Il rame è un duttile e malleabilemetallo di base che è apprezzato per le sue alte temperature e conduttività elettrica. Facilmente identificabile per il suo colore rosso dorato iridescente, ramato e suo leghe, sono stati utilizzati dagli esseri umani per migliaia di anni.
Grazie alla sua efficacia come conduttore elettrico, il rame si trova ora più spesso nelle applicazioni correlate, incluso il cablaggio per le nostre case e uffici e nei circuiti, connettori e componenti che fanno praticamente tutti i dispositivi elettronici funzione.
- Caratteristiche
- Storia
- Produzione
- Designazioni ASTM
- Prezzi
- Applicazioni
Caratteristiche
Il rame puro è un metallo bruno-rossastro brillante che, se esposto ad ambienti corrosivi, può assumere una tonalità verde patina. Questo strato verde di solfato di rame (o carbonato di rame) è il risultato di un processo chimico causato da alcali, ammoniaca, composti di solfato e acqua piovana acida.
Mentre la patina sul rame è un'indicazione di corrosione, funziona per proteggere il metallo da un ulteriore deterioramento. Per questo motivo, rame e leghe di rame sono spesso utilizzate in applicazioni marine e architettoniche.
Storia
Il rame è considerato uno dei primi metalli ad essere utilizzato dall'uomo. Il motivo principale della sua scoperta e del suo utilizzo precoci è che il rame può essere presente in natura in forme relativamente pure.
Sebbene siano stati scoperti vari strumenti in rame e oggetti decorativi risalenti al 9.000 a.C., le prove archeologiche suggeriscono che furono i primi Mesopotamici che, da 5000 a 6000 anni fa, furono i primi a sfruttare appieno la capacità di estrarre e lavorare con rame.
Mancando la conoscenza moderna della metallurgia, le prime società, inclusi Mesopotamici, egiziani e nativi americani, apprezzava il metallo soprattutto per le sue qualità estetiche, usandolo come l'oro e l'argento per la produzione di oggetti decorativi e ornamenti.
Produzione
Il rame viene tipicamente estratto da minerali di ossido e solfuro che contengono tra lo 0,5 e il 2,0% di rame. Le tecniche di raffinazione impiegate dai produttori di rame dipendono dal tipo di minerale, nonché da altri fattori economici e ambientali. Attualmente, circa l'80% della produzione mondiale di rame viene estratta da fonti di solfuro.
Indipendentemente dal tipo di minerale, il minerale di rame estratto deve prima essere concentrato per rimuovere la ganga, i materiali indesiderati incorporati nel minerale. Il primo passo in questo processo è la frantumazione e la polverizzazione del minerale in un mulino a sfere oa barre. Praticamente tutti i minerali di rame di tipo solfuro, compresa la calcocite (Cu2S), calcopirite (CuFeS2) e covellite (CuS), vengono trattate mediante fusione.
Dopo aver frantumato il minerale in una polvere fine, viene quindi concentrato mediante flottazione con schiuma, che richiede la miscelazione del minerale in polvere con reagenti che si combinano con il rame per renderlo idrofobo. La miscela viene quindi bagnata in acqua insieme a un agente schiumogeno, che favorisce la formazione di schiuma.
Applicazioni
Dal cablaggio elettrico domestico comune alle eliche delle barche e dalle celle fotovoltaiche ai sassofoni, il rame e le sue leghe sono impiegati in una miriade di usi finali. In effetti, l'uso del metallo in una vasta gamma di industrie principali ha portato alla comunità degli investitori rivolgendosi ai prezzi del rame come indicatore della salute economica generale, stimolando il moniker 'Dr. Rame'.
Per comprendere meglio le varie applicazioni del rame, la Copper Development Association (CDA) le ha classificate in quattro settori di utilizzo finale: elettrico, edile, trasporti e altro. La percentuale della produzione globale di rame consumata da ciascun settore è stimata dal CDA in:
- Elettrico 65%
- Costruzione 25%
- Trasporti 7%
- Altro 3%
A parte l'argento, il rame è il conduttore di elettricità più efficace. Questo, combinato con il suo corrosione resistenza, duttilità, malleabilità e capacità di lavorare all'interno di un'ampia gamma di reti di alimentazione, rendono il metallo ideale per il cablaggio elettrico.
Fonti
Istituto europeo del rame. Applicazioni.
URL: http://copperalliance.eu/
La Copper Development Association Inc. Applicazioni
URL: https://www.copper.org/applications/
Schoolscience.co.uk. Rame: un elemento vitale. Miniere di rame.
URL: http://resources.schoolscience.co.uk/cda/14-16/cumining/copch2pg2.html