Koppar är duktilt och formbaroädel metall som värderas för sin höga termiska och elektrisk konduktivitet. Lätt identifierbar på grund av dess skimrande, gyllene röd färg, koppar och dess legeringar, har använts av människor i tusentals år.
På grund av dess effektivitet som en elektrisk ledare finns koppar nu oftast i relaterade applikationer, inklusive i ledningar för våra hem och kontor, och i kretsar, kontakter och komponenter som gör nästan alla elektroniska enheter fungera.
- Egenskaper
- Historia
- Produktion
- ASTM-beteckningar
- Priser
- Applikationer
Egenskaper
Ren koppar är en ljusrödbrun metall som, när den utsätts för frätande miljöer, kan få en grön nyans patina. Detta gröna skikt av kopparsulfat (eller kopparkarbonat) härrör från en kemisk process orsakad av alkalier, ammoniak, sulfatföreningar och surt regnvatten.
Medan patina på koppar är en indikation på korrosion, det fungerar för att skydda metallen från ytterligare försämring. Av denna anledning används koppar och kopparlegeringar ofta i marina och arkitektoniska tillämpningar.
Historia
Koppar anses vara en av de första metallerna som används av människor. Den främsta anledningen till dess tidiga upptäckt och användning är att koppar naturligt kan förekomma i relativt rena former.
Även om olika kopparverktyg och dekorföremål från 9000 f.Kr. har upptäckts, antyder arkeologiska bevis att det var de tidiga mesopotamierna som för omkring 5000 till 6000 år sedan var de första som helt utnyttjade förmågan att extrahera och arbeta med koppar.
Brist på modern kunskap om metallurgi, tidiga samhällen, inklusive mesopotamierna, egyptierna och indianerna, prisade metallen mestadels för dess estetiska egenskaper, och använde den som guld och silver för att producera dekorativa föremål och ornament.
Produktion
Koppar extraheras vanligtvis från oxid- och sulfidmalmer som innehåller mellan 0,5 och 2,0 procent koppar. Raffineringsteknikerna som används av kopparproducenter beror på malmtypen, liksom andra ekonomiska och miljömässiga faktorer. För närvarande utvinns cirka 80 procent av den globala kopparproduktionen från sulfidkällor.
Oavsett malmtyp måste den utvunna kopparmalmen först koncentreras för att ta bort gäng, oönskade material inbäddade i malmen. Det första steget i denna process är att krossa och pulverisera malm i en kul- eller stavkvarn. Praktiskt taget alla kopparmalmer av sulfidtyp, inklusive kalcocit (Cu2S), kalkopyrit (CuFeS2och kovellit (CuS), behandlas genom smältning.
Efter att malmen har krossats till ett fint pulver koncentreras den sedan genom skumflotation, vilket kräver att den pulveriserade malmen blandas med reagens som kombineras med koppar för att göra den hydrofob. Blandningen badas sedan i vatten tillsammans med ett skummedel, vilket uppmuntrar skumning.
Applikationer
Från vanliga elektriska ledningar till båtpropeller och från solceller till saxofoner används koppar och dess legeringar i en mängd slutanvändningar. Faktum är att metallens användning i ett brett spektrum av kärnindustrier har resulterat i investeringsgemenskapen att vända sig till kopparpriser som en indikator på den allmänna ekonomiska hälsan, vilket sporrar monikern Dr. Koppar'.
För att bättre förstå koppars olika applikationer har Copper Development Association (CDA) kategoriserat dem i fyra sektorer för slutanvändning: el, konstruktion, transport och annat. Andelen global kopparproduktion som konsumeras av varje sektor uppskattas av CDA till:
- Elektrisk 65%
- Konstruktion 25%
- Transport 7%
- Övrigt 3%
Bortsett från silver är koppar den mest effektiva ledaren för el. Detta i kombination med dess korrosion motstånd, smidighet, smidighet och förmåga att arbeta inom ett brett spektrum av kraftnät, gör metallen idealisk för elektriska ledningar.
Källor
Europeiska kopparinstitutet. Applikationer.
URL: http://copperalliance.eu/
Copper Development Association Inc. Applikationer
URL: https://www.copper.org/applications/
Schoolscience.co.uk. Koppar - ett livsviktigt element. Kopparbrytning.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html