Od zajedničkog električnog ožičenja kućanstva do propelera za brodove i od fotonaponskih stanica do saksofona, bakar i njezine legure koriste se u bezbroj krajnjih namjena.
Zapravo, upotreba metala u širokom rasponu osnovnih industrija rezultirala je investicijskom zajednicom koja se okreće bakrenim cijenama kao pokazatelj cjelokupnog ekonomskog zdravlja, potičući moniker 'Dr. Bakar'.
Da bismo bolje razumjeli različite primjene bakra, Udruženje za razvoj bakra (CDA) ih je svrstalo u četiri sektora krajnje uporabe: električni, građevinski, transportni i drugo.
Procjenjuje se da je postotak globalne proizvodnje bakra potrošen u svakom sektoru:
- Električna 65%
- Izgradnja 25%
- Promet 7%
- Ostalo 3%
Električna:
Osim srebra, bakar je najučinkovitiji dirigent električne energije . To, u kombinaciji s otpornosti na koroziju , duktilnosti , lomljivosti i sposobnosti rada unutar širokog raspona energetskih mreža, čini metal idealnim za električno ožičenje.
Gotovo svi električni ožičaji, osim za nadzemne vodove (koji su izrađeni od lakšeg aluminija ) formiraju se bakrom.
Autobuse, vodiči koji distribuiraju snagu, transformatore i namotke motora također ovise o vodljivosti bakra. Zbog svoje učinkovitosti kao dirigent električne energije, bakreni transformatori mogu biti učinkoviti do 99,75 posto.
Električne primjene, uključujući računalnu tehnologiju, televizore, mobilne telefone i prijenosne elektroničke uređaje, posljednjih su desetljeća postali glavni kupac bakra.
Unutar tih uređaja, bakar je bitan za proizvodnju:
- Elektronički priključci
- Ožičenje strujnih krugova i kontakti
- Tiskane pločice
- Mikro-čipovi
- Poluvodiča
- Magnetroni u mikrovalovima
- elektromagneti
- Vakuumske cijevi
- commutators
- Elektrode za zavarivanje
- Vatrogasni sustavi
- Ispališta topline
Druga industrija koja se jako oslanja na element je telekomunikacija.
U ADSL i HDSL ožičenju za lokalne mrežne (LAN) internetske linije koriste se bakrene žice. Neizolirani parovi upletenih parica (UTP) sadrže osam šaržiranih vodiča koji su izrađeni od četiri para tankih bakrenih žica. I usprkos povećanju bežične tehnologije, sučelje kao što su modemi i usmjerivači i dalje ovisi o bakru.
Sektor obnovljivih izvora energije također je imao koristi od vodljivih svojstava bakra. Bazni metal se koristi za proizvodnju fotonaponskih ćelija i turbina bakrenog-indium- gallium- selenid (CIGS). Jedna vjetroturbina, na primjer, može sadržavati do 1 metronska tona (MT) od metala. Osim proizvodnje električne energije, bakar je također sastavni dio motora i distribucijskih sustava povezanih s alternativnom energijom.
izgradnja:
Bakrene cijevi sada su standardni materijal za pitku vodu i sustave grijanja u najrazvijenijim zemljama. To je dijelom zbog svojih bakteriostatska svojstva, odnosno u sposobnosti bakra da inhibira rast bakterijskih i virusnih organizama u vodi.
Druge prednosti bakra kao materijala za cijevi uključuju njezinu savitljivost i lemljenje - lako se savijati i sastavljaju - kao i otpornost na ekstremnu toplinsku koroziju.
Bakar i njegove legure smatraju se stabilnima i otporne na koroziju, što ih čini idealnim za ne samo transport pitke vode nego i za upotrebu u slanoj i industrijskoj okolini. Neki primjeri takvih aplikacija uključuju:
- Cijevi izmjenjivača topline za kondenzatore u parnim elektranama i kemijskim postrojenjima
- Uređaji za navodnjavanje i poljoprivredne prskalice
- Cijevi na destilacijskim postrojenjima
- Vodovi za napajanje morskom vodom
- Cementne pumpe za bušenje vode
- Cijevi za distribuciju prirodnog i ukapljenog naftnog derivata
- Cijevi za distribuciju plina za gorivo
Stotinama godina bakar se također koristi kao arhitektonski metal. Neki od najstarijih primjera upotrebe bakra kao estetskog, strukturnog metala uključuju vrata Prekida Amun-Rea u Karnaku, u Egiptu, koja datira od 3000-4000 godina, a krov od bakrene šindre na vrhu Lohane Maha Paya hram, izgrađen u trećem stoljeću prije Krista
Čisti bakar ukrašava kupole i spire mnogih srednjovjekovnih crkava i katedrala, au modernim je vremenima korišten na vladinim zgradama, poput kanadskih zgrade parlamenta i privatnih rezidencija, uključujući i mnoge dizajnirane od Frank Lloyd-Wright.
