Bakır Nerelerde Kullanılır

Bakır; Periyodik çizelgenin I B grubunda yer alan kimyasal bir elementtir. Kıbrıs Adası’nda bulunduğundan Latince bakır anlamına gleen cuprum adıyla bilinir. Tarih öncesi çağlardan bu yana bilinen bir metaldir. Bakır madenciliği 5.000 yıldır yapılmaktadır. Tarihsel önemi yanında günümüzde demir dışı metaller arasmda en önde gelenlerden biridir, Biyolojik açıdan bitkiler ve hayvanlar için bir eser elementtir. Çok saf olarak (% 99.999) elde edilebilir

Yüksek ısı ve elektrik iletkenliği, korozyona dayanıklılığı ve kolay işlenebilmesi gibi başlıca özellikleri sebebiyle birçok ürünün hammaddesi konumunda.

• Simgesi                              : Cu
• Sertliği                                 : 2.5-3
• Yoğunluğu                           : 8.93 gr/cm3
• Atom Numarası                   : 29
• Atom ağırlığı                        : 63,546
• Elemet serisi                         : Geçiş Metali
• Ergime noktası                     : 1083 °C
• Kaynama noktası                  : 2300 °C
• Ergime ısısı                           : 43 k.cal (1 kg’ının ergimesi için gerekli ısı)
• Elektrik iletme özelliği       : %99.95
• Tabiatta sülfürlü, oksitli ve kompleks halde yer almaktadır.

En önemli özelliği yüksek elektrik ve ısı iletkenliği bulunmaktadır.
Bakırın mukavemeti oldukça düşüktür. Döküm ve kaynak kabiliyeti iyi olmayan bakır soğuk bir şekilde şekillendirilmektedir.
Bakır elementinin diğer önemli özelliği ise pirinç ve bronz gibi alaşımların yapımında kullanılır

Bakırın Kullanım Alanları:

Bakırın en önemli özelliği paslanmaz bir yapıya sahip olmasıdır.
En çok kullanıldığı alan enerji sektörüdür. Enerji sektörü ile birlikte bakır elektronik, elektrik, sanayi, ulaşım, inşaat, endüstriyel sektörlerde , kimya, kuyumculuk ve boya sanayi sektörlerinde de kullanılmaktadır.

• Elektrik ve elektronik sanayii    %50    Toplam kullanımdaki payı
• İnşaat sanayii                            %17    Toplam kullanımdaki payı
• Ulaşım sanayii                           %11    Toplam kullanımdaki payı
• Endüstriyel ekipmanlarda         %14     Toplam kullanımdaki payı
• Askeri ve diğer sanayii kolları    %8      Toplam kullanımdaki payı

Ayrıca metalurji ve bronz üretiminde bakırın çok önemli bir yeri bulunmaktadır.

Bazı bakır bileşiklerinin kullanım alanları

Bakır-Asetat; mantar öldürücü, tekstil boyaları ve bazı organik reaksiyonlarda katalizör olarak
Bakır-Arsenat; böcek öldürücü kimyasallar, ahşap koruma ürünleri
Bakır-Karbonat; boyalar, vernikler, seramik ürünleri, pigment olarak
Bakır-Klorür; fotoğrafçılık, koku giderciler, organik kimyasallar ve petrol ürünlerinde katalizör olarak
Bakır-Oksit; suni ipek, seramik, renkli cam, kimyasallarda katalizör olarak
Bakır-Sülfat; (Ticari olarak en önemli bileşiktir) zirai ilaçlar, suni ipek, parazit giderici, boya, deri ve ahşap ürünleri

Özellikleri Nelerdir?

