Varš un tā parastie lietojumi

Viss par varu, tā sakausējumiem un neskaitāmiem gala lietojumiem

Vara caurules tiek izmantotas santehnikas un apkures vajadzībām. Attēlu sniedza Wolseley/Newscast

No parastajām mājsaimniecības elektroinstalācijām līdz laivu dzenskrūvēm un no fotoelementiem līdz saksofoniem, varš , un tas ir sakausējumi tiek izmantoti neskaitāmos galalietojumos.

Faktiski metāla izmantošana daudzās galvenajās nozarēs ir novedusi pie tā, ka investīciju kopiena ir pievērsusies vara cenām kā vispārējās ekonomiskās veselības rādītājam, veicinot nosaukumu 'Dr. Varš'.

Lai labāk izprastu vara dažādus lietojumus, Vara attīstības asociācija (CDA) ir iedalījis tos četrās galapatēriņa nozarēs: elektrības, būvniecības, transporta un citās.

CDA lēš, ka katras nozares patērētā globālā vara ražošanas procentuālā daļa ir:

• Elektrība: 65%
• Būvniecība: 25%
• Transports: 7%
• Cits: 3%

Elektriskās

Papildus sudrabam varš ir visefektīvākais elektrības vadītājs . Tas, apvienojumā ar tokorozijapretestība, plastiskums , kaļamība , un spēja strādāt plašā elektrotīklu diapazonā padara metālu ideāli piemērotu elektroinstalācijai.

Praktiski visa elektroinstalācija, izņemot gaisvadu elektropārvades līnijas (kas ir izgatavotas no vieglāka alumīnija ) tiek veidoti ar varu.

Kopnes, vadi, kas sadala jaudu, transformatori un motora tinumi arī ir atkarīgi no vara vadītspējas. Pateicoties tā efektivitātei kā elektrības vadītājam, vara transformatoru efektivitāte var būt līdz 99,75 procentiem.

Elektriskās lietojumprogrammas, tostarp datortehnoloģijas, televizori, mobilie tālruņi un pārnēsājamas elektroniskās ierīces, pēdējās desmitgadēs ir kļuvušas par galveno vara patērētāju. Šajās ierīcēs varš ir ļoti svarīgs, lai ražotu:

• Elektroniskie savienotāji
• Shēmu vadi un kontakti
• Iespiedshēmu plates
• Mikročipi
• Pusvadītāji
• Magnetroni mikroviļņu krāsnīs
• Elektromagnēti
• Vakuuma caurules
• Komutatori
• Metināšanas elektrodi
• Ugunsdzēsības sprinkleru sistēmas
• Siltuma izlietnes

Vēl viena nozare, kas ir ļoti atkarīga no šī elementa, ir telekomunikācijas. Smalki savīti vara vadi tiek izmantoti ADSL un HDSL vados lokālā tīkla (LAN) interneta līnijām. Neekranētas vītā pāra (UTP) līnijas satur astoņus krāsu kodētus vadus, kas ir izgatavoti no četriem plānu vara vadu pāriem. Un, neskatoties uz bezvadu tehnoloģiju pieaugumu, interfeisa ierīces, piemēram, modemi un maršrutētāji, joprojām ir atkarīgas no vara.

Arī atjaunojamās enerģijas nozare ir guvusi labumu no vara vadošajām īpašībām. Parastais metāls tiek izmantots gan vara, gan indija- gallijs -selenīda (CIGS) fotoelementi un vēja turbīnas. Piemēram, viena vēja turbīna var saturēt līdz 1 metrisko tonnu (MT) metāla. Papildus elektroenerģijas ražošanai varš ir arī neatņemama motoru un sadales sistēmu sastāvdaļa, kas saistīta ar alternatīvās enerģijas tehnoloģiju.

Būvniecība

Vara caurules tagad ir standarta materiāls dzeramā ūdens un apkures sistēmām lielākajā daļā attīstīto valstu. Tas daļēji ir saistīts ar tā bakteriostatiskajām īpašībām jeb, citiem vārdiem sakot, vara spēju kavēt baktēriju un vīrusu organismu augšanu ūdenī.

Citas vara kā cauruļu materiāla priekšrocības ir tā kaļamība un lodējamība — to var viegli saliekt un salikt —, kā arī tā izturība pret ārkārtēju karstuma koroziju.

Varš un tā sakausējumi tiek uzskatīti par stabiliem un izturīgiem pret koroziju, tāpēc tie ir ideāli piemēroti ne tikai dzeramā ūdens transportēšanai, bet arī izmantošanai sālsūdenī un rūpnieciskā vidē. Daži šādu lietojumprogrammu piemēri ir:

• Siltummaiņu caurules kondensatoriem tvaika spēkstacijās un ķīmiskajās rūpnīcās
• Apūdeņošanas un lauksaimniecības laistīšanas sistēmas
• Cauruļvadi destilācijas rūpnīcās
• Jūras ūdens padeves līnijas
• Cementa sūkņi urbšanas ūdens apgādei
• Caurules dabiskās un sašķidrinātās naftas izplatīšanai
• Deggāzes sadales cauruļvadi

Simtiem gadu varš ir izmantots arī kā arhitektūras metāls. Daži no senākajiem vara kā estētiska, strukturāla metāla izmantošanas piemēriem ir Amun-Re iecirkņa durvis Karnakā, Ēģiptē, kas datētas ar 3000–4000 gadiem, un vara šindeļu jumts Šrilankas 162 pēdas augstā Lohas virsotnē. Maha Paya templis, celts trešajā gadsimtā pirms mūsu ēras.