Jedan od razloga za široku primjenu bakra kao građevnog materijala jest njena prirodna formacija vizualno privlačnog zelenog zatopljenja - poznata kao patina - koja proizlazi iz vremenskih utjecaja i oksidacije bakra. Osim estetski ugodnog izgleda, arhitekti i dizajneri preferiraju metal jer je lagan, izdržljiv, otporan na koroziju i lako se spaja.
Bakreni dekorativni i arhitektonski hardver, međutim, nije ograničen na vanjske aplikacije. Dizajner interijera često koristi metal i njegove legure, mesing i bronce za čvora kao što su:
- ručke
- Tipke za vrata
- brave
- stolovi
- Rasvjeta i kupaonska čvora
- slavine
- šarke
Bolnice i medicinski objekti, posebice, vrijednost bakra zbog svojih bakteriostatskih svojstava, što je rezultiralo njegovom sve većom korištenjem kao dijelom unutarnjih čvora, kao što su slavine i ručke vrata, u medicinskim zgradama.
Prijevoz:
Osnovne komponente zrakoplova, vlakova, automobila i brodova ovise o električnim i toplinskim svojstvima bakra. U automobilima, bakreni i mjedeni radijatori i uljni hladnjaci bili su industrijski standard od 1970-ih. U novije vrijeme, rastuća upotreba elektroničkih komponenti, uključujući navigacijske sustave, protublokirajuće kočione sustave i grijana sjedala, nastavila je povećavati potražnju za metalom iz ovog sektora.
Druge komponente koje sadrže bakar uključuju:
- Ožičenje za sustave odleđivanja stakla
- Vijci, pričvršćivači i vijci od mesinga
- Hidraulički vodovi
- Ležajevi s brončanim rukavima
- Ožičenje za kontrolu prozora i zrcala
Rastuća potražnja za hibridnim i električnim automobilima dodatno će povećati globalnu potrošnju bakra. U prosjeku, električni automobili sadrže otprilike 55 kg (25 kg) bakra.
Metalne folije i bakrene kemikalije ugrađene su u nikal -metalne hidridne i litij-ionske baterije koje snage voze učinkovita goriva, dok su bakreni bakreni rotori korišteni kao alternativa rijetkim magnetnim motorima.
Vlakovi velike brzine mogu koristiti do 10MT bakra po kilometru staze, dok snažne lokomotive sadrže čak 8MT osnovnog metala .
Preklopni vodovi za tramvaje i kolica poput onih koji se koriste u San Franciscu i Beču izrađeni su pomoću bakrenih srebra ili legura bakrovog kadmija.
Dva posto težine zrakoplova može se pripisati bakru, što uključuje čak 190 milja žica.
Zbog njihove izvrsne otpornosti na koroziju mangana i nikal-aluminijske bronce koriste se za bacanje propelera za brodove koji mogu težiti do nekoliko tona. Komponente brodova, uključujući cijevi, spojnice, crpke i ventile, također su izrađeni sa sličnim legurama.
Ostalo:
Popis bakrenih aplikacija ide dalje i dalje. Neke poznate upotrebe uključuju:
Kuhinjsko posuđe i termička primjena : Toplinska svojstva bakra čine ga idealnim za posuđe, kao što su posude i tave, kao i klima uređaji, toplinski usjevi, uređaji za grijanje vode i rashladne uređaje.
Satovi i satovi : Budući da je ne- magnetski bakar ne ometa rad malih mehaničkih uređaja. Kao rezultat toga, satari i satari koriste bakrene igle i zupčanike u dizajniranju satova.
Umjetnost : Bakar i njegove legure također se obično vide u umjetničkim djelima, od kojih je možda najpoznatija Kip slobode. Kip je bio obložen s više od 80 tona bakrenog lima, pričvršćenog s više od 1500 bakrenih sedla i 300.000 bakrenih zakovica, što rezultira njezinom zelenom bojom patina.
Kovanica : Do 1981. godine američki komad od jednog centa (ili centa) bio je pretežito bakren (95 posto), ali od tada je kovan u obliku bakrenog cinka (0,8-2,5 posto bakra).
Glazbeni instrumenti : Što bi mjedila bila bez bakra? Brass se koristi za proizvodnju rogova, truba, trombona i saksofona zbog otpornosti na koroziju i antibakterijska svojstva bakra.
Izvori: European Copper Institute. Aplikacije. (http://www.eurocopper.org/copper/index.html) Aplikacije dd za razvoj društva za bakar (http://www.copper.org/applications/homepage.html)