• Patina: korozyon nedeniyle metal yüzeyinde oluşan yeşil bir bakır sülfat tabakası olan patina koruyucudur ve metalin daha fazla bozulmasını engeller.
• Korozyon Direnci: Bakır korozyona karşı oldukça dirençlidir ve bakır alaşımları binlerce yıl gömülü kaldıktan sonra mükemmele yakın durumda bulunmuştur.
• Dövülebilirlik ve Süneklik: Bu metal ile çalışmak, özellikle imalat ve birleştirme söz konusu olduğunda kolaydır.
• Anti-bakteriyel: Bakır bileşikleri, bakteriyostatik ajanlar, mantar öldürücüler ve ayrıca ahşap koruyucular olarak kullanılmıştır. Bu metalin hijyenik özellikleri, E-coli, lejyonella ve MRSA gibi bakterilerin büyümesini yavaşlatmaya yarar.
• Mukavemet: Bakırın en büyük mekanik özelliklerinden biri mukavemettir. Bakır sert bir metaldir ve alaşımları da belli bir derecenin altındaki sıcaklıklara maruz kaldığında kırılmadığı veya kırılgan hale gelmediği için dayanıklı bir metaldir.
• Anti Manyetik: Örneğin askeri uygulamalar için anti manyetik özelliği ile avantajlı olan, demir içermeyen bir metaldir.
• Alaşımı Kolay: Çinko, kalay ve nikel gibi diğer metallerle kolayca alaşım yapabilmesidir.
• İletkenlik: Çok iyi  bir elektriksel ve termal iletkendir, bu nedenle elektrik kabloları için kullanılır.

1. Termal İletkenlik

Bakır, ısıyı en iyi şekilde ileten metaldir, bu özellik bir sıvıyı veya gazı hızlı bir şekilde ısıtmak veya soğutmak için kullanılır: su ısıtıcıları veya kazanlar, radyatörler, enerji santralleri, termik santraller, nükleer santraller için ısıtıcılar (yaklaşık olarak Kurulu 1000 megawatt başına 200 ton bakır alaşımı) da yaygın olarak kullanılmaktadır.

2. Elektriksel İletkenlik

Bakır çok iyi bir elektriksel iletkenliğe sahiptir. Tavlanmış bakırın elektrik iletkenliği 1.724 mikrohm.cm olarak 1913 yılında Uluslararası Elektroteknik Komisyonu tarafından belirlenmiş ve referans alınarak standartlaşmıştır. Bakırın iletkenliği, tanım gereği,% 100 IACS’ye (Uluslararası Tavlı Bakır Standardı) eşittir. Bu noktada sadece gümüş daha iyi bir perfomans gösterir(yaklaşık 106 IACS).
Bakır telin sağlamlığı ve güvenilirliği, tüm elektrik konstrüksiyon ve elektronik bileşenler endüstrisinde bakırın genel kullanımının temel nedenleridir. Örneğin, bir Airbus’un iletken tellerinin% 95’i bakırdan yapılmıştır. Çok yüksek temas güvenilirliği gerekiyorsa örneğin uydularda yüzeyleri kaplamada çok iyi uyum sağlar.

3. İşlenebilirlik ve Yüzey İşlemleri

Bakırın kendi içinde işlenebilirliği iyi değildir. Öte yandan, bazı alaşımları ve özellikle pirinç, özellikle yüksek hızlarda mükemmel işlenebilirlik özelliklerine sahiptir. Bakır ve alaşımları çoğu yüzey işlemine çok iyi uyum sağlarlar.

4. Korozyon Direnci

Bakır borular, kaplar, konteyner bağlantı parçaları çatıları gibi bakır ve alaşımları su veya çok sayıda kimyasal ürüne karşı dayanıklıdır. Debileri bazen saniyede birkaç m3’e ulaşan pompalar ve deniz suyu boruları (açık deniz petrol platformları, gemiler, denizden ve cupro-alüminyum veya cupro-nikeldeki elektrik santralleri) gibi malzemlerde deniz suyuna direnci artırmak için bakırlar, alüminyum veya nikel ile birleştirilir.. Ayrıca, bronzların ve pirinçlerin, yalnızca bakır yüzdesi 70’den fazla olduğunda deniz suyuna daha dayanıklıdır. Pirinçin oksijen içeren ortamlardaki bozulması elektrik akımından dolayı oksijenin metal yüzeyin farklı parçalarına eşit olmayan şekilde erişiminden kaynaklanır. Örneğin kazanlarda korozyon, suda oluşan kostik sodadan kaynaklanır.
Deformasyon nedeniyle, direnci 35-40 kg / mm2’ye artırılır, uzama ve elektrik iletkenliği % 6-8’e düşürülür. Bu edinilmiş mekanik direnç yumuşatmanın başladığı sıcaklık olan yaklaşık 100 ° C’ye kadar muhafaza edilebilir. Düşük sıcaklıklarda uzama dahil mekanik özellikler iyileşir.

