Унутар ових уређаја бакар је важан за производњу:
- Електронски конектори
- Ожичење и контакти
- Штампане плоче
- Микро чипови
- Полпроводници
- Магнетрони у микроталасним пећницама
- Електромагнети
- Вакуумске цеви
- Комутатори
- Електроде за заваривање
- Системи противпожарних прскалица
- Хладњаци
Друга индустрија која се у великој мери ослања на елемент је телекомуникације. Фино уврнуте бакрене жице користе се у АДСЛ и ХДСЛ ожичењу за интернетске линије локалне мреже (ЛАН). Незаштићене линије уплетених пара (УТП) садрже осам колор-проводника који су изграђени од четири пара танких бакрених жица. Упркос порасту бежичне технологије, интерфејс уређаји попут модема и рутера остају зависни од бакра.
Сектор обновљивих извора енергије такође је имао користи од бакарних проводних својстава. Базни метал се користи у производњи обоје- бакар-индијум-галијум-селенидне (ЦИГС) фотонапонске ћелије и ветротурбине. Једна ветротурбина, на пример, може да садржи до 1 метричке тоне метала. Поред производње електричне енергије, бакар је такође саставни део мотора и дистрибутивних система повезаних са алтернативном енергетском технологијом.
Конструкција
Бакарне цеви су сада стандардни материјал за питку воду и системе грејања у већини развијених земаља. То је делом због бактериостатских својстава, или другим речима способности бакра да инхибира раст бактеријских и вирусних организама у води.
Остале предности бакра као материјала за цев укључују његову крвавост и топљивост - може се лако савити и саставити - као и његова отпорност на екстремну топлотну корозију.
Бакар и његове легуре сматрају се стабилним и отпорним на корозију, што их чини идеалним за превоз не само питке воде већ и за употребу у сланој води и индустријским окружењима. Неки примери таквих апликација укључују у:
- Цеви за измењиваче топлоте за кондензаторе у парним електранама и хемијским постројењима
- Системи за наводњавање и пољопривредне прскалице
- Цевоводи у постројењима за дестилацију
- Линија за морску воду
- Пумпе за цемент за снабдевање бушилицом
- Цеви за дистрибуцију природног и течног нафтног гаса
- Цевоводи за дистрибуцију горива
Већ стотинама година бакар је коришћен и као архитектонски метал. Неки од најстаријих примера употребе бакра као естетског, структуралног метала обухватају врата Амун-Реа у Карнаку у Египту, који потиче 3000-4000 година, а бакарни кровни кров на врху Шри Ланке висок 162 метра храма Лоха Маха Паиа, изграђен у трећем веку ПРЕ НОВЕ ЕРЕ.
Чисти бакар краси куполе и шиљке многих средњовековних цркава и катедрала, а у модернијим временима је коришћен на владине зграде, попут зграда парламента у Канади, и приватне резиденције, укључујући многе које је Франк дизајнирао Ллоид-Вригхт
Један од разлога широке употребе бакра као грађевинског материјала је његова природна формација визуелно привлачног зеленог тарна - позната као патина - што је резултат временских прилика и оксидације бакра. Поред естетског изгледа, архитекти и дизајнери више воле метал јер је лаган, издржљив, отпоран на корозију и лако се спаја.
Бакрени украсни и архитектонски хардвер није ограничен само на спољашње примене. Дизајнери ентеријера често користе метал и његове легуре, месинг и бронзу за чвора:
- Ручке
- Кључеви
- Браве
- Столови
- Осветљење и купатила
- Славине
- Шарке
Болнице и медицинске установе, посебно вреднују бакар због његових бактериостатских својстава, која поседује резултирало је све већом употребом медицинских компоненти унутрашњих уређаја, као што су славине и ручке на вратима зграде.
Транспорт
Основне компоненте авиона, возова, аутомобила и чамаца зависе од електричних и топлотних својстава бакра. У аутомобилима су бакарни и месингани радијатори и хладњаци уља индустријски стандард још од 1970-их. У новије време, растућа употреба електронских компоненти, укључујући путне навигационе системе, кочни системи против блокирања и грејна седишта настављају да повећавају потражњу за металом из овог сектор.
Остале компоненте аутомобила које садрже бакар укључују:
- Ожичење за системе одмрзавања стакла
- Прикључци, причвршћивачи и вијци за месинг
- Хидрауличне линије
- Лежајеви од бронзаних чахура
- Ожичење за контролу прозора и огледала
Раст потражње за хибридним и електричним аутомобилима додатно ће повећати глобалну потрошњу бакра. У просеку, електрични аутомобили садрже око 55 килограма бакра.
Металне фолије и бакарне хемикалије су уграђене у обоје никл-метал хидрид и литијум-јонске батерије које напајају возила са економичним горивом, док су ротони бакарни ротори коришћени као алтернатива ретким магнетним моторима.
Возови велике брзине могу да користе до 10МТ бакра по километру колосијека, док моћне локомотиве садрже чак 8МТ базних метала.
Надземне контактне жице за трамваје и колица попут оних које се користе у Сан Франциску и Бечу израђују се користећи бакар-сребро или бакар-кадмијумске легуре.
Два процента тежине авиона може се приписати бакру, који укључује чак 190 километара (190 км) ожичења.
Због одличне отпорности на корозију слане воде манган- и никал-алуминијум бронза користе се за ливење бродских пропелера који могу тежити и до неколико тона. Бродске компоненте, укључујући цеви, фитинге, пумпе и вентиле, такође су направљене са сличним легурама.
Остало
Листа апликација бакра наставља се и даље. Неке више познате употребе укључују:
Посуђе и термичка примена: Термичка својства бакра чине га идеалним за посуђе, попут лонаца и лонаца, као и клима уређаја, топлотних судопера, калорификатора за грејање воде и расхладних уређаја.
Сатови и сатови: Јер је не-магнетно бакар не омета рад малих механичких уређаја. Као резултат тога, часовници и часовници користе бакарне игле и зупчанике у дизајнирању сата.
Уметност: Бакар и његове легуре често се виде у уметничким делима, од којих је можда најпознатија статуа слободе. Кип је прекривен преко 80 тона бакарног лима, причвршћен са преко 1500 бакарних седла и 300.000 бакарних заковица, што резултира њеном зеленом бојом патине.
Кованице: До 1981. године, амерички једносатни комад - или пени - кован је углавном од бакра (95 процената), али од тада је кован као бакар цинк (0,8-2,5 процента бакра).
Музички инструменти: Шта би мједење било без бакра? Месинг се користи за производњу рогова, труба, тромбона и саксофона због отпорности на корозију и антибактеријских својстава бакра.
Извори
- Европски институт за бакар Апликације.
- Тхе Цоппер Девелопмент Ассоциатион Инц. Апликације