A közös háztartási elektromos vezetékektől a csónakcsavarokig és a fotovoltaikus celláktól a szaxofonokig, a réz és ötvözetei számtalan végfelhasználásban használatosak.
Valójában a fémek széles körű felhasználása a fémiparban azt eredményezte, hogy a befektetési közösség a réz árához fordul, mint az általános gazdasági egészség mutatójaként. Réz'.
Annak érdekében, hogy jobban megértsük a réz különféle alkalmazási lehetőségeit, a Rézfejlesztési Szövetség (CDA) négy végfelhasználós szektort kategorizálta: elektromos, építési, szállítási és egyéb.
Az egyes ágazatok által fogyasztott globális réztermelés százalékos arányát a CDA becslése szerint:
- Villamos 65%
- Építőipar 25%
- Közlekedés 7%
- Egyéb 3%
Elektromos:
Az ezüst mellett a réz a leghatékonyabb áramvezető . Ez a korrózióállósággal , duktilitással , alakíthatósággal és az elektromos hálózatok széles skáláján való munkavégzéssel kombinálva a fém ideális elektromos vezetékekhez.
Gyakorlatilag minden elektromos vezeték, kivéve a felsővezetékeket (amelyek könnyebb alumíniumból készülnek ) rézzel vannak kialakítva.
A vezetékek, a teljesítményt, a transzformátorokat és a motoros tekercseket elosztó vezetők szintén a réz vezetőképességétől függenek. A villamos áramvezető hatékonyságának köszönhetően a réz transzformátorok akár 99,75 százalékkal is hatékonyak lehetnek.
Az elektromos alkalmazások, beleértve a számítástechnikát, televíziókat, mobiltelefonokat és hordozható elektronikus eszközöket, az utóbbi évtizedekben a réz jelentős fogyasztóivá váltak.
Ezen eszközökön belül a réz létfontosságú a következők előállításához:
- Elektronikus csatlakozók
- Áramköri vezetékek és érintkezők
- Nyomtatott áramkörök
- Mikrochipek
- Félvezetők
- Magnetronok a mikrohullámokban
- Elektromágnes
- Vákuumcsövek
- Átkapcsolók
- Hegesztő elektródák
- Tűzoltó rendszerek
- Hűtőbordák
Egy másik iparág, amely nagymértékben függ az elemtől, a távközlés.
A finoman csavart rézhuzalokat ADSL és HDSL kábelezésre használják a helyi hálózati (LAN) internetes vonalakhoz. Az árnyékolatlan sodrott érpár (UTP) vonalak nyolc színkódolt vezetőt tartalmaznak, amelyek négy pár vékony rézhuzalból állnak. A vezeték nélküli technológia növekedése ellenére az interfész eszközök, például a modemek és az útválasztók továbbra is függenek a réztől.
A megújuló energia ágazat szintén előnyös volt a réz vezethető tulajdonságaiban. Az alapfémeket mind a réz-indium- gallium- szelén (CIGS) fotovoltaikus cellák, mind a szélturbinák előállításához használják. Egyetlen szélturbina például legfeljebb 1 metrikus tonnát (MT) tartalmazhat a fémben. A villamosenergia-termelés mellett a réz az integrált energiatechnológiával kapcsolatos motorok és elosztó rendszerek szerves részét képezi.
Építés:
A rézcső mostantól a legfejlettebb országokban az ivóvíz és fűtési rendszerek szabványos anyaga. Ez részben a bakteriosztatikus tulajdonságainak, vagyis a réz azon képességének köszönhető, hogy gátolja a bakteriális és vírusos organizmusok növekedését a vízben.
A rézcsövek egyéb előnyei közé tartozik a hajlékonysága és forraszthatósága - könnyedén hajlítható és összeszerelhető -, valamint ellenáll a rendkívüli hőkorróziónak.
A réz és ötvözetei stabilak és korrózióállóak, ezért ideálisak nemcsak ivóvíz szállítására, hanem sós vízben és ipari környezetben is. Néhány példa az ilyen alkalmazásokra:
- Hőcserélő csövek kondenzátorok számára a gőzgenerátorokban és vegyi üzemekben
- Öntözési és mezőgazdasági sprinkler rendszerek
- Csővezetés a lepárlóüzemekben
- Tengervíz-ellátó vezetékek
- Cement szivattyúk fúróvízellátáshoz
- Csövek természetes és cseppfolyósított kőolaj elosztására
- Üzemanyag-elosztó csővezeték
Több ezer éve a réz építészeti fémből is használható. A réz mint esztétikus szerkezeti fémszerkezet legrégebbi példái közé tartozik az egykori Egyiptom Karnak-i Karnak-i, a 3000-4000 évre eső része, és a réz zsindelytető a Srí Lanka 162 láb magas Lohán Maha Paya templom, melyet a Kr. E. III. Században építettek
A tiszta réz díszíti a középkori templomok és katedrálisok kupoláját és tornyait, és modern időkben kormányzati épületek, például kanadai parlament épületek és magánlakások, köztük számos Frank Lloyd-Wright által tervezett épületben használják.
