Cobre sem oxigênio: características, benefícios, aplicações

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O cobre é um mineral que está presente na vida humana há muitos milênios. Nos tempos antigos, era usado principalmente para produzir bronze ligado com estanho. Em latim, seu nome é Cuprum. Foi dado a ele pela antiga ilha de Chipre, que foi um dos primeiros lugares onde o cobre foi extraído e fundido de minas.

Antecedentes históricos, caracterização do cobre

Cobre pertence à ordem dos elementos químicos básicos. Em sua forma natural (pura), é um metal com um tom vermelho-alaranjado. Ele é usado para fazer uma grande variedade de produtos, que incluem fios elétricos, pratos, tubos, radiadores de carros, etc.

Informações de arqueólogos sugerem que o cobre começou a ser usado há mais de dez mil anos. Assim, o pingente de cobre, descoberto nas regiões do norte do Iraque moderno, foi feito por volta de 8700 aC.

O cobre possui alta condutividade térmica e elétrica e é fácil de processar tanto a quente quanto a frio. Ela temresistência à corrosão muito alta. Isso se deve ao fato de que o cobre cria uma camada protetora de óxido muito fina em sua superfície como resultado de sua reação com o oxigênio.

O cobre encontrou ampla aplicação na produção de fios acústicos, elétricos e outros, ali presentes como metal de alta pureza ou com pequenas adições de prata, arsênio, fósforo, telúrio, enxofre.

Processo de recebimento

O cobre livre de oxigênio altamente purificado é produzido em um processo chamado refino elétrico. Ele se instala nos cátodos das células elétricas, pelo que tem um nome diferente - cobre catódico. A pureza atinge cerca de 99,99%. Tal metal também é chamado de cobre isento de oxigênio, que possui alto grau de purificação (OFC - Oxygen-Free Copper).

Cobre puro fundido é posteriormente vazado em moldes especiais que possuem seções quadradas ou retangulares. Este processo ocorre no vácuo, na ausência de oxigênio, o que impede sua penetração no metal fundido. A ausência de impurezas de oxigênio em tal cobre aumenta significativamente sua condutividade elétrica e força.

Limpeza

O cobre OFC livre de oxigênio tem diferentes graus de purificação. A pureza do metal é indicada como segue: " N". Em vez de um asterisco (), é inserido um número que revela informações sobre o número de noves após o ponto decimal. Assim, a marca de cobre sem oxigênio OFC 6N informa que o metal puro nele é 99,999999%. A quantidade de matéria estranha é 0,000001%.

A primeira produção de cobre de qualidade 6N foi realizada em 1985 no Japão pela Nippon Mining Co. O cobre livre de oxigênio altamente purificado entrou em produção em massa em 1987. As principais áreas de aplicação então eram fios acústicos, cabos de rede de interconexão.

Atualmente, muitos fabricantes no mundo, incluindo a Federação Russa, produzem cobre puro.

Algumas empresas afirmam ter alcançado um grau de purificação acima de 6 -7N, 8N, etc. Mas deve-se ter em mente que atualmente não há unidade na determinação de padrões para a pureza do cobre livre de oxigênio e sua qualidade. Em alguns casos, a presença de quaisquer impurezas simplesmente não é levada em consideração. Normalmente, essas inclusões estrangeiras incluem prata.

Metal Virtues

Os benefícios do OFC Cobre Livre de Oxigênio incluem:

• no vácuo, quando aquecido, não quebra nem fica quebradiço;
• capaz de mudar facilmente de forma durante a deformação a frio (quando exposto à pressão à temperatura ambiente ou próximo a eles);
• não muda de cor quando sob diferentes condições;
• a resistência elétrica média de tal metal é constante;
• condutividade é sempre alta;
• este metal é homogêneo em sua estrutura;
• livremente processado por brasagem e soldagem.

Aplicativos

Por suas qualidades e propriedades, livre de