Cinque usi industriali del rame

Il metallo più antico conosciuto dall'uomo, il rame è stato un materiale importante nel plasmare e trasformare molte civiltà, dagli antichi egizi e romani alle culture moderne. Oggi è il terzo metallo più consumato sulla Terra dopo il minerale di ferro e l'alluminio. Secondo l'US Geological Survey, ogni americano nato nel 2008 utilizzerà 1.309 libbre di metallo nella propria vita per le necessità, lo stile di vita e la salute.

Il rame è intrinsecamente fondamentale per la società moderna e un prezioso contributo per una varietà di settori. Ecco i 5 principali usi del rame oggi:

Costruzione di edifici

Secondo il Mineral Commodities Summary dello US Geological Survey, quasi la metà del rame mondiale finisce negli edifici, dai grattacieli del centro alle case suburbane. Oggi, una casa unifamiliare media contiene circa 200 chilogrammi di rame metallico.

Il rame ha proprietà fisiche che pochi metalli possono eguagliare e viene utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni edili, dal riscaldamento e l'impianto idraulico alle coperture e al cablaggio elettrico.

La malleabilità del rame lo rende facile da saldare, ma è abbastanza forte da creare i legami necessari per l'impianto idraulico e il cablaggio elettrico. Il rame è leggero, richiede poca manutenzione e, grazie alla sua resistenza alla corrosione, può durare centinaia di anni.

Il materiale in rame ha anche un basso tasso di espansione termica, che lo rende stabile e resistente al deterioramento dovuto al movimento. È relativamente leggero rispetto al piombo e richiede poca manutenzione rispetto ad altri metalli.

Il rame è inoltre amagnetico e ha una buona resistenza al biofouling, quindi viene spesso utilizzato nel settore edile per formare tubazioni e tubazioni per la distribuzione dell'acqua potabile e per impianti di riscaldamento e raffrescamento. Questo metallo può essere facilmente formato in forme complesse e utilizzato come rivestimento protettivo e materiale flash per grondaie, pluviali e coperture superiori.

Il rame può essere lavorato sia a caldo che a freddo e le giunzioni possono essere formate mediante saldatura o saldatura. Un altro grande vantaggio: il rame è un agente antibatterico. La sua resistenza a batteri, virus e microrganismi gioca un ruolo importante nel suo utilizzo nelle tubazioni e nel trasporto dell'acqua.

Inoltre, il rame è un metallo sostenibile per l'edilizia perché può essere riciclato più e più volte senza perdere durata o conduttività, il che significa che ha un impatto inferiore sul ciclo di vita.

Elettrico

I materiali in rame sono considerati il ​​"gold standard" per il cablaggio elettrico. Ha una conduttività elettrica superiore rispetto ad altri metalli e la sua abbondanza come materia prima lo rende un'opzione efficiente ed economica per i produttori di elettronica.

Il rame ha una conduttività termica superiore del 60% rispetto all'alluminio e può essere utilizzato anche per rimuovere il calore dai componenti elettronici. Più calore viene rimosso dal processore, più efficiente è il suo funzionamento e meno è probabile che causi danni ad altri componenti critici.

Trasporto

Dai veicoli a benzina ed elettrici ai treni e agli aerei, il rame è anche una parte essenziale del nostro pendolarismo quotidiano.

Nell'industria automobilistica, il rame è un componente essenziale di freni, cuscinetti, connettori, motori, dissipatori di calore e cablaggi. Un veicolo convenzionale può contenere fino a 50 libbre di rame: 40 libbre per i componenti elettrici e 10 libbre per i componenti non elettrici. I veicoli elettrici si affidano al rame per condurre l'elettricità nelle batterie, nei sistemi di cablaggio e nelle stazioni di ricarica.

Nell'industria ferroviaria, i materiali in rame vengono utilizzati per realizzare una varietà di componenti ferroviari, inclusi motori, freni e comandi, nonché sistemi elettrici e di segnalamento. Una tipica locomotiva ferroviaria diesel-elettrica utilizza circa 11,{2}} libbre di metallo.

Gli aerei richiedono rame per il raffreddamento, l'idraulica e la navigazione e i sistemi elettrici. Circa il 2% del peso totale del jet Boeing 747-200 è di rame. Quel peso include 632,{3}} piedi di filo di rame.

Prodotti di consumo

Nei beni di consumo, la portata e l'influenza del rame sono più diversificate. I settori della sanità, della gioielleria e dell'arte, tra molti altri, sono clienti fedeli da tempo.

Meccanico

Poiché il rame e le sue leghe sono oggi tra i materiali ingegneristici più versatili, sono utilizzati in quasi tutti i macchinari e attrezzature industriali. Questi includono sistemi di tubazioni in rame, motori elettrici, evaporatori, condensatori, scambiatori di calore, valvole e recipienti utilizzati per contenere fluidi corrosivi. Le leghe di rame resistenti alla corrosione sono materiali chiave nella produzione di impianti sottomarini, come macchinari di desalinizzazione e piattaforme petrolifere e di gas offshore.

Anche il settore delle energie rinnovabili fa molto affidamento sul rame, un'importante materia prima necessaria per costruire turbine eoliche e sistemi solari. L'energia rinnovabile può contenere 12 volte più rame metallico rispetto ai sistemi energetici convenzionali. I parchi eolici utilizzano da 4 milioni a 15 milioni di libbre di rame, mentre i parchi solari fotovoltaici richiedono 9,{4}} libbre di materiale di rame per megawatt.