Más de la mitad del cobre del mundo se utiliza hoy en día en las industrias de energía y telecomunicaciones. El mineral de cobre beneficiado se utiliza ampliamente en electricidad, maquinaria, vehículos, barcos, industria de la construcción y aparatos civiles.
1. Aplicaciones del cobre en la industria eléctrica.
Transmisión de potencia
En la transmisión de energía se consume una gran cantidad de cobre de alta conductividad, que se utiliza principalmente para energía, cables, barras colectoras, transformadores, interruptores, dispositivos de interconexión, conectores, etc.
En el último período se han adoptado medidas para sustituir el cobre por aluminio en las líneas aéreas de transmisión de alta tensión. Teniendo en cuenta la protección del medio ambiente, las líneas de transmisión aérea serán reemplazadas por cables subterráneos. En este caso, el aluminio queda eclipsado por el cobre por su mala conductividad y su gran tamaño de cable.
Por la misma razón, también es una buena elección reemplazar el transformador de devanado de aluminio con un transformador de devanado de cobre de bajo consumo.
El transformador de bobinado de cobre energéticamente eficiente
Fabricación de motores
Las aleaciones de cobre con alta conductividad y alta resistencia se utilizan ampliamente en la fabricación de motores. El consumo interno de energía del motor proviene principalmente de la pérdida de resistencia del devanado. Por tanto, aumentar la sección del cable de cobre es una medida clave para el desarrollo de un motor eficiente. En los últimos años, en comparación con el motor tradicional, se han desarrollado algunos motores de alta eficiencia con un uso de devanados de cobre aumentado entre un 25% y un 100%.
Cobre utilizado en la fabricación de motores.
Cable de comunicacion
A medida que la gente dependa cada vez más de las comunicaciones, la demanda de cables de fibra óptica y de cobre seguirá aumentando.
Alambres de cobre en cables de fibra óptica.
cableado electrico residencial
En los últimos años, con la mejora del nivel de vida de la gente y la rápida popularización de los electrodomésticos, la carga de electricidad residencial aumenta rápidamente. El consumo de electricidad residencial seguirá teniendo un gran desarrollo en el futuro, lo que también aumentará en gran medida la aplicación de alambre de cobre.2. Aplicaciones del cobre en la industria electrónica.
En la actualidad, la aplicación del cobre en la industria electrónica se ha desarrollado desde dispositivos eléctricos de vacío y circuitos impresos hasta microelectrónica y circuitos integrados semiconductores.
La aplicación del cobre en microelectrónica y circuitos integrados semiconductores.
Dispositivo de vacío eléctrico
Los dispositivos de vacío eléctricos son principalmente tubos de lanzamiento, guías de ondas, magnetrones, etc. de alta y ultra alta frecuencia, que requieren cobre libre de oxígeno de alta pureza y cobre libre de oxígeno reforzado con dispersión.Circuito impreso
Para aquellas ocasiones que requieren un diseño fino de circuitos, como radios, televisores, computadoras, etc., el uso de circuitos impresos puede ahorrar mucha mano de obra en cableado y bucles fijos, requiriendo así grandes cantidades de láminas de cobre.Además, para la conexión del circuito se requiere una variedad de materiales de soldadura fuerte a base de cobre con bajo costo, bajo punto de fusión y buena fluidez.
Aplicación de cobre en circuito impreso.
Circuito integrado
El núcleo de la tecnología microelectrónica son los circuitos integrados. El nuevo microchip que utiliza cobre puede lograr una ganancia de eficiencia del 30 por ciento, reducir el tamaño de la línea del circuito a 0,12 micrones y permitir que el número de transistores integrados en un solo chip alcance los 2 millones. Esto crea una nueva situación para la aplicación del cobre, el metal antiguo, en el último campo técnico de los circuitos integrados semiconductores.
La aplicación del cobre en circuitos integrados.
3. Aplicaciones del cobre en las industrias energética y petroquímica.
Industria energetica
Debido a que el cobre tiene buena conductividad térmica y puede resistir la corrosión del agua, el condensador principal de generación de energía térmica está hecho de latón, latón de aluminio o cobre blanco.El aprovechamiento de la energía solar también necesita muchos tubos de cobre. Por ejemplo, la piscina de un hotel cerca de Londres, Reino Unido, está equipada con un calentador solar que puede mantener la temperatura del agua entre 18 y 24°C en verano. El calentador solar contiene 356 kilogramos (784 libras) de tubos de cobre.
