От обычной бытовой электропроводки до гребных винтов и от фотоэлектрических элементов до саксофонов, медь, И его сплавы заняты во множестве конечных пользователей.
Фактически, использование металла в широком спектре основных отраслей промышленности привело к инвестиционному сообществу Обращаясь к ценам на медь как к показателю общего экономического здоровья, стимулируя прозвище «Доктор» Медь.
Чтобы лучше понять различные применения меди, Ассоциация развития меди (CDA) разделил их на четыре сектора конечного использования: электричество, строительство, транспорт и другие.
Процент мирового производства меди, потребляемого каждым сектором, оценивается CDA:
- Электротехника: 65%
- Строительство: 25%
- Транспорт: 7%
- Другое: 3%
электрический
Помимо серебра, медь является наиболее эффективной проводник электричества. Это в сочетании с его коррозия сопротивление, тягучесть, тягучестьи способность работать в широком диапазоне электрических сетей делает металл идеальным для электропроводки.
Практически вся электрическая проводка, за исключением воздушных линий электропередачи (которые сделаны из более легких
алюминий) образуются с медью.Шины, проводники, которые распределяют мощность, трансформаторы и обмотки двигателя, также все зависят от проводимости меди. Благодаря своей эффективности в качестве проводника электричества медные трансформаторы могут быть эффективны до 99,75%.
Электрические приложения, включая компьютерные технологии, телевизоры, мобильные телефоны и портативные электронные устройства, в последние десятилетия стали основным потребителем меди. В этих устройствах медь имеет жизненно важное значение для производства:
- Электронные разъемы
- Схема проводки и контакты
- Печатные платы
- Микро-чипы
- Полупроводники
- Магнетроны в микроволновых печах
- Электромагниты
- Вакуумные трубки
- Коллекторы
- Сварочные электроды
- Системы пожаротушения
- Радиаторы
Другая отрасль, которая сильно зависит от этого элемента, это телекоммуникации. Тонко скрученные медные провода используются в проводках ADSL и HDSL для интернет-линий локальной сети (LAN). Линии неэкранированной витой пары (UTP) содержат восемь проводников с цветовой кодировкой, которые построены из четырех пар тонких медных проводов. И несмотря на рост беспроводной технологии, интерфейсные устройства, такие как модемы и маршрутизаторы, остаются зависимыми от меди.
Сектор возобновляемой энергии также выиграл от проводящих свойств меди. Основной металл используется в производстве как меди, так и индия.галлий-селенид (CIGS) фотоэлектрические элементы и ветряные турбины. Например, одна ветряная турбина может содержать до 1 метрической тонны (МТ) металла. Помимо производства электроэнергии, медь также является неотъемлемой частью двигателей и распределительных систем, связанных с альтернативной энергетикой.
строительство
Медные трубы в настоящее время являются стандартным материалом для систем питьевой воды и отопления в большинстве развитых стран. Отчасти это связано с его бактериостатическими свойствами, или, другими словами, со стороны меди способность ингибировать рост бактериальных и вирусных организмов в воде.
Другие преимущества меди в качестве материала труб включают ее пластичность и паяемость - ее можно легко сгибать и собирать - а также ее устойчивость к экстремальной коррозии.
Медь и ее сплавы считаются стабильными и устойчивыми к коррозии, что делает их идеальными для транспортировки не только питьевой воды, но и для использования в соленой воде и в промышленных условиях. Некоторые примеры таких приложений включают в себя:
- Теплообменники для конденсаторов на паровых электростанциях и химических заводах
- Ирригационные и сельскохозяйственные спринклерные системы
- Трубопровод на перегонных заводах
- Линии подачи морской воды
- Цементные насосы для бурового водоснабжения
- Трубы для раздачи натуральной и сжиженной нефти
- Трубопроводы подачи топливного газа
В течение сотен лет медь также использовалась в качестве архитектурного металла. Некоторые из самых старых примеров использования меди в качестве эстетического, конструкционного металла включают в себя двери Участка Амун-Ре в Карнаке, в Египте, который датируется 3000-4000 годами, и медная кровля на крыше 162-футового храма Лоха Маха Пайя Шри-Ланки, построенного в третьем веке ДО Н.Э.
