Découvrez les usages communs du cuivre

Du câblage électrique domestique courant aux hélices de bateau et des cellules photovoltaïques aux saxophones, le cuivre et ses alliages sont utilisés dans une myriade d'utilisations finales.

En fait, l'utilisation du métal dans un large éventail d'industries de base a incité la communauté des investisseurs à se tourner vers les prix du cuivre comme indicateur de la santé économique générale, stimulant le surnom «Dr. Cuivre'.

Afin de mieux comprendre les différentes applications du cuivre, la Copper Development Association (CDA) les a classées dans quatre secteurs d'utilisation finale: l'électricité, la construction, les transports et autres.

Le pourcentage de la production mondiale de cuivre consommée par chaque secteur est estimé par le CDA:

• Électrique 65%
• Construction 25%
• Transport 7%
• Autre 3 %

Électricité:

Mis à part l'argent, le cuivre est le conducteur d'électricité le plus efficace. Ceci, combiné avec sa résistance à la corrosion, sa ductilité, sa malléabilité et sa capacité à travailler dans une large gamme de réseaux électriques, rend le métal idéal pour le câblage électrique.

Pratiquement tout le câblage électrique, sauf pour les lignes électriques aériennes (qui sont faites d'aluminium plus léger) sont formées avec du cuivre.

Les barres omnibus, les conducteurs qui distribuent l'énergie, les transformateurs et les enroulements du moteur dépendent également de la conductivité du cuivre. En raison de son efficacité en tant que conducteur d'électricité, les transformateurs en cuivre peuvent atteindre 99. 75% d'efficacité.

Les applications électriques, notamment la technologie informatique, les télévisions, les téléphones portables et les appareils électroniques portables, sont devenues ces dernières décennies un grand consommateur de cuivre.

Dans ces appareils, le cuivre est vital pour la production de:

• Connecteurs électroniques
• Câblage de circuits et contacts
• Circuits imprimés
• Micropuces
• Semi- conducteurs
• Magnétrons dans les micro-ondes
• Électro-aimants
• Tubes à vide
• Commutateurs
• Électrodes de soudage
• Systèmes de gicleurs d'incendie
• Radiateurs

Une autre industrie fortement dépendante de l'élément .

Les fils de cuivre finement torsadés sont utilisés dans le câblage ADSL et HDSL pour les lignes Internet du réseau local (LAN). Les lignes à paires torsadées non blindées (UTP) contiennent huit conducteurs codés par couleur, constitués de quatre paires de fils de cuivre minces. Et malgré l'augmentation de la technologie sans fil, les périphériques d'interface tels que les modems et les routeurs restent dépendants du cuivre.

Le secteur des énergies renouvelables a également bénéficié des propriétés conductrices du cuivre. Le métal de base est utilisé dans la production de cellules photovoltaïques en cuivre-indium-gallium-séléniure (CIGS) et d'éoliennes. Une seule éolienne, par exemple, peut contenir jusqu'à 1 tonne métrique (MT) du métal.Outre la production d'électricité, le cuivre fait également partie intégrante des moteurs et des systèmes de distribution associés aux technologies énergétiques alternatives.

Construction:

Les tubes en cuivre sont maintenant le matériau standard pour les systèmes d'eau potable et de chauffage dans la plupart des pays développés. Ceci est en partie dû à ses propriétés bactériostatiques, ou en d'autres termes à la capacité du cuivre à inhiber la croissance des organismes bactériens et viraux dans l'eau.

D'autres avantages du cuivre comme matériau de tuyauterie incluent sa malléabilité et sa soudabilité - il peut être facilement plié et assemblé - ainsi que sa résistance à la corrosion par la chaleur extrême.

Le cuivre et ses alliages sont considérés comme stables et résistants à la corrosion, ce qui les rend idéaux non seulement pour le transport de l'eau potable, mais aussi pour l'utilisation dans des environnements marins et industriels. Voici quelques exemples de ces applications:

• Tubes échangeurs de chaleur pour condenseurs dans les centrales à vapeur et les usines chimiques
• Systèmes d'irrigation et d'arrosage agricole
• Tuyauteries dans les installations de distillation
• Lignes d'alimentation en eau de mer
• forage d'alimentation en eau
• Tubes pour la distribution de pétrole naturel et liquéfié
• Tuyauterie de distribution de gaz combustible

Pendant des centaines d'années, le cuivre a également été utilisé comme métal architectural. Parmi les exemples les plus anciens d'utilisation du cuivre comme métal esthétique et structural, citons les portes de l'enceinte d'Amon-Re à Karnak, en Egypte, qui remonte à 3000-4000 ans, et le toit de bardeaux de cuivre de Loha, haut de 162 pieds. Le temple Maha Paya, construit au IIIe siècle avant J.-C.

Le cuivre pur orne les dômes et les flèches de nombreuses églises et cathédrales médiévales et, dans les temps modernes, a été utilisé dans les édifices gouvernementaux, comme les édifices du Parlement canadien et les résidences privées. beaucoup conçus par Frank Lloyd-Wright.

