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Erfahren Sie mehr über Kupfer

Kupfer ist ein duktiles und formbares Grundmetall. das für seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit geschätzt wird . Kupfer und seine Legierungen sind aufgrund ihrer schillernden, goldroten Farbe leicht zu identifizieren und werden seit Tausenden von Jahren vom Menschen verwendet.

Aufgrund seiner Wirksamkeit als elektrischer Leiter wird Kupfer heute am häufigsten in verwandten Anwendungen gefunden, einschließlich in der Verkabelung für unsere Häuser und Büros sowie in den Schaltkreisen, Steckverbindern und Komponenten, mit denen praktisch alle elektronischen Geräte funktionieren.

 

Eigenschaften

Reines Kupfer ist ein hellrotbraunes Metall, das, wenn es korrosiven Umgebungen ausgesetzt wird, eine grün gefärbte Patina annehmen kann . Diese grüne Schicht aus Kupfersulfat (oder Kupfercarbonat) resultiert aus einem chemischen Prozess, der durch Alkalien, Ammoniak, Sulfatverbindungen und saures Regenwasser verursacht wird.

Während Patina auf Kupfer ein Hinweis auf Korrosion ist. schützt es das Metall vor weiterer Verschlechterung. Aus diesem Grund werden Kupfer und Kupferlegierungen häufig in maritimen und architektonischen Anwendungen verwendet.

 

Geschichte

Kupfer gilt als eines der ersten Metalle, die vom Menschen verwendet werden. Der Hauptgrund für seine frühe Entdeckung und Verwendung ist, dass Kupfer natürlich in relativ reinen Formen vorkommen kann.

Obwohl bereits 9.000 v. Chr. Verschiedene Kupferwerkzeuge und Dekorationsgegenstände entdeckt wurden, deuten archäologische Beweise darauf hin, dass es die frühen Mesopotamier waren, die vor etwa 5000 bis 6000 Jahren als erste die Fähigkeit zur Gewinnung und Arbeit mit Kupfer voll ausschöpften .

In Ermangelung moderner Kenntnisse der Metallurgie schätzten frühe Gesellschaften, darunter Mesopotamier, Ägypter und Indianer, das Metall vor allem wegen seiner ästhetischen Eigenschaften und verwendeten es wie Gold und Silber für die Herstellung von Dekorationsgegenständen und Ornamenten.

 

Produktion

Kupfer wird typischerweise aus Oxid- und Sulfiderzen extrahiert, die zwischen 0,5 und 2,0 Prozent Kupfer enthalten. Die Raffinerietechniken der Kupferproduzenten hängen vom Erztyp sowie von anderen wirtschaftlichen und ökologischen Faktoren ab. Derzeit werden rund 80 Prozent der weltweiten Kupferproduktion aus Sulfidquellen gewonnen.

Unabhängig vom Erztyp muss das abgebaute Kupfererz zuerst konzentriert werden, um unerwünschte Stoffe zu entfernen, die in das Erz eingebettet sind. Der erste Schritt in diesem Prozess ist das Zerkleinern und Pulverisieren von Erz in einer Kugel- oder Stabmühle. Nahezu alle Kupfererze vom Sulfidtyp , einschließlich Chalkocit (Cu 2 S), Chalkopyrit (CuFeS 2 ) und Covellit (CuS), werden durch Schmelzen behandelt.

Nachdem das Erz zu einem feinen Pulver zerkleinert wurde, wird es durch Schaumflotation konzentriert, wobei das pulverförmige Erz mit Reagenzien gemischt werden muss, die sich mit dem Kupfer verbinden, um es hydrophob zu machen. Die Mischung wird dann zusammen mit einem Schaummittel, das das Aufschäumen fördert, in Wasser gebadet.

 

Anwendungen

Von der üblichen elektrischen Haushaltsverkabelung bis hin zu Bootspropellern und von Photovoltaikzellen bis hin zu Saxophonen werden Kupfer und seine Legierungen in einer Vielzahl von Endanwendungen eingesetzt. Tatsächlich hat die Verwendung des Metalls in einer Vielzahl von Kernindustrien dazu geführt, dass sich die Investmentgemeinschaft den Kupferpreisen als Indikator für die allgemeine wirtschaftliche Gesundheit zugewandt hat, was den Spitznamen „Dr. Kupfer‘.

Um die verschiedenen Anwendungen von Kupfer besser zu verstehen, hat die Copper Development Association (CDA) sie in vier Endverbrauchssektoren eingeteilt: Elektrik, Bauwesen, Verkehr und andere. Der Prozentsatz der weltweiten Kupferproduktion, der von jedem Sektor verbraucht wird, wird von der CDA auf Folgendes geschätzt:

  • Elektrik 65%
  • Bau 25%
  • Transport 7%
  • Andere 3%

Kupfer ist neben Silber der effektivste Stromleiter. In Kombination mit seiner Korrosionsbeständigkeit. Duktilität, Formbarkeit und Fähigkeit, in einer Vielzahl von Stromnetzen zu arbeiten, ist das Metall daher ideal für die elektrische Verkabelung.

 

Quellen

Europäisches Kupferinstitut. Anwendungen.
URL: http://copperalliance.eu/
Die Anwendungs-
URL der Copper Development Association Inc .: https://www.copper.org/applications/
Schoolscience.co.uk. Kupfer – ein lebenswichtiges Element. Kupferbergbau.
URL:  http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html

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