Tubos de cobre en energía solar.
Industria petroquímica
Resistencia a la corrosión
Se utiliza ampliamente en la industria petroquímica para fabricar diversos contenedores, sistemas de tuberías, filtros, bombas y válvulas, etc., que están expuestos a medios corrosivos.
Conductividad térmica
El cobre se puede utilizar para fabricar varios evaporadores, intercambiadores de calor y condensadores.
Plasticidad
El cobre es especialmente adecuado para la fabricación de intercambiadores de calor con estructuras complejas y latón cruzado en la industria química moderna. Las herramientas de producción de bronce también se utilizan en plantas de refinación de petróleo.
industria marina
Debido a que los iones de cobre disueltos en el agua tienen un efecto bactericida, que puede prevenir la contaminación biológica marina, además de la resistencia del cobre a la corrosión del agua de mar, el cobre y las aleaciones de cobre son materiales muy importantes en la industria marina y se han utilizado ampliamente en la desalinización del agua de mar. plantas, plataformas marinas de petróleo y gas y otras instalaciones costeras y de los fondos marinos.Sistemas de tuberías, bombas y válvulas utilizadas en la desalinización de agua de mar y equipos utilizados en plataformas de petróleo y gas, incluidos pernos submarinos y de zonas de salpicadura, jornadas de perforación, válvulas y tuberías de bombas, etc.
Usos del cobre en plataformas de agua de mar.
4. Aplicaciones del cobre en la industria del transporte.
Barco
Muchas aleaciones de cobre, como el bronce de aluminio, el bronce de manganeso, el latón de aluminio, el cobre de cañón (bronce de estaño y zinc), el cobre blanco y la aleación de níquel-cobre (aleación Monel), se han convertido en materiales estándar para la construcción naval debido a su excelente resistencia a la corrosión del agua de mar.El cobre y las aleaciones de cobre generalmente representan del 2 al 3% del peso muerto de los buques de guerra y mercantes. Las hélices de los buques de guerra y de la mayoría de los grandes buques mercantes, que pesan entre 20 y 25 toneladas, están hechas de aluminio, bronce o latón.
El buque de guerra que contiene 2 ~ 3% de cobre y aleaciones de cobre.
Auto
El cobre utilizado en los automóviles es de 10 a 21 kg cada uno, dependiendo del tipo y tamaño del automóvil , lo que representa aproximadamente del 6 al 9% del peso muerto de los automóviles pequeños. El cobre y las aleaciones de cobre se utilizan principalmente para radiadores, tuberías de frenos, unidades hidráulicas, engranajes, cojinetes, pastillas de freno, sistemas de alimentación y distribución de energía, juntas, diversas juntas, accesorios y molduras, etc.Ferrocarril
La electrificación de los ferrocarriles requiere una gran cantidad de cobre y aleaciones de cobre. Por cada kilómetro de conductor aéreo se necesitan más de 2 toneladas de cables de cobre con formas especiales. Para aumentar su resistencia, a menudo se añade una pequeña cantidad de cobre (alrededor del 1%) o plata. Además, los motores, rectificadores, control, frenado, sistemas eléctricos y de señales del tren se basan en cobre y aleaciones de cobre.
Cobre y aleaciones de cobre en ferrocarriles.
Avión
Los aviones no pueden navegar sin cobre. Por ejemplo, el cobre se necesita en el cableado, los sistemas hidráulicos, de refrigeración y neumáticos de las aeronaves; los retenedores de cojinetes y los cojinetes del tren de aterrizaje están hechos de tubo de bronce y aluminio; los instrumentos de navegación están fabricados con aleaciones de acero resistentes a los imanes; Los elementos elásticos de cobre se utilizan en muchos instrumentos.5. Aplicaciones del cobre en las industrias mecánica y metalúrgica.
Ingeniería Mecánica
Las piezas de cobre se pueden encontrar en casi todas las máquinas, como engranajes, engranajes helicoidales, tornillos sin fin, acoplamientos, elementos de fijación, piezas retorcidas, tornillos, tuercas, etc.En casi todas las piezas se utilizan cojinetes o casquillos hechos de aleación de cobre antidesgaste para lograr un movimiento mecánico relativo.
