Od skupnih gospodinjskih električnih napeljav do čolnov propelerjev in od fotonapetostnih celic do saksofonov, bakra in njenih zlitin se uporabljajo v nešteto končnih uporabah.
Pravzaprav je uporaba kovin v široki paleti jedrnih industrij povzročila, da se je naložbena skupnost obračala na cene bakra kot kazalnik splošnega gospodarskega zdravja, s čimer je sprožil " Baker'.
Z namenom boljšega razumevanja različnih aplikacij bakra, je razvil Baker Development Association (CDA) v štirih sektorjih končne uporabe: električni, gradbeni, transportni in drugi.
Odstotek svetovne proizvodnje bakra, ki ga porabi vsak sektor, oceni CDA, da je:
- Električni 65%
- Gradnja 25%
- Promet 7%
- Drugo 3%
Električni:
Poleg srebra je baker najbolj učinkovit električni vodnik . To je v kombinaciji s korozijsko odpornostjo, duktilnostjo , zmnožljivostjo in zmožnostjo delovanja v širokem naboru električnih omrežij, zato je kovina idealna za električne napeljave.
Skoraj vse električne napeljave, razen za nadzemne daljnovode (ki so izdelane iz večjega lahkega aluminija ), so oblikovane z bakrom.
Busbars, prevodniki, ki distribuirajo moč, transformatorje in navitja motorja so prav tako odvisni od prevodnosti bakra. Zaradi svoje učinkovitosti kot vodnik za električno energijo lahko baker transformatorji dosežejo učinkovitost do 99,75 odstotka.
Električne aplikacije, vključno z računalniško tehnologijo, televizorji, mobilnimi telefoni in prenosnimi elektronskimi napravami, so v zadnjih desetletjih postale glavni porabnik bakra.
Znotraj teh naprav je baker bistven za proizvodnjo:
- Elektronski konektorji
- Ožičenje in kontakti vezja
- Tiskana vezja
- Mikro čips
- Polprevodniki
- Magnetroni v mikrovalovnih pečicah
- Elektromagneti
- Vakuumske cevi
- Komutatorji
- Varilne elektrode
- Protipožarni sistemi
- Topli ponori
Druga industrija, ki je močno odvisna od elementa, je telekomunikacije.
Drobno zvite bakrene žice se uporabljajo pri ADSL in HDSL ožičenju za internetne povezave lokalnega omrežja (LAN). Neosjetljeni prepleteni par (UTP) linije vsebujejo osem barvno kodiranih vodnikov, ki so izdelani iz štirih parov tankih bakrenih žic. In kljub povečanju brezžične tehnologije, vmesniške naprave, kot so modemi in usmerjevalniki, ostanejo odvisne od bakra.
Sektor obnovljive energije je prav tako koristil prevodnim lastnostim bakra. Osnovna kovina se uporablja pri proizvodnji fotonapetostnih celic bakrenih indij- galij- selenidov (CIGS) in vetrnih turbin. Na primer, ena vetrna turbina lahko vsebuje do 1 metrično tono (MT) kovine. Poleg proizvodnje električne energije je baker integral tudi za motorje in distribucijske sisteme, povezane z alternativno energetsko tehnologijo.
Gradnja:
Bakrena cev je zdaj standardni material za sisteme za pitno vodo in ogrevanje v večini razvitih držav. To je delno zaradi njegovih bakteriostatičnih lastnosti ali z drugimi besedami zmožnosti bakra, da zavira rast bakterijskih in virusnih organizmov v vodi.
Druge prednosti bakra kot cevastega materiala vključujejo njegovo zmnožljivost in sposobnost spajkanja - ga je mogoče enostavno upogniti in sestaviti - ter odpornost na ekstremno toplotno korozijo.
Baker in njegove zlitine se štejejo za stabilne in korozijsko odporne, zaradi česar so idealni ne samo za prevoz pitne vode, temveč tudi za uporabo v slanih in industrijskih okoljih. Nekateri primeri takšnih aplikacij vključujejo:
- Cevi za toplotne izmenjevalnike za kondenzatorje v termoelektrarnah in kemičnih obratih
- Namakalni in kmetijski škropilni sistemi
- Cev v destilacijskih obratih
- Napajalne vode za morsko vodo
- Cementne črpalke za oskrbo z vrtalno vodo
- Cevi za distribucijo naravnega in utekočinjenega nafte
- Cevovod za distribucijo plina za gorivo
Že več sto let je bil baker uporabljen kot arhitekturna kovina. Nekateri najstarejši primeri uporabe bakra kot estetskega in konstrukcijskega kovin vključujejo vrata iz Amun-Reovega obrata v Karnaku v Egiptu, ki segajo od 3000 do 4000 let, in bakreno streho na vrhu, Maha Paya tempelj, zgrajen v tretjem stoletju pred Kristusom
Čisti baker krasi kupole in kroge številnih srednjeveških cerkev in katedral, v sodobnejših časih pa se uporablja na vladnih poslopjih, kot so kanadske parlamentarne stavbe in zasebne rezidence, vključno z mnogimi, ki jih je oblikoval Frank Lloyd-Wright.