5. Dövülebilirlik ve Plastisite

Mekanik özellikleri arasında sünekliği mükemmeldir (Uzama = tavlanmış % 40-45) ve mekanik direnç 20-22 kg / mm2’dir (tavlanmış). Son derece sünek bir metaldir. Bakır ve bakır alaşımları kolayca tabakalara ayrılır, son derece ince tellere gerilebilinir. Sıcak deformasyon için özellikle uygundurlar.

6. Estetik

Takı olarak tasarlanan altın % 15’e kadar bakır içerir. Bakırın doğal rengi somon pembesidir, ancak yüzey oksidasyonu nedeniyle genellikle kırmızı görünür; bu renk, içerdiği çinko yüzdesine bağlı olarak dekorasyonda en çok istenilen renktir. Çatı kaplamada kullanıldığında, bakır önce koyu kahverengi bir renk alır, daha sonra onu herhangi bir oksidasyondan koruyan çok yapışkan bir açık yeşil patine alır.

7. Anti-Manyetizma

Bakır, saat yapımında, elektrik ve elektronik yapılarda ve silahlar gibi birçok alanda uygulamaya sahiptir.

8. Lehimlenebilirlik

Bakır ve alaşımları, hem otojen lehimleme, hem de elektrikli lehimleme ve kalay lehimleme gibi kaynaklamalarda kullanılır.

9. Kimyasal Özellikler

Sitrik asit bakır oksiti çözer, bu nedenle bakır yüzeyleri temizlemek, metali parlatmak ve bakır sitrat oluşturmak için uygulanır. Bakırın sitrik asit ile temizlendikten sonra, kurşun yüzeyleri temizlemek için aynı bez tekrar kullanılırsa, kurşun bakır sitratın dış tabakasında yıkanacak ve kırmızımsı siyah renkte kurşun sitrat olacaktır.

Bakır Tozunun Uygulama Alanları

Bakır dünyanın bir parçasıdır. Bakır, evimizde ve çalıştığımız yerlerde dahası bir çok alanda kendine uygulanma alanı bulmuştur. Örneğin, kendimizi taşımak için kullandığımız araçlarda, sofistike ve zanaatkar cihazlarda, bilgisayarlarda ve endüstrilerde, küçük süslemelerde ve büyük heykellerde. Birkaç uygulamasından bahsedelim:
1. Bakır tozu soğuk döküm için kullanılır, döküm reçine, epoksi, polyester veya poliüretan. Üretilecek parçanın tipine bağlı olarak, reçinede hacimce ortalama% 50 ila% 100 bakır tozu içerir.
2. Bakır Tozu ayrıca bir anti-kirlenme ve zehirli boya kaplama olarak (epoksi reçine ile karıştırılmış) kullanılır.
3. Bakır teller enerji taşıyabilir ve bilgi aktarabilir.
4. İnşaat sektörü, binaların, su ve gaz borularının, termal sistemlerin, çatıların, sundurmaların veya yapısal bir bileşen olarak kablolama için kullanılan bakırın ana malzemelerinden biridir. Modern bir ev, yaklaşık 200 kilo bakır gerektirir. Her geçen gün daha fazla ev, daha fazla elektrikli cihaz, daha fazla konfor, daha fazla telefon ve daha fazla bilgisayar olduğu için bakır, 40 yıl önce kullanılanın neredeyse iki katıdır.
5. Bakır, mükemmel bir enerji iletkeni olduğu için elektrik üretimi ve dağıtımının anahtarıdır. Telekomünikasyonlarda, telefon kablolarının üretiminde en yaygın hammaddedir ve veri iletiminde verimliliği arttırmak için yeni teknolojilerin geliştirilmesi için kullanılmaktadır.
6. Bakırın diğer bazı kullanımları arasında:

• Bilgisayar soğutucuları.
• Su temin boruları, buzdolapları ve iklimlendirme sistemleri.
• Bakır sülfat ile küf çıkarma.
• Mikrodalga mıknatısları.
• Müzik aletleri, özellikle de bronzdan yapılmış aletler.
• Elektromıknatıslar, röleler, elektrik anahtarları, bakır tel.
• Özgürlük Heykeli gibi büyük heykellerin yapısı.
• Paratoner üretimi.
• Mantar öldürücüler ve besin takviyeleri bakır parçacıkları içerir.
• Cam ve seramik emayenin boyanması.

7. Denizcilik sektöründe korozyona dayanıklı malzeme olarak nikel ile kombine edilmiştir.