Casi todos los componentes elásticos utilizan bronce al silicio y bronce al estaño como materiales. Las herramientas de soldadura, los moldes de fundición a presión, etc. dependen más de las aleaciones de cobre.
Equipo metalúrgico
En la construcción de plantas metalúrgicas suele ser necesario disponer de un enorme sistema de transmisión y distribución, así como de equipos de operación de energía eléctrica que dependen del cobre para funcionar.Aditivos de aleación
El cobre es un elemento aditivo importante en aleaciones como el acero y el aluminio. Agregar una pequeña cantidad de cobre (0,2 ~ 0,5%) al acero de baja aleación puede mejorar su resistencia y resistencia a la corrosión atmosférica y oceánica. Las aleaciones con alto contenido de níquel que contienen aproximadamente un 30% de cobre son famosas "aleaciones de Monel" resistentes a la corrosión y de alta resistencia que se utilizan ampliamente en la industria nuclear.
Cobre: un elemento aditivo importante en las aleaciones
6. Aplicaciones del cobre en la industria ligera.
Los productos industriales ligeros están estrechamente relacionados con la vida de las personas. Debido a su buen desempeño general, el cobre se puede ver en todas partes.Aire acondicionado y congelador.
Basándose en las buenas propiedades de procesamiento del cobre, se produce el intercambiador de calor con ranuras internas y aletas altas, que se puede utilizar en el intercambiador de calor de acondicionadores de aire, máquinas de refrigeración, industrias químicas y salidas de calor residual, etc. La conductividad térmica total de el nuevo intercambiador de calor se puede aumentar de 2 a 3 veces más que el del tipo normal.
El intercambiador de calor de cobre.
Reloj
La mayoría de las piezas funcionales de los relojes, temporizadores y aparatos de relojería que se fabrican actualmente están hechas de "latón para relojes".Una fábrica de relojes moderna que utiliza aleación de cobre como material principal, procesada con prensas y moldes precisos, puede producir entre 10.000 y 30.000 relojes por día a bajo costo.
Aleación de cobre: el material principal en una fábrica de relojes moderna
fabricación de papel
El papel parece simple, pero el proceso de fabricación del papel es muy complejo y requiere muchos pasos y muchas máquinas, incluidos refrigeradores, evaporadores, despulpadoras, máquinas de papel, etc. Muchos de estos componentes, como diversos tubos de intercambio de calor, rodillos, varillas de soplado, semi -Las bombas de líquido y las mallas metálicas, en su mayoría están fabricadas en aleación de cobre.
Impresión
La placa de cobre se utiliza para el proceso fotomecánico de impresión. Se creará una imagen después de sensibilizar la placa de cobre con la superficie pulida con una emulsión fotosensible.
Fabricación de cerveza
El cobre juega un papel importante en la elaboración de cerveza en el mundo. A menudo se utiliza como revestimiento de barriles de malta y tanques de fermentación. Algunas cervecerías famosas tienen más de una docena de estos barriles con una capacidad de más de 20.000 galones.
Cobre en la elaboración de cerveza.
Medicamento
En la industria farmacéutica, todo tipo de dispositivos de vapor, ebullición y vacío están hechos de cobre puro. El cobre blanco de zinc se usa ampliamente en dispositivos médicos. La aleación de cobre también es un material común para las monturas de gafas.7. Aplicaciones del cobre en arquitectura y arte.
sistema de tuberías
Debido a que las tuberías de agua de cobre tienen muchas ventajas, como belleza, durabilidad, fácil instalación, seguridad, prevención de incendios, atención médica, etc., las personas en edificios residenciales y públicos las prefieren cada vez más para el suministro de agua, calefacción, suministro de gas y rociadores de protección contra incendios. sistemas.
El edificio Manhattan, que afirma ser el sexto edificio más alto del mundo en Nueva York, EE.UU., utilizó 60.000 pies (10.000 kilómetros) de tuberías de cobre sólo para su suministro de agua.
decoracion de la casa
El cobre tiene buena resistencia a la corrosión atmosférica, durabilidad y reciclabilidad. Tiene buena procesabilidad y se puede transformar fácilmente en formas complejas. Además, también tiene unos colores preciosos. Por tanto, es muy adecuado para la decoración del hogar.Además, sus usos en la decoración del interior de la casa, como tiradores de puertas, cerraduras, persianas, lámparas, decoración de paredes, complementos de cocina, etc., son muy apreciados por la gente.
