구리 및 기타 금속으로 만들어진 오래된 동전에서 가장 잘 금속 구리를 알 수 있습니다. 그러나 구리는 고유 한 특성으로 인해 전 세계적으로 많은 중요한 역할을합니다. 이러한 특성 중 하나는 전도성 또는 전기를 전도하는 능력입니다. 구리의 높은 전도성은 전기적 용도에 이상적입니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
구리는 전기 전도성이 높은 비 귀중한 적 금색 금속입니다. 사실, 구리의 전도도는 매우 높아서 다른 비 귀금속 및 합금을 비교하는 기준으로 간주됩니다. 구리의 전도도는 합금을 만들기 위해 다른 금속을 추가함으로써 영향을받습니다.
구리의 특성
구리는 매력적인 붉은 금색 금속입니다. 구리라는 이름은 키프로스의 금속을 뜻하는 라틴어 인 "Cyprium aes"에서 유래 한 고대 영어 단어 "coper"의 이름을 따서 명명되었습니다. 구리의 원자 기호는 "Cu"이고 원자 번호는 29입니다. 구리는 인간이 일한 최초의 금속이었습니다. 결국 사람들은 구리와 금속 주석을 결합하면 청동이라는 새로운 종류의 금속을 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것은 우리가 청동기 시대라고 부르는 문명이 금속 구리의 도움으로 도약하는 것을 시작했습니다. 청동은 사회를 변화시키는 데 도움이되는 화폐와 도구에 사용되었습니다.
구리는 종종 황과 함께 발견됩니다. 구리의 중요한 공급원에는 황동석과 보르 나이트가 있습니다. 구리는 채굴 된 황화 구리 광석에서 제련하고 전기 분해를 통해 정제하여 추출합니다.
구리의 유용한 특성은 연성 또는 늘어나는 능력입니다. 구리는 당겨서 비틀 수 있지만 깨지지는 않습니다. 이것은 와이어로 사용하기에 이상적입니다. 구리는 가단성 금속이므로 쉽게 모양을 만들고 조작 할 수 있습니다. 따라서 다소 부드럽습니다. 구리의 또 다른 특성은 뛰어난 열 전도 능력입니다. 구리는 다른 금속처럼 부식에 굴복하지 않으며 철처럼 산화되거나 녹슬지 않습니다. 실제로 구리는 많은 유기 화합물에 내성이 있으며 아마도 가장 가치있는 특성은 높은 전도성입니다.
구리는 성형 및 납땜이 쉽기 때문에 가공 및 접합에 탁월한 금속입니다. 또한 구리의 우수하고 가치있는 특성은 재활용 능력입니다. 구리 공급원이 광산에서 나온 것인지 재활용 재료에서 나온 것인지는 중요하지 않습니다. 그 출처에 관계없이 많은 유용한 속성이 남아 있습니다.
합금은 구리보다 더 단단한 금속 인 청동을 만들기 위해 구리와 주석의 혼합물과 같은 금속의 혼합물입니다. 금속 합금은 모금 속과 동일한 특성을 일부 가지고 있지만, 거동면에서도 크게 다를 수 있습니다. 예를 들어 합금 혼합물은 금속의 전기 전도도에 영향을 미칠 수 있습니다. 다양한 금속과 구리의 조합은 각 합금마다 고유 한 특성을 나타냅니다. 구리가은과 결합되면 생성 된 합금은 순수 구리와 동일한 기능을 많이 갖습니다. 그러나 구리가 인과 결합되면 결과 합금은 매우 다른 방식으로 작동합니다.
다른 구리 합금은 다른 용도를 제공합니다. 종종 합금은 구리를 강화하거나 전기 전도성을 높이기 위해 만들어집니다.
구리의 전도도
금속의 전도도는 금속이 전기를 전도하는 능력을 나타냅니다. 전도성은 합금을 만들 때와 같이 다른 금속을 추가하면 변할 수 있습니다. 전도성이 가장 큰 금속은 귀금속은입니다. Silver의 비용으로 인해 광범위한 전기 사용에 경제적으로 적합하지 않습니다. 비 귀금속 중에서 구리 또는 구리 전도도가 가장 높습니다. 이는 구리가 다른 비 귀금속보다 더 많은 전류를 전달할 수 있음을 의미합니다. 사실, 구리가 궁극적 인 표준이 되었기 때문에 다른 비 귀금속의 전도도는 구리와 비교됩니다.
