Od običajne električne napeljave do čolnovskih propelerjev in od fotovoltaičnih celic do saksofonov, baker, in njegove zlitine so zaposleni na nešteto končnih uporab.
Pravzaprav je uporaba kovine v širokem območju glavnih industrij povzročila naložbeno skupnost preusmeritev na cene bakra kot kazalca splošnega gospodarskega zdravja, ki je spodbudila prodajalca „Dr. Baker'.
Da bi bolje razumeli različne aplikacije bakra, Združenje za razvoj bakra (CDA) jih je razvrstila v štiri končne sektorje: električni, gradbeni, prometni in drugi.
CDA ocenjuje odstotek svetovne proizvodnje bakra, ki ga porabi vsak sektor:
- Električna: 65%
- Gradnja: 25%
- Prevoz: 7%
- Drugo: 3%
Električni
Poleg srebra je najbolj učinkovit baker prevodnik električne energije. Ta v kombinaciji z njenimi korozija odpornost, duktilnost, kovnostZaradi sposobnosti dela v širokem območju omrežij je kovina idealna za električno ožičenje.
Skoraj vsa električna ožičenja, razen pri nadzemnih daljnovodih (ki so narejeni iz bolj lahkih) aluminij) tvorijo z bakrom.
Od bakrene prevodnosti so odvisni tudi vodniki, prevodniki, ki distribuirajo moč, transformatorji in navitja motorja. Bakrovi transformatorji so zaradi svoje učinkovitosti prevodnika električne energije lahko učinkoviti do 99,75 odstotka.
Električne aplikacije, vključno z računalniško tehnologijo, televizorji, mobilnimi telefoni in prenosnimi elektronskimi napravami, so v zadnjih desetletjih postale velik porabnik bakra. Znotraj teh naprav je baker ključnega pomena za proizvodnjo:
- Elektronski konektorji
- Električna napeljava in stiki
- Tiskana vezja
- Mikro čipi
- Polprevodniki
- Magnetroni v mikrovalovni pečici
- Elektromagneti
- Vakuumske cevi
- Komutatorji
- Varilne elektrode
- Protipožarni brizgalni sistemi
- Toplotni ponori
Druga panoga, ki se močno zanaša na element, so telekomunikacije. Fino zasukane bakrene žice se uporabljajo v ADSL in HDSL ožičenju za internetne povezave lokalnega omrežja (LAN). Nezaščiteni zasukani pari (UTP) vsebujejo osem barvno vodenih prevodnikov, ki so sestavljeni iz štirih parov tankih bakrenih žic. In kljub povečanju brezžične tehnologije ostanejo vmesniške naprave, kot so modemi in usmerjevalniki, odvisne od bakra.
Sektorske prevodne lastnosti bakra so koristile tudi sektorju obnovljivih virov energije. Navadna kovina se uporablja za proizvodnjo bakra-indija oz.galija-selenidne (CIGS) fotovoltaične celice in vetrne turbine. Posamezna vetrnica lahko na primer vsebuje do 1 metrične tone (MT) kovine. Poleg proizvodnje električne energije je baker vgrajen tudi v motorje in distribucijske sisteme, povezane z alternativno energetsko tehnologijo.
Gradnja
Bakrene cevi so zdaj standardni material za pitno vodo in ogrevalne sisteme v večini razvitih držav. To je deloma posledica bakteriostatičnih lastnosti ali z drugimi besedami sposobnosti bakra, da zavira rast bakterijskih in virusnih organizmov v vodi.
Druge prednosti bakra kot materiala za cev vključujejo njegovo prepustnost in topljivost - zlahka ga je mogoče upogniti in sestaviti - pa tudi odpornost na izjemno toplotno korozijo.
Baker in njegove zlitine veljajo za stabilne in proti koroziji, zaradi česar so idealne za prevoz pitne vode, ampak tudi za uporabo v slani vodi in industrijskih okoljih. Nekaj primerov takšnih aplikacij vključuje:
- Cevi za izmenjavo toplote za kondenzatorje v parnih elektrarnah in kemičnih napravah
- Namakalni in kmetijski brizgalni sistemi
- Cevovodi na destilacijskih napravah
- Dovodne linije za morsko vodo
- Cementne črpalke za oskrbo z vrtalno vodo
- Cevi za distribucijo naravnega in utekočinjenega naftnega olja
- Cevovodi za distribucijo goriva
Baker se že sto let uporablja tudi kot arhitekturna kovina. Nekateri najstarejši primeri uporabe bakra kot estetske, strukturne kovine vključujejo vrata okrožja Amun-Re v Karnaku v Egiptu, ki izvira iz 3000–4000 let, in streho iz bakrene skodle na vrhu Šrilanke, 162 metra visok tempelj Loha Maha Paya, zgrajen v tretjem stoletju B.C.