Estatuas y artefactos
No hay otro metal en el mundo que se utilice tanto en la fabricación de todo tipo de artes y artesanías como el cobre. Ha perdurado desde la antigüedad.
- Construcción de ciudades. Las aleaciones de cobre fundido se utilizan en diversos monumentos, campanas fundidas, estatuas, estatuas de Buda, productos antiguos, etc.
- Instrumentos musicales modernos. La flauta está hecha de cobre blanco y el saxofón está hecho de latón.
- Obras de arte, chapados en oro y imitaciones de oro, así como joyas de imitación de plata.
Moneda
El cobre y las aleaciones de cobre se han utilizado para fabricar monedas desde que nuestros antepasados las usaban para transacciones y se ha transmitido a través de los siglos.Sólo la Royal Mint de Londres produce 700 millones de monedas de cobre al año, lo que requiere unas 7.000 toneladas de metal.
monedas de cobre
8. Aplicaciones del cobre en alta tecnología.
El cobre no sólo se utiliza ampliamente en las industrias tradicionales, sino que también desempeña un papel importante en las industrias emergentes y en los campos de alta tecnología. Los ejemplos son los siguientes:Superconductividad y baja temperatura.
En los últimos años se han desarrollado algunas aleaciones superconductoras, pero su aplicación es inseparable del cobre. El cobre todavía tiene buena tenacidad y plasticidad a temperaturas ultrabajas. Es un material indispensable para el transporte de estructuras y tuberías en ingeniería de baja temperatura.Tecnología aeroespacial
En cohetes, satélites y transbordadores espaciales, además de los sistemas de control microelectrónicos y los equipos de instrumentación, el cobre y sus aleaciones también se utilizan para muchos otros componentes clave.Además, las aleaciones de cobre también son materiales estándar para componentes portantes en estructuras satélite. Las placas solares de un satélite suelen estar hechas de una aleación de cobre y varios otros elementos.
Usos del cobre en tecnologías de microsistemas.
9. Aplicaciones de los compuestos de cobre.
Los compuestos de cobre incluyen principalmente: sulfato de cobre (pentahidrato, monohidrato y anhidro), acetato de cobre, óxido de cobre, óxido cuproso, cloruro de cobre, cloruro cuproso, oxicloruro de cobre, nitrato de cobre, cianuro de cobre, cobre de ácidos grasos, naftenato de cobre, etc., que Son ampliamente utilizados en diversos campos como la agricultura, la ganadería, la industria, la medicina y la salud.Aplicación en agricultura y ganadería.
Los compuestos de cobre son pesticidas bactericidas eficaces para eliminar enfermedades y plagas de insectos y pueden controlar todas las enfermedades causadas por moho u hongos. Además de utilizar directamente semillas de burbujas de sulfato de cobre, algunas mezclas de sales de cobre se utilizan a menudo en huertos y tierras de cultivo.
Aplicación en la industria
Los compuestos de cobre se utilizan ampliamente en la industria y se utilizan en algún nivel en casi todas las industrias. Aquí hay unos ejemplos.
- El sulfato de cobre puede mejorar la durabilidad y la resistencia al lavado y se usa ampliamente en las industrias textil y del cuero.
- Los compuestos de cobre tienen colores azul, verde, rojo, negro y otros, por lo que pueden usarse como colorantes para vidrio, cerámica, cemento y esmalte. También son componentes de ciertos tintes para el cabello.
- Ciertos compuestos de cobre son agentes químicos importantes en el proceso de producción de caucho, petróleo y fibras sintéticas, que desempeñan un papel en la catálisis y la purificación.
- El electrolito de sulfato de cobre se utiliza para el revestimiento de cobre, la producción de láminas de cobre electrolítico y la purificación de cobre.
- En la industria minera, el sulfato de cobre se utiliza como activador para hacer flotar minerales como plomo, zinc, aluminio y oro.
Aplicación en el cuidado de la salud humana.
La Organización Mundial de la Salud recomienda que para mantener la salud los adultos consuman 0,03 mg de cobre por kilogramo de peso corporal al día.- El cobre es un micronutriente indispensable para la salud humana.
- Los iones de cobre se pueden utilizar para desinfección, esterilización y prevención de epidemias.
- Los compuestos de cobre se utilizan para tratar enfermedades como enfermedades pulmonares, trastornos mentales, úlceras y enfermedades de la piel.
