Το υλικό που μας συνέδεσε όλους
Ενώ οι ηλεκτρικές ιδιότητές του, σε συνδυασμό με την ολκιμότητα και την ελατότητά του, βοήθησαν τον χαλκό να γίνει αναπόσπαστο συστατικό των τηλεπικοινωνιών στον κόσμο. Έχει ένα αισθητικά ευχάριστο κόκκινο χρώμα (που οξειδώνει εύκολα σε μια πλούσια πράσινη πατίνα ) που επίσης καθιστά το μέταλλο ένα αγαπημένο υλικό για καλλιτέχνες και αρχιτέκτονες.
Φυσικές ιδιότητες
- Αντοχή : Ο χαλκός είναι ένα αδύναμο μέταλλο με αντοχή εφελκυσμού περίπου το ήμισυ αυτού του ήπιου ανθρακούχου χάλυβα. Αυτό εξηγεί γιατί ο χαλκός σχηματίζεται εύκολα με το χέρι, αλλά δεν είναι μια καλή επιλογή για δομικές εφαρμογές.
- Ανθεκτικότητα : Ο χαλκός μπορεί να μην είναι ισχυρός, αλλά δεν είναι εύκολο να σπάσει λόγω της υψηλής αντοχής του. Αυτή η ιδιότητα είναι χρήσιμη για εφαρμογές σωληνώσεων και σωληνώσεων, όπου η ρήξη μπορεί να είναι επικίνδυνη και δαπανηρή.
- Ολκιμότητα : Ο χαλκός είναι πολύ εύπλαστο και πολύ εύπλαστο . Οι βιομηχανίες ηλεκτρικών και κοσμημάτων επωφελούνται από την ολκιμότητα του χαλκού.
- Αγωγιμότητα: Δεύτερον, μόνο για το ασήμι, ο χαλκός δεν είναι μόνο άριστος αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και θερμότητας. Ως αποτέλεσμα, ο χαλκός εξυπηρετεί καλά σε εφαρμογές όπως μαγειρικά σκεύη, όπου αντλεί γρήγορα θερμότητα στα τρόφιμα μέσα.
Ιστορία
Ο χαλκός, σύμφωνα με τις αρχαιολογικές ανακαλύψεις, ήταν το πρώτο μέταλλο που χρησιμοποιούσε η νεολιθική ανθρωπότητα για να συμπληρώσει τα πέτρινα εργαλεία του πριν από 10.000 χρόνια.
Η πλειοψηφία του χαλκού που εξορύσσεται στη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία ήρθε από την Κύπρο και ονομάστηκε Cyprie ή αργότερα Cuprum, εξ ου και το σύγχρονο όνομα, χαλκός.
Περίπου το 5000 π.Χ., το χάλκινο, κράμα χαλκού και κασσίτερου, έφερε μια νέα εποχή εύκολης κατασκευής με χαλκό. Οι αντιβακτηριακές ιδιότητες του χαλκού χρησιμοποιήθηκαν στην αρχαία Αίγυπτο για την αποστείρωση του νερού και την πρόληψη λοιμώξεων.
Μέχρι το 600 π.Χ., ο χαλκός είδε επίσης την πρώτη του χρήση ως μέσο νομισματικής ανταλλαγής.
Χαλκός στην Αγορά
Σύμφωνα με τον Copper.org, οι πρώτοι έξι τομείς της κατανάλωσης χαλκού στη Βόρειο Αμερική είναι η κατασκευή συρμάτων, υδραυλικών εγκαταστάσεων και θέρμανσης, αυτοκινητοβιομηχανίας, ηλεκτροπαραγωγών εγκαταστάσεων, κλιματισμού και ψύξης και τηλεπικοινωνιών. Η Διεθνής Ένωση Χαλκού εκτιμά ότι η παγκόσμια κατανάλωση χαλκού το 2014 ήταν περίπου 21 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι.
Ο χαλκός εξάγεται από μεταλλεύματα πλούσια σε σουλφίδια του χαλκού, τα οποία εξορύσσονται σήμερα από μεγάλα ανοικτά κοιλώματα στη Νότια Αμερική, τη Βόρεια Αμερική, την Ασία, την Αφρική και τη Μέση Ανατολή. Μετά την τελειοποίηση, ο χαλκός μπορεί να πωληθεί σε διάφορες βιομηχανικές μορφές ή ως κάθοδοι χαλκού, τα οποία αποτελούν εμπόρευμα που διακινούνται στα COMEX, LME και SHFE. Ο χαλκός είναι επίσης εύκολα ανακυκλώσιμος, παρέχοντας μια πηγή χαλκού εκτός από τα περιορισμένα αποθέματα που είναι επί του παρόντος αδρανή.
Κοινά κράματα
- Μπρούντζος: 88-95% Cu κατά βάρος. Χρησιμοποιείται σε νομίσματα, κύμβαλα και έργα τέχνης.
- Χαλκός αλουμινίου: 74-95% Cu κατά βάρος. Υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση από το κανονικό χαλκό και χρήσιμη στις θαλάσσιες εφαρμογές.
- Ορείχαλκος : μεγάλη ποικιλία κραμάτων που περιέχουν 50-90% Cu κατά βάρος. Κατασκευάστηκε σε όλα, από φυσίγγια πυρομαχικών έως πόμολα.
- Cupronickel : 55-90% Cu κατά βάρος. Χρησιμοποιείται σε νομίσματα, θαλάσσιες εφαρμογές και χορδές μουσικών οργάνων.
- Νικέλιο: 60% Cu κατά βάρος. Δεν περιέχει άργυρο, αλλά έχει παρόμοια εμφάνιση. Συχνά γίνεται μουσικά όργανα και κοσμήματα.
- Χαλκός βηρυλλίου : 97-99,5% Cu κατά βάρος. Εξαιρετικά ισχυρό αλλά τοξικό κράμα χαλκού που δεν προκαλεί σπινθήρες, καθιστώντας το ασφαλές για χρήση σε επικίνδυνα περιβάλλοντα αερίου.
Ενδιαφέροντα γεγονότα
- Ενώ ο χαλκός είναι ένας ανώτερος ηλεκτρικός αγωγός, οι περισσότερες εναέριες ηλεκτρικές γραμμές στον κόσμο είναι κατασκευασμένες από αλουμίνιο λόγω του χαμηλότερου κόστους και παρόμοιας αποτελεσματικότητας.
- Ο χαλκός συλλέχθηκε σε μια πολύ καθαρή μορφή από το 4000 π.Χ. στην περιοχή Lake Superior στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι ντόπιοι χρησιμοποίησαν το μέταλλο για όπλα και εργαλεία, και από το 1840 μέχρι το 1969, το χάλκινο λιμάνι ήταν ένα από τα πιο παραγωγικά εργοστάσια εξόρυξης χαλκού στον κόσμο.
- Το άγαλμα της ελευθερίας είναι επενδυμένο σε πάνω από 62.000 κιλά χαλκού! Το χαρακτηριστικό του πράσινο χρώμα ονομάζεται πατίνα, το αποτέλεσμα της έκθεσης στον αέρα στα πρώτα 25 χρόνια της.