Az egyik oka annak, hogy a réz mint építőanyag széles körben alkalmazható, természetes megjelenése egy vizuálisan vonzó, zöld roncsnak (patina néven ismert), amely a réz időjárását és oxidációját eredményezi. Kiváló esztétikai megjelenése mellett az építészek és a tervezők inkább a fémeket kedvelik, mert könnyű, tartós, korrózióálló és könnyen csatlakoznak.
A réz dekoratív és építészeti hardver azonban nem korlátozódik a külső alkalmazásokra. A belsőépítészek gyakran használják a fémeket és azok ötvözeteit, sárgaréz és bronzját a következő elemekhez:
- fogantyúk
- Ajtó gombok
- zárak
- asztalok
- Világítás és fürdőszoba szerelvények
- csaptelepek
- zsanérok
A kórházak és orvosi létesítmények, különösen a bakteriosztatikus tulajdonságokkal rendelkező rézértéket eredményezik, ami az orvosi épületek beltéri berendezéseinek - mint például csaptelepek és ajtókilincsek - összetevőjeként való felhasználását eredményezte.
Szállítás:
A repülőgépek, a vonatok, a gépkocsik és a hajók fő elemei mind függenek a réz elektromos és termikus tulajdonságaitól. Az autókban a réz- és sárgaréz radiátorok és az olajhűtők az 1970-es évek óta iparági standardok. Újabban az elektronikus alkatrészek növekvő használata, beleértve a fedélzeti navigációs rendszereket, a blokkolásgátló rendszereket és a fűtött üléseket, tovább növelte az ágazat fémje iránti keresletet.
Egyéb réztartalmú autóalkatrészek:
- Kábelezés üvegleeresztő rendszerekhez
- Szerelvények, rögzítők és rézcsavarok
- Hidraulikus vezetékek
- Bronz csapágyak
- Az ablak- és tükörvezérléshez szükséges huzalozás
A hibrid és elektromos autók növekvő igénye tovább növeli a globális réz fogyasztást. Az elektromos autók átlagosan 55 kg (25 kg) rézből állnak.
Fémfóliák és rézkémiai anyagok beépülnek mind a nikkel- fémhidrid- és lítium-ion akkumulátorokhoz, amelyek üzemanyag-hatékony járművekkel vannak ellátva, míg az öntött réz rotorokat a ritkaföldfém-motorok alternatívájaként használják.
A nagysebességű vonatok akár 10MT rézenkénti kilométert is használhatnak, míg a nagy teljesítményű mozdonyok az alapfém 8MT-jával rendelkeznek.
A San Francisco és Bécsben használt villamosok és futómacskák felsővezetékei réz-ezüst vagy réz-kadmium ötvözetekből készülnek.
A légi járművek súlyának két százaléka a réznek tulajdonítható, amely magában foglalja a vezetékezés 118 mérföld (190 km) nagyságát.
Kiváló ellenállóképességük miatt korrózióálló mangán- és nikkel-alumínium bronzokat használnak olyan hajócsavarok felhúzására, amelyek akár több tonna súlyúak is lehetnek. A hajó alkatrészeit, beleértve a csöveket, szerelvényeket, szivattyúkat és szelepeket, szintén hasonló ötvözetekkel készültek.
Más:
A rézalkalmazások listája folytatódik. Néhány közismert felhasználás a következőket tartalmazza:
Főzőedények és termikus alkalmazások : A réz hőszigetelő tulajdonságai ideálisak az edényekhez, például edényekhez és edényekhez, légkondicionáló berendezésekhez, hűtőbordákhoz, vízmelegítő és hűtőberendezésekhez.
Órák és órák : Mivel nem mágneses réz nem zavarja a kis mechanikus eszközök működését. Ennek eredményeképpen az órák és az órák réz-csapokat és fogaskerekeket használnak az időmérők tervezésében.
Művészet : A réz és ötvözetei általában műalkotásokban is láthatók, talán a leghíresebbek a Szabadság-szobor. A szobor több mint 80 tonna rézlemezzel volt bevonva, több mint 1500 réz nyereggel és 300 000 réz szegecseléssel, ami zöld patina színét eredményezi.
Kincstár : 1981-ig az amerikai egyszáz százalékot - vagy pennyet - többnyire réz (95 százalék) préselték, de ettől kezdve rézzel bevont cink (0,8-2,5 százalék réz) van.
Musical Instruments : Mi lenne a rézfúvósáv a réz nélkül? A sárgaréz szaruk, trombiták, harsonák és szaxofonok előállítására használják, mivel a réz korróziója és antibakteriális tulajdonságai ellenállnak.
Források: European Copper Institute. Alkalmazások. (http://www.eurocopper.org/copper/index.html) A Copper Development Association Inc. alkalmazások (http://www.copper.org/applications/homepage.html)