2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
El cobre es un mineral que ha estado presente en la vida humana durante muchos milenios. En la antigüedad, se utilizaba principalmente para producir bronce aleado con estaño. En latín, su nombre es Cuprum. Se lo dio la antigua isla de Chipre, que fue uno de los primeros lugares donde se extrajo y fundió el cobre de las minas.
Antecedentes históricos, caracterización del cobre
El cobre pertenece al orden de los elementos químicos básicos. En su forma natural (pura), es un metal con un tinte rojo anaranjado. Se utiliza para fabricar una amplia gama de productos, que incluyen cables eléctricos, platos, tuberías, radiadores de automóviles, etc.
La información de los arqueólogos sugiere que el cobre comenzó a usarse hace más de diez mil años. Entonces, el colgante de cobre, descubierto en las regiones del norte del actual Irak, se fabricó alrededor del año 8700 a. C.
El cobre tiene una alta conductividad térmica y eléctrica y es fácil de procesar tanto en caliente como en frío. Ella tienemuy alta resistencia a la corrosión. Esto se debe al hecho de que el cobre crea una capa protectora de óxido muy fina en su superficie como resultado de su reacción con el oxígeno.
El cobre ha encontrado una amplia aplicación en la producción de cables acústicos, eléctricos y otros, presentes allí como un metal de alta pureza o con pequeñas adiciones de plata, arsénico, fósforo, telurio, azufre.
Proceso de recepción
El cobre libre de oxígeno altamente purificado se produce en un proceso llamado refinación eléctrica. Se asienta en los cátodos de las celdas eléctricas, por lo que tiene un nombre diferente: cátodo de cobre. La pureza alcanza alrededor del 99,99%. Este metal también se denomina cobre libre de oxígeno, que tiene un alto grado de purificación (OFC - Oxygen-Free Copper).
El cobre puro fundido se vierte posteriormente en moldes especiales que tienen secciones cuadradas o rectangulares. Este proceso tiene lugar en vacío, en ausencia de oxígeno, lo que impide su penetración en el metal fundido. La ausencia de impurezas de oxígeno en dicho cobre aumenta significativamente su conductividad eléctrica y resistencia.
Limpieza
El cobre OFC libre de oxígeno tiene diferentes grados de purificación. La pureza del metal se indica de la siguiente manera: " N". En lugar de un asterisco (), se inserta un número que revela información sobre el número de nueves después del punto decimal. Por lo tanto, la marca de cobre libre de oxígeno OFC 6N informa que el metal puro que contiene es 99.999999%. La cantidad de materia extraña es 0.000001%.
La primera producción de cobre de calidad 6N se llevó a cabo en 1985 en Japón por Nippon Mining Co. El cobre libre de oxígeno altamente purificado entró en producción en masa en 1987. Las principales áreas de aplicación entonces eran cables acústicos, cables de red de interconexión.
Actualmente, muchos fabricantes en el mundo, incluida la Federación Rusa, producen este tipo de cobre puro.
Algunas empresas afirman haber conseguido un grado de purificación superior a 6 -7N, 8N, etc. Pero hay que tener en cuenta que en la actualidad no hay unidad para determinar los estándares de pureza del cobre libre de oxígeno y su calidad. En algunos casos, la presencia de impurezas simplemente no se tiene en cuenta. Por lo general, tales inclusiones extrañas incluyen plata.
Virtudes del metal
Los beneficios de OFC de cobre libre de oxígeno incluyen:
- en el vacío, cuando se calienta, no se rompe ni se vuelve quebradizo;
- capaz de cambiar fácilmente de forma durante la deformación en frío (cuando se expone a presión a temperatura ambiente o cerca de ellos);
- no cambia de color en diferentes condiciones;
- la resistencia eléctrica promedio de dicho metal es constante;
- la conductividad siempre es alta;
- este metal es homogéneo en su estructura;
- procesado libremente mediante soldadura fuerte y soldadura.
Aplicaciones
Por sus cualidades y propiedades, libre de oxígenoel cobre ha encontrado aplicación en una variedad de productos, a saber:
- los devanados del transformador están hechos de él;
- utilizado en la producción de cables coaxiales;
- utilizado en sistemas y dispositivos electrónicos;
- metal esencial en superconductores y aceleradores lineales;
- es un importante elemento estructural de los hilos y cables de telecomunicaciones destinados a funcionar bajo el agua;
- es parte del cableado del transformador de corriente.
El cobre libre de oxígeno también se utiliza en la tecnología de vacío. Es indispensable en el diseño de sistemas de distribución de vacío y semiconductores.
Es ampliamente utilizado en la fabricación de productos para la industria espacial.
Entre otras áreas en las que se utiliza cobre libre de oxígeno se encuentran: radioelectrónica, microelectrónica, radio e instrumentación, energía nuclear, joyería e industrias de la construcción.
Los cables y tuberías están hechos de él, diseñados para trabajar en fuertes campos electromagnéticos. El cobre libre de oxígeno es la base para la fabricación de ánodos electroquímicos.
Aplicaciones de cátodos de cobre
Los productos de cable modernos fabricados con cobre libre de oxígeno son altamente conductivos. Esto hace posible llevar a cabo señales eléctricas de gran ancho de banda con secciones transversales de cable más pequeñas.
Sin embargo, vale la pena señalar que los cables de cobre libres de oxígeno no se han utilizado mucho. y todo porquelos cables hechos de este metal son caros. Para lograr los parámetros deseados, utilizan cobre simple con un gran diámetro y prefieren no gastar dinero en costosos productos de cobre sin oxígeno.
Pero también hay áreas donde se prefiere una alta conductividad combinada con diámetros de alambre pequeños. Esto es necesario para asegurar, entre otras cosas, una apariencia estética. Estas áreas incluyen la producción de equipos musicales, auriculares de alta calidad, así como aquellas en las que necesita obtener dispositivos que reproduzcan sonidos de nivel profesional de alta calidad.
Cuando se usa este tipo de cobre, se observan sus ventajas para resistir la corrosión interna. Debido a esta propiedad, los hilos de cobre libres de oxígeno no pierden sus características con el tiempo. Por esta razón, los cables rellenos de este metal se utilizan en ambientes donde hay mucha humedad.
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