Чистая медь украшает купола и шпили многих средневековых церквей и соборов, и в более современные времена использовалась на правительственные здания, такие как здания парламента Канады, и частные резиденции, в том числе многие спроектированные Фрэнком Ллойд-Райт.
Одной из причин широкого использования меди в качестве строительного материала является ее естественное образование визуально привлекательного зеленого потемнения - известный как патина - это происходит в результате выветривания и окисления меди. Помимо его эстетически приятного внешнего вида, архитекторы и дизайнеры предпочитают металл, потому что он легкий, прочный, устойчивый к коррозии и легко соединяется.
Медная декоративная и архитектурная фурнитура, однако, не ограничивается внешними применениями. Дизайнеры интерьеров часто используют металл и его сплавы, латунь и бронзу для таких приспособлений, как:
- рукоятки
- Дверные ручки
- Замки
- таблицы
- Освещение и сантехника
- Смесители
- Шарниры
Больницы и медицинские учреждения, в частности, ценят медь за ее бактериостатические свойства, которые имеют привело к его растущему использованию в качестве компонента внутренних светильников, таких как смесители и дверные ручки, в медицинской здания.
Транспорт
Основные компоненты самолетов, поездов, автомобилей и лодок зависят от электрических и тепловых свойств меди. В автомобилях медные и латунные радиаторы и масляные радиаторы были промышленным стандартом с 1970-х годов. В последнее время растет использование электронных компонентов, в том числе бортовых навигационных систем, Антиблокировочная тормозная система и подогрев сидений продолжали увеличивать спрос на металл из-за этого сектор.
Другие медьсодержащие автомобильные компоненты включают в себя:
- Проводка для систем размораживания стекла
- Фитинги, крепеж и латунные винты
- Гидравлические линии
- Бронзовые подшипники скольжения
- Проводка для окон и зеркал
Растущий спрос на гибридные и электромобили еще больше увеличит мировое потребление меди. В среднем, электромобили содержат примерно 55 фунтов (25 кг) меди.
Металлическая фольга и медные химикаты включены в оба никель-металлогидрид и литий-ионные аккумуляторы, которые питают экономичные автомобили, в то время как литые медные роторы использовались в качестве альтернативы редкоземельным магнитным двигателям.
Высокоскоростные поезда могут использовать до 10 тонн меди на километр пути, тогда как мощные локомотивы содержат до 8 тонн меди. основной металл.
Верхние контактные провода для трамваев и тележек, подобные тем, которые используются в Сан-Франциско и Вене, изготовлены из сплавов меди с серебром или меди с кадмием.
Два процента веса авиалайнера можно отнести к меди, которая включает в себя до 118 миль (190 км) проводки.
Из-за их превосходной устойчивости к коррозии в морской воде марганец- и никель-алюминиевые бронзы используются для литья гребных винтов, которые могут весить до нескольких тонн. Судовые компоненты, включая трубы, фитинги, насосы и клапаны, также изготавливаются из аналогичных сплавов.
Другой
Список медных приложений постоянно пополняется. Некоторые более известные применения включают в себя:
Кухонная посуда и термальные приложения: Тепловые свойства меди делают ее идеальной для посуды, такой как кастрюли и сковородки, а также для кондиционеров, радиаторов, калориферов для нагрева воды и холодильных установок.
Часы и Часы: Потому что это немагнитные Медь не мешает работе небольших механических устройств. В результате часовщики и часовщики используют медные штифты и шестерни в дизайне часов.
Изобразительное искусствоМедь и ее сплавы также часто встречаются в произведениях искусства, возможно, самым известным из которых является Статуя Свободы. Статуя была покрыта более чем 80 тоннами медного листа с более чем 1500 медными седлами и 300 000 медных заклепок, в результате чего ее зеленый цвет патины.
чеканка монетДо 1981 года американский цент-кусок - или копейка - чеканился в основном из меди (95 процентов), но с тех пор чеканился как покрытый медью цинк (0,8-2,5 процента меди).
Музыкальные инструменты: Что бы духовой оркестр был без меди? Латунь используется для производства рогов, труб, тромбонов и саксофонов из-за устойчивости к коррозии и антибактериальным свойствам меди.
источники
- Европейский институт меди. Приложения.
- Ассоциация развития меди Inc. Приложения