Das Red Metal (Kupfer)

Was ist Kupfer? Kupfer, "das rote Metall", ist eines der elektrisch leitendsten aller Metallelemente.

Während seine elektrischen Eigenschaften in Verbindung mit seiner Duktilität und Formbarkeit dazu beigetragen haben, dass Kupfer zu einem integralen Bestandteil der weltweiten Telekommunikation wurde. Es hat eine ästhetisch ansprechende rote Farbe (die leicht zu einer kiesigen grünen Patina oxidiert), die das Metall auch zu einem Lieblingsmaterial von Künstlern und Architekten macht.

Physikalische Eigenschaften

• Festigkeit: Kupfer ist ein schwaches Metall mit einer Zugfestigkeit, die etwa der Hälfte von weichem Kohlenstoffstahl entspricht. Dies erklärt, warum Kupfer leicht von Hand geformt werden kann, ist jedoch keine gute Wahl für strukturelle Anwendungen.
• Zähigkeit: Kupfer ist möglicherweise nicht stark, aber aufgrund seiner hohen Zähigkeit ist es nicht leicht zu brechen. Diese Eigenschaft ist praktisch für Rohrleitungs- und Rohranwendungen, bei denen ein Bruch gefährlich und teuer sein kann.
• Duktilität: Kupfer ist sehr duktil und auch sehr formbar. Die Elektro- und Schmuckindustrie profitiert von der Duktilität von Kupfer.
• Leitfähigkeit: Kupfer ist nicht nur ein hervorragender Stromleiter, sondern auch Wärme. Infolgedessen eignet sich Kupfer gut für Anwendungen wie Kochgeschirr, bei denen es schnell Wärme an die Speisen im Inneren abgibt.

Geschichte

Kupfer war nach archäologischen Entdeckungen das erste Metall, das von der neolithischen Menschheit zur Ergänzung seiner Steinwerkzeuge vor über 10.000 Jahren verwendet wurde.

Der Großteil des im römischen Reich gewonnenen Kupfers stammte aus Zypern und hieß Cyprium oder später Cuprum, daher der heutige Name Kupfer.

Um 5000 v. Chr. Brachte Bronze, eine Legierung aus Kupfer und Zinn, eine neue Ära der einfachen Herstellung mit Kupfer. Die antibakteriellen Eigenschaften von Kupfer wurden im alten Ägypten verwendet, um Wasser zu sterilisieren und Infektionen vorzubeugen.

Um 600 v. Chr. Wurde Kupfer auch zum ersten Mal als Medium des Geldaustauschs eingesetzt.

Kupfer auf dem Marktplatz

Nach Kupfer. org sind die sechs wichtigsten sektoren des nordamerikanischen kupferverbrauchs der bau von leitungen, sanitär- und heizungsanlagen, kraftfahrzeugen, stromversorgern, klimaanlagen und kältetechnik sowie der telekommunikation. Der Internationale Kupferverband schätzt den weltweiten Kupferverbrauch im Jahr 2014 auf rund 21 Millionen Tonnen.

Kupfer wird aus kupfersulfidreichen Erz gewonnen, das heute aus großen offenen Gruben in Südamerika, Nordamerika, Asien, Afrika und dem Nahen Osten gewonnen wird. Nach der Verfeinerung kann das Kupfer in verschiedenen industriellen Formen oder als Kupferkathoden verkauft werden, bei denen es sich um Waren handelt, die an der COMEX, LME und SHFE gehandelt werden. Kupfer ist auch leicht recycelbar und stellt eine andere Kupferquelle als die begrenzten Reserven bereit, die derzeit abgebaut werden können.

Gewöhnliche Legierungen

• Bronze: 88-95 Gew .-% Cu. Wird in Münzen, Becken und Kunstwerken verwendet.
• Aluminiumbronze: 74-95 Gew .-% Cu. Höhere Korrosionsbeständigkeit als normale Bronze und nützlich in Marineanwendungen.
• Messing: eine breite Palette von Legierungen mit einem Gewichtsanteil von 50-90% Cu. Von Munitionskartuschen bis hin zu Türgriffen.
• Kupfernickel: 55-90 Gew .-% Cu. Wird in Münzen, Schiffsanwendungen und Musikinstrumenten verwendet.
• Neusilber: 60 Gew .-% Cu. Enthält kein Silber, hat aber ein ähnliches Aussehen. Oft zu Musikinstrumenten und Schmuck verarbeitet.
• Berylliumkupfer: 97-99. 5 Gew .-% Cu. Unglaublich starke, aber giftige Kupferlegierung, die nicht zündet und somit sicher in gefährlichen Gasumgebungen eingesetzt werden kann.

Wissenswertes

• Während Kupfer ein besserer elektrischer Leiter ist, bestehen die meisten Freileitungen der Welt aufgrund der geringeren Kosten und der ähnlichen Effektivität aus Aluminium.
• Kupfer wurde in einer sehr reinen Form um 4000 v. Chr. Im Gebiet des Lake Superior in den Vereinigten Staaten geerntet. Die Eingeborenen benutzten das Metall für Waffen und Werkzeuge und von den 1840er Jahren bis 1969 war Copper Harbor einer der produktivsten Kupferabbaugebiete der Welt.
• Die Freiheitsstatue ist mit über 62.000 Pfund Kupfer verkleidet. Ihre charakteristische grüne Farbe wird Patina genannt, das Ergebnis von Luftkontakt in den ersten 25 Jahren.

Herausgegeben von Terence Bell