L'une des raisons de l'utilisation répandue du cuivre comme matériau de construction est la formation naturelle d'un ternissement vert visuellement attrayant - connu sous le nom de patine - qui résulte de l'altération et de l'oxydation du cuivre. Mis à part son aspect esthétique, les architectes et les concepteurs préfèrent le métal parce qu'il est léger, durable, résistant à la corrosion et facile à joindre.

Le matériel décoratif et architectural en cuivre ne se limite toutefois pas aux applications externes. Les designers d'intérieur utilisent souvent le métal et ses alliages, le laiton et le bronze pour les luminaires tels que:

• Poignées
• Poignées de porte
• Serrures
• Tables
• Luminaires et sanitaires
• Robinets
• Charnières

Les hôpitaux et les établissements médicaux, en particulier, valorisent le cuivre pour ses propriétés bactériostatiques, ce qui a entraîné son utilisation croissante comme composant d'appareils d'intérieur, comme les robinets et les poignées de porte, dans les bâtiments médicaux.

Transport:

Les composants principaux des avions, trains, automobiles et bateaux dépendent tous des propriétés électriques et thermiques du cuivre. Dans les automobiles, les radiateurs et les refroidisseurs d'huile en cuivre et en laiton sont la norme de l'industrie depuis les années 1970.Plus récemment, l'utilisation croissante de composants électroniques, notamment les systèmes de navigation de bord, les systèmes de freinage antiblocage et les sièges chauffants, a continué d'accroître la demande de ce secteur dans le secteur des métaux.

Autres composants contenant du cuivre:

• Câblage pour systèmes de dégivrage en verre
• Raccords, fixations et vis en laiton
• Conduites hydrauliques
• Paliers à douille en bronze
• Câblage pour commandes de fenêtre et rétroviseur > La demande croissante de voitures hybrides et électriques augmentera encore la consommation mondiale de cuivre. En moyenne, les voitures électriques contiennent environ 25 kg (55 lb) de cuivre.

Les films métalliques et les produits chimiques à base de cuivre sont incorporés dans les batteries lithium-hydrure et lithium-ion qui alimentent les véhicules économes en carburant, tandis que les rotors en cuivre coulé ont été utilisés comme alternative aux moteurs à aimants des terres rares.

Les trains à grande vitesse peuvent utiliser jusqu'à 10 MT de cuivre par kilomètre de voie, tandis que les locomotives puissantes contiennent jusqu'à 8 MT du métal de base.

Les fils de contact aériens pour les trams et les chariots comme ceux utilisés à San Francisco et à Vienne sont fabriqués avec des alliages cuivre-argent ou cuivre-cadmium.

Deux pour cent du poids d'un avion de ligne peuvent être attribués au cuivre, qui comprend jusqu'à 190 miles (190 km) de câblage.

En raison de leur excellente résistance à la corrosion par l'eau salée, les bronzes au manganèse et au nickel-aluminium sont utilisés pour le moulage d'hélices pouvant peser jusqu'à plusieurs tonnes. Les composants des navires, y compris les tuyaux, les raccords, les pompes et les vannes, sont également fabriqués avec des alliages similaires.

Autre:

La liste des applications cuivre s'allume et se rallume. Voici quelques utilisations plus connues:

Casseroles et applications thermiques

: les propriétés thermiques du cuivre le rendent idéal pour les ustensiles de cuisine, comme les casseroles, les climatiseurs, les dissipateurs thermiques, les calorifères pour le chauffage de l'eau et unités de réfrigération. Horloges et montres

: Parce que le cuivre non magnétique n'interfère pas avec le fonctionnement des petits appareils mécaniques. En conséquence, les horlogers et les horlogers utilisent des broches et des engrenages en cuivre dans la conception des montres. Art

: Le cuivre et ses alliages sont aussi couramment vus dans les œuvres d'art, dont la plus célèbre est peut-être la Statue de la Liberté. La statue a été plaquée avec plus de 80 tonnes de feuille de cuivre, attaché avec plus de 1500 selles de cuivre et 300 000 rivets de cuivre, ce qui entraîne sa couleur patine verte. Monnaie

: Jusqu'en 1981, la pièce d'un cent des États-Unis - ou penny - était frappée principalement de cuivre (95%), mais depuis lors, elle a été frappée en tant que zinc cuivré (0. 8-2. 5 pour cent de cuivre). Instruments de musique

: Que serait une fanfare sans cuivre? Le laiton est utilisé pour produire des cornes, des trompettes, des trombones et des saxophones en raison de la résistance à la corrosion et aux propriétés antibactériennes du cuivre. Sources:

_{Institut européen du cuivre. Applications. (//www.eurocopper.org/ copper / index.html) Les applications de Copper Development Association Inc. (//www. copper.org/applications/ homepage.html)}