Eden od razlogov za široko uporabo bakra kot gradbenega materiala je njeno naravno oblikovanje vizualno privlačnega zelenega ometa, znanega kot patina, ki je posledica vremenskih vplivov in oksidacije bakra. Poleg estetsko prijetnega videza arhitekti in oblikovalci raje uporabljajo kovino, saj so lahki, vzdržljivi, odporni proti koroziji in se lahko enostavno priključijo.
Bakrena dekorativna in arhitekturna strojna oprema pa ni omejena na zunanje aplikacije. Notranji oblikovalci pogosto uporabljajo kovino in njegove zlitine, medenino in bron, kot so:
- Ročaji
- Gumbi vrat
- Ključavnice
- Tabele
- Svetilke in kopalniške napeljave
- Čopiči
- Tečaji
Bolnišnice in zdravstvene ustanove še posebej cenijo baker za svoje bakteriostatične lastnosti, zaradi česar se narašča uporaba kot sestavni del notranjih napeljav, kot so pipe in ročaji na vratih, v medicinskih zgradbah.
Promet:
Osnovne komponente letal, vlakov, avtomobilov in čolnov so odvisne od električnih in toplotnih lastnosti bakra. V avtomobilih, bakrenih in medeninastih radiatorjih in hladilcih olja so bili industrijski standardi že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja. V zadnjem času naraščajoča uporaba elektronskih komponent, vključno z navigacijskimi sistemi na vozilu, protiblokirnimi zavornimi sistemi in ogrevanimi sedeži, še naprej povečuje povpraševanje po kovini iz tega sektorja.
Drugi baker, ki vsebuje avtomobilske komponente, vključujejo:
- Ožičenje za sisteme za odtaljevanje stekla
- Fitingi, pritrdilni elementi in vijaki iz medenine
- Hidravlične linije
- Bronasti rokavi ležaji
- Ožičenje za nadzor oken in ogledal
Naraščajoče povpraševanje po hibridnih in električnih avtomobilih bo še povečalo svetovno porabo bakra. V povprečju električni avtomobili vsebujejo približno 55 lb (25 kg) bakra.
Kovinske folije in kemikalije iz bakra so vgrajene v obeh nikelj -metalni hidridni in litij-ionski akumulatorji, ki proizvajajo vozila z učinkovito porabo goriva, medtem ko so litje bakrenih rotorjev uporabljene kot alternativa motorjem z redčnimi zemeljskimi magneti.
Hitri vlaki lahko uporabljajo do 10MT bakra na kilometer proge, medtem ko močne lokomotive vsebujejo kar 8MT osnovnega materiala .
Zgornje kontaktne žice za tramvaje in vozičke, kot so tisti v San Franciscu in na Dunaju, so izdelane iz bakrenih srebrovih ali bakrenih kadmijevih zlitin.
Dva odstotka teže letala je mogoče pripisati bakru, kar vključuje kar 118 kilometrov ožičenja.
Zaradi odlične odpornosti proti koroziji z vodo so mangana in nikelj-aluminijeve bronze uporabljene za odlitke propelerjev, ki lahko tehtajo do nekaj ton. Komponente ladij, vključno s cevmi, okovjem, črpalkami in ventili, so narejene tudi s podobnimi zlitinami.
Drugo:
Seznam bakrenih aplikacij se nadaljuje in naprej. Nekatere bolj znane uporabe vključujejo:
Kuhinjska oprema in termične aplikacije : toplotne lastnosti bakra so idealne za kuhinjske posode, kot so lonci in posode, kot tudi klimatske naprave, hladilniki, grelniki za ogrevanje vode in hladilne enote.
Ure in ure : Ker ni magnetni baker ne ovira delovanja majhnih mehanskih naprav. Zaradi tega so urarji in urarji pri oblikovanju časov uporabili bakrene zatiče in zobnike.
Umetnost : baker in njegove zlitine se pogosto pojavljajo tudi v umetniških delih, morda najbolj znani med njimi Kip svobode. Kip je bil prevlečen z več kot 80 tonami bakrenih pločevin, pritrjenih z več kot 1500 bakrenimi sedli in 300.000 bakrenimi zakovicami, kar ima za posledico zeleno barvo patine.
Coinage : Do leta 1981 je bil ameriški enocentni kos - ali peni - večinoma kovani iz bakra (95 odstotkov), od takrat pa je bil kovanec z bakrom (0,8-2,5 odstotka bakra).
Glasbeni instrumenti : Kakšen bi bil medeninasti trak brez bakra? Medenina se uporablja za proizvodnjo rogov, trobent, trombonov in saksofonov zaradi odpornosti na korozijo in protibakterijskih lastnosti bakra.
Viri: Evropski inštitut za baker. Aplikacije. (http://www.eurocopper.org/copper/index.html) Aplikacija Copper Development Association Inc. (http://www.copper.org/applications/homepage.html)