Čisti baker krasi kupole in vretene mnogih srednjeveških cerkva in katedral, v sodobnejših časih pa so ga uporabljali na vladne stavbe, kot so zgradbe parlamenta v Kanadi, in zasebne rezidence, vključno z mnogimi, ki jih je oblikoval Frank Lloyd-Wright
Eden od razlogov za široko uporabo bakra kot gradbenega materiala je njegova naravna tvorba vizualno privlačnega zelenega katrana - znana kot patina - ki izhaja iz vremenskih razmer in oksidacije bakra. Arhitekti in oblikovalci poleg svojega estetsko prijetnega videza raje kovino, ker je lahka, trpežna, odporna proti koroziji in enostavna za spajanje.
Bakrena dekorativna in arhitekturna strojna oprema pa ni omejena na zunanje aplikacije. Notranji oblikovalci pogosto uporabljajo kovino in njene zlitine, medenino in bron za napeljave, kot so:
- Ročaji
- Kljuke
- Ključavnice
- Mize
- Razsvetljava in kopalniške napeljave
- Pipe
- Tečaji
Bolnišnice in zdravstvene ustanove še posebej cenijo baker zaradi njegovih bakteriostatičnih lastnosti, ki jih ima zaradi česar se je njegova medicinska oprema vedno pogosteje uporabljala kot sestavni del notranjih napeljav, kot so pipe in ročaji vrat stavbe.
Prevoz
Ključne komponente letal, vlakov, avtomobilov in čolnov so odvisne od električnih in toplotnih lastnosti bakra. V avtomobilih so bili bakreni in medeninasti radiatorji in hladilniki olja industrijski standard že od 70. let prejšnjega stoletja. V zadnjem času je vse večja uporaba elektronskih komponent, vključno z navigacijskimi sistemi na krovu, protiblokirni zavorni sistemi in ogrevani sedeži od tega še naprej povečujejo povpraševanje po kovini sektor.
Drugi sestavni deli avtomobila, ki vsebujejo baker, vključujejo:
- Ožičenje za sisteme odmrzovanja stekla
- Okovje, pritrdilni elementi in vijaki iz medenine
- Hidravlični vodi
- Ležaji iz bronastega tulca
- Ožičenje za krmiljenje oken in ogledal
Rastoče povpraševanje po hibridnih in električnih avtomobilih bo še povečalo svetovno porabo bakra. V povprečju električni avtomobili vsebujejo približno 55 funtov bakra.
Kovinske folije in bakrene kemikalije so vgrajene v oboje nikelj-kovin hidrid litij-ionske baterije, ki poganjajo vozila z varčnim gorivom, medtem ko so lito bakreni rotorji uporabljeni kot alternativa redkim zemeljskim magnetnim motorjem.
Vlaki za visoke hitrosti lahko porabijo do 10MT bakra na kilometer proge, močne lokomotive pa vsebujejo kar 8MT navadna kovina.
Nadzemne kontaktne žice za tramvaje in vozičke, kot so tiste, ki se uporabljajo v San Franciscu in na Dunaju, so izdelane z uporabo bakro-srebra ali bakro-kadmijevih zlitin.
Dva odstotka teže letala lahko pripišemo bakrenemu, kar vključuje kar 190 kilometrov (190 km) ožičenja.
Zaradi odlične odpornosti proti koroziji slane vode mangan- in nikelj-aluminijaste bronce se uporabljajo za vlivanje čolnskih propelerjev, ki tehtajo do nekaj ton. Ladje, vključno s cevmi, fitingi, črpalkami in ventili, so prav tako izdelane s podobnimi zlitinami.
Drugo
Seznam bakrovih aplikacij se nadaljuje. Nekatere bolj znane uporabe vključujejo:
Kuhinjske in toplotne aplikacije: Toplotne lastnosti bakra so idealne za kuhinjsko posodo, kot so lonci in ponve, pa tudi klimatske enote, hladilniki, kaloriferji za ogrevanje vode in hladilne enote.
Ure in ure: Ker je ne-magnetno baker ne moti delovanja majhnih mehanskih naprav. Kot rezultat, urarji in izdelovalci ure uporabljajo bakrene zatiče in zobnike pri oblikovanju ročnih ur.
Umetnost: Baker in njegove zlitine pogosto opazimo tudi v umetniških delih, med katerimi je morda najbolj znan Kipec svobode. Kip je bil posut z več kot 80 ton bakrene pločevine, pritrjen z več kot 1500 bakrenimi sedli in 300.000 bakrenih zakovičkov, kar ima za posledico njeno zeleno barvo patine.
Kovanci: Do leta 1981 so ameriški encentni kos - ali peni - kovali večinoma iz bakra (95 odstotkov), vendar je od takrat kovan kot bakreno cink (0,8-2,5 odstotka bakra).
Glasbila: Kaj bi bil pihalni orkester brez bakra? Medenina se uporablja za proizvodnjo rogov, trobentic, trombonov in saksofonov zaradi odpornosti proti koroziji in protibakterijskih lastnosti bakra.
Viri
- Evropski bakreni inštitut. Prijave.
- Copper Development Association Inc. Prijave