Năm ứng dụng công nghiệp của đồng

Là kim loại lâu đời nhất mà con người biết đến, đồng là vật liệu quan trọng trong việc định hình và biến đổi nhiều nền văn minh, từ Ai Cập và La Mã cổ đại đến các nền văn hóa hiện đại. Ngày nay, nó là kim loại được tiêu thụ nhiều thứ ba trên Trái đất sau quặng sắt và nhôm. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, mỗi người Mỹ sinh năm 2008 sẽ sử dụng 1,309 pound kim loại trong cuộc đời của họ cho các nhu cầu thiết yếu, lối sống và sức khỏe.

Đồng vốn dĩ là chìa khóa của xã hội hiện đại và là chất đóng góp có giá trị cho nhiều ngành công nghiệp. Dưới đây là 5 công dụng hàng đầu của đồng ngày nay:

Xây dựng công trình

Gần một nửa lượng đồng trên thế giới đi vào các tòa nhà, từ những tòa nhà chọc trời ở trung tâm thành phố đến những ngôi nhà ở ngoại ô, theo Bản tóm tắt về hàng hóa khoáng sản của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Ngày nay, trung bình một ngôi nhà dành cho một gia đình chứa khoảng 200 kg kim loại đồng.

Đồng có những đặc tính vật lý mà ít kim loại nào có thể sánh được, và được sử dụng trong nhiều ứng dụng xây dựng, từ hệ thống sưởi và hệ thống ống nước cho đến mái nhà và hệ thống dây điện.

Tính dễ uốn của đồng làm cho nó dễ hàn, nhưng nó đủ mạnh để tạo ra các liên kết cần thiết cho hệ thống ống nước và hệ thống dây điện. Đồng nhẹ, ít cần bảo dưỡng và do khả năng chống ăn mòn nên nó có thể tồn tại hàng trăm năm.

Vật liệu đồng cũng có tỷ lệ giãn nở nhiệt thấp, làm cho nó ổn định và chống hư hỏng do chuyển động. Nó tương đối nhẹ so với chì và ít phải bảo dưỡng so với các kim loại khác.

Đồng cũng không nhiễm từ và có khả năng chống tạo cặn sinh học tốt nên thường được sử dụng trong ngành xây dựng để tạo thành các đường ống, ống dẫn cho hệ thống phân phối nước uống và hệ thống sưởi, làm mát. Kim loại này có thể dễ dàng tạo thành các hình dạng phức tạp và được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ và vật liệu chớp cho máng xối, đường ống dẫn xuống và nắp trên.

Đồng có thể được gia công nóng hoặc lạnh, và các mối nối có thể được tạo thành bằng cách hàn hoặc hàn. Một điểm cộng lớn khác: đồng là một chất kháng khuẩn. Khả năng chống vi khuẩn, vi rút và vi sinh vật của nó đóng một vai trò quan trọng trong việc sử dụng nó trong các đường ống và vận chuyển nước.

Ngoài ra, đồng là một kim loại bền vững để xây dựng tòa nhà vì nó có thể được tái chế nhiều lần mà không làm mất độ bền hoặc độ dẫn điện, có nghĩa là nó có tác động vòng đời thấp hơn.

Điện

Vật liệu đồng được coi là “tiêu chuẩn vàng” cho hệ thống dây điện. Nó có tính dẫn điện cao hơn các kim loại khác, và sự phong phú của nó như một nguyên liệu thô khiến nó trở thành một lựa chọn hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho các nhà sản xuất thiết bị điện tử.

Đồng có độ dẫn nhiệt cao hơn 60% so với nhôm và cũng có thể được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ các linh kiện điện tử. Càng nhiều nhiệt thoát ra khỏi bộ vi xử lý, bộ vi xử lý càng hoạt động hiệu quả và ít có khả năng gây hư hỏng cho các thành phần quan trọng khác.

Vận chuyển

Từ các phương tiện chạy bằng xăng và điện đến tàu hỏa và máy bay, đồng cũng là một phần thiết yếu trong quá trình đi làm hàng ngày của chúng ta.

Trong ngành công nghiệp ô tô, đồng là thành phần thiết yếu trong hệ thống phanh, ổ trục, đầu nối, động cơ, tản nhiệt và hệ thống dây điện. Một chiếc xe thông thường có thể chứa tới 50 pound đồng: 40 pound cho các thành phần điện và 10 pound cho các thành phần không dùng điện. Xe điện dựa vào đồng để dẫn điện trong pin, hệ thống dây điện và trạm sạc.

Trong ngành đường sắt, vật liệu đồng được sử dụng để chế tạo nhiều bộ phận của đoàn tàu, bao gồm động cơ, phanh và bộ điều khiển, cũng như hệ thống điện và tín hiệu. Một đầu máy đường sắt diesel-điện điển hình sử dụng khoảng 11, 000 pound kim loại.

Máy bay yêu cầu đồng để làm mát, thủy lực và điều hướng, và hệ thống điện. Khoảng 2 phần trăm tổng trọng lượng của máy bay Boeing 747-200 là đồng. Trọng lượng đó bao gồm 632, 000 feet dây đồng.

Sản phẩm tiêu dùng

Trong hàng tiêu dùng, phạm vi tiếp cận và ảnh hưởng của đồng đa dạng hơn. Các ngành công nghiệp chăm sóc sức khỏe, trang sức và nghệ thuật, trong số nhiều ngành khác, từ lâu đã trở thành khách hàng trung thành.

Cơ khí

Vì đồng và các hợp kim của nó là một trong những vật liệu kỹ thuật linh hoạt nhất hiện nay, nên chúng được sử dụng trong hầu hết các máy móc và thiết bị công nghiệp. Chúng bao gồm hệ thống đường ống bằng đồng, động cơ điện, thiết bị bay hơi, bình ngưng, bộ trao đổi nhiệt, van và bình dùng để chứa môi chất ăn mòn. Hợp kim đồng chống ăn mòn là vật liệu quan trọng trong sản xuất các cơ sở dưới biển, chẳng hạn như máy khử muối và giàn khoan dầu khí ngoài khơi.

Ngành năng lượng tái tạo cũng chủ yếu dựa vào đồng, một nguyên liệu thô quan trọng cần thiết để xây dựng các tuabin cối xay gió và hệ thống năng lượng mặt trời. Năng lượng tái tạo có thể chứa kim loại đồng gấp 12 lần so với các hệ thống năng lượng thông thường. Các trang trại điện gió sử dụng 4 triệu đến 15 triệu pound đồng, trong khi các trang trại quang điện mặt trời yêu cầu 9, 000 pound vật liệu đồng trên mỗi megawatt.