Tīrs varš rotā daudzu viduslaiku baznīcu un katedrāļu kupolus un smailes, un mūsdienās tas tika izmantots valdības ēkās, piemēram, Kanādas parlamenta ēkās un privātajās rezidencēs, tostarp daudzas no tām, ko projektējis Frenks Loids-Raits.

Viens no iemesliem, kāpēc vara kā būvmateriālu plaši izmanto, ir tā dabiskā vizuāli pievilcīga zaļā traipa veidošanās — pazīstams kā patina — kas rodas no atmosfēras iedarbības un vara oksidēšanās. Papildus estētiski pievilcīgajam izskatam arhitekti un dizaineri dod priekšroku metālam, jo ​​tas ir viegls, izturīgs, izturīgs pret koroziju un viegli savienojams.

Tomēr vara dekoratīvā un arhitektūras aparatūra neaprobežojas tikai ar ārējiem lietojumiem. Interjera dizaineri bieži izmanto metālu un tā sakausējumus, misiņu un bronzu armatūrai, piemēram:

• Rokturi
• Durvju rokturi
• Slēdzenes
• Tabulas
• Apgaismojums un vannas istabas aprīkojums
• Jaucējkrāni
• Eņģes

Slimnīcas un medicīnas iestādes īpaši novērtē varu tā bakteriostatisko īpašību dēļ, kā rezultātā to arvien vairāk izmanto kā interjera aprīkojuma sastāvdaļu, piemēram, jaucējkrānus un durvju rokturus medicīnas ēkās.

Transports

Lidmašīnu, vilcienu, automašīnu un laivu galvenās sastāvdaļas ir atkarīgas no vara elektriskām un termiskajām īpašībām. Automašīnās vara un misiņa radiatori un eļļas dzesētāji ir bijuši nozares standarti kopš 1970. gadiem. Pavisam nesen pieaugošais elektronisko komponentu, tostarp borta navigācijas sistēmu, bremžu pretbloķēšanas sistēmu un apsildāmo sēdekļu izmantošana, turpināja palielināt pieprasījumu pēc metāla šajā nozarē.

Citas vara saturošas automašīnas sastāvdaļas ir:

• Elektroinstalācija stikla atkausēšanas sistēmām
• Armatūra, stiprinājumi un misiņa skrūves
• Hidrauliskās līnijas
• Bronzas uzmavas gultņi
• Elektroinstalācija logu un spoguļu vadības ierīcēm

Pieaugošais pieprasījums pēc hibrīdauto un elektromobiļiem vēl vairāk palielinās vara patēriņu pasaulē. Vidēji elektriskajās automašīnās ir aptuveni 55 mārciņas (25 kg) vara.

Metāla folijas un vara ķīmiskās vielas ir iekļautas abās niķeļa-metāla hidrīds un litija jonu akumulatori, kas darbina degvielu taupošus transportlīdzekļus, savukārt lietie vara rotori ir izmantoti kā alternatīva retzemju magnētu motoriem.

Ātrgaitas vilcieni var izmantot līdz 10 MT vara uz vienu sliežu ceļa kilometru, turpretim jaudīgās lokomotīves satur pat 8 MT vara. parastais metāls .

Gaisvadu kontaktvadi tramvajiem un ratiņiem, piemēram, tiem, kas tiek izmantoti Sanfrancisko un Vīnē, tiek izgatavoti, izmantojot vara-sudraba vai vara-kadmija sakausējumus.

Divus procentus no lidmašīnas svara var attiecināt uz varu, kas ietver pat 118 jūdzes (190 km) vadu.

Pateicoties lieliskajai izturībai pret sālsūdens koroziju mangāns - un niķeļa-alumīnija bronzas izmanto laivu dzenskrūvju liešanai, kas var svērt līdz pat vairākām tonnām. Kuģu sastāvdaļas, tostarp caurules, veidgabali, sūkņi un vārsti, arī ir izgatavoti no līdzīgiem sakausējumiem.

Cits

Vara lietojumu saraksts turpinās un turpinās. Daži plaši pazīstami lietojumi ietver:

Virtuves trauki un termiskās pielietojums : Vara termiskās īpašības padara to ideāli piemērotu virtuves traukiem, piemēram, katliem un pannām, kā arī gaisa kondicionēšanas ierīcēm, siltuma izlietnēm, ūdens sildīšanas un saldēšanas iekārtām.

Pulksteņi un pulksteņi : jo tas nav magnētisks varš netraucē mazu mehānisko ierīču darbību. Rezultātā pulksteņu un pulksteņu izgatavotāji pulksteņu dizainā izmanto vara tapas un zobratus.

Art : Varš un tā sakausējumi parasti ir redzami arī mākslas darbos, no kuriem, iespējams, slavenākā ir Brīvības statuja. Statuja tika pārklāta ar vairāk nekā 80 tonnām vara loksnes, kas piestiprināta ar vairāk nekā 1500 vara segliem un 300 000 vara kniedēm, kā rezultātā viņas patina krāsa ir zaļa.

Monētu kalšana : līdz 1981. gadam ASV viena centa gabals jeb penss tika kalts galvenokārt no vara (95 procenti), bet kopš tā laika tiek kalts ar vara pārklājumu. cinks (0,8-2,5 procenti vara).

Mūzikas instrumenti : Kas gan būtu pūtēju orķestris bez vara? Misiņu izmanto ragu, trompešu, trombonu un saksofonu ražošanai, jo vara ir izturīga pret koroziju un antibakteriālas īpašības.

_Avoti

• Eiropas Vara institūts. Lietojumprogrammas.
• The Copper Development Association Inc lietojumprogrammas