전도도 표준은 IACS (International Annealed Copper Standard)라고합니다. 물질의 IACS 백분율은 전기 전도도를 나타내며 순수 구리의 IACS 백분율은 100 %로 간주됩니다. 반면 알루미늄의 전도도는 IACS 61 %입니다. Cu 전도도는 합금을 형성하기 위해 다양한 금속을 추가함으로써 영향을받습니다. 구리 함량이 99.3 % 이상인 구리 합금을 "구리"라고합니다. 일부 합금에는 매우 높은 비율의 구리가 포함되어 있습니다. "고 구리 합금"이라고합니다. 구리의 비율은 Cu 전도도에 영향을 주지만 어떤 종류의 재료인지에 따라 가장 큰 영향을받습니다. 함께. 일반적으로 구리 합금이 더 강해지면 트레이드 오프가 발생합니다. 일반적으로 이러한 합금은 전도도가 낮습니다.
Cu-ETP (Electronic Touch Pitch)는 100 % IACS이며 전선, 케이블 및 버스 바에 사용되는 구리 종류를 나타냅니다. 캐스트 구리 (Cu-C)는 98 % IACS이므로 전도도도 높습니다. 구리와 합금을 만들기 위해 주석, 마그네슘, 크롬, 철 또는 지르코늄을 첨가하면 금속의 강도는 상승하지만 전도율은 떨어집니다. 예를 들어, 구리-주석 또는 CuSnO.15는 64 % IACS만큼 낮은 Cu 전도도를 갖습니다. 합금 기능에 따라 Cu 전도도가 상당히 떨어질 수 있습니다. 우수한 가공성과 높은 전도도를 모두 제공하는 합금이 여전히 있습니다. 그의 예로는 구리-텔 루륨 (CuTep) 및 구리-황 (CuSP) 합금이 있습니다. 이들의 전도도 범위는 IACS 64 ~ 98 %입니다. 이 합금은 반도체 마운트 및 저항 용접 팁에 매우 유용합니다. 때때로 구리 기반 재료는 적당한 구리 전도도로 높은 경도와 강도를 필요로합니다. 예를 들어 구리, 니켈 및 실리콘의 혼합물로 IACS 45 ~ 60 %의 Cu 전도도를 제공합니다. 낮은 전도도 끝에서 황동은 주조에 탁월한 구리 합금입니다. IACS의 비율은 약 20입니다. 이러한 낮은 Cu 전도도 합금의 한 가지 예는 구리-아연입니다. 때때로 균형 잡힌 합금은 낮은에서 중간 정도의 Cu 전도도를 제공하여 전기적 요구에 유용합니다. 구리-아연 황동이이 범주에 속하며 전도도 범위는 IACS 28 ~ 56 %입니다. 구리의 다재다능 함과 다양한 금속으로 유용한 합금을 형성하는 능력은 놀랍습니다.
Cu 전도도가 매우 높기 때문에 열 전달 능력도 상당히 높습니다. 전도성이 높은 구리 합금을 만들려면 전류를 전달할 때 합금이 과열되지 않도록해야합니다. 높은 열이 저항에 영향을 미치기 때문에 이것은 에너지 전달에 중요합니다.
구리의 용도
구리는 물리적으로나 생물학적으로 여러 가지 방법으로 사용됩니다. 그것은 또한 농업에서 독으로 사용됩니다. 구리 용액은 일반적으로 화학 테스트의 일부로 사용됩니다. 신체에서 구리는 세포의 에너지 전달에 필요한 필수 요소로 작용합니다. 일부 갑각류는 철 대신 구리를 주된 산소 운반체로 사용하기도합니다.
구리는 물론 동전을 만드는 데 사용됩니다. 오래된 동전이 한 예입니다. 실제로 대부분의 동전에는 최소한 약간의 구리가 들어 있습니다.
구리는 주로 사용하는 모든 일상적인 물건에 전기를 전달하고 전달하는 데 사용됩니다. 구리는 전기 배선, 건설, 기계, 통신, 송전, 운송 및 기타 산업 용도로 광범위하게 사용됩니다. 케이블, 변압기 및 커넥터 부품에 사용할 수 있습니다. 구리는 컴퓨터와 마이크로 회로에도 사용됩니다.
지속 가능한 에너지 시장이 성장함에 따라 구리에 대한 수요도 증가합니다. 구리는 많은 분야에서 매우 유용하며 반복해서 재활용 할 수 있습니다. 따라서 재생 에너지 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 실제로 태양열, 풍력 및 전기 자동차 산업은 구리를 사용하여 전력망에 연결합니다. 전기 자동차는 가스 구동 자동차보다 훨씬 더 많은 구리를 필요로합니다. 구리의 높은 전도성은 매우 효율적입니다. 인간이 가장 오래 사용하는 금속이 미래에도 계속해서 이익을 제공 할 것이라는 것은 적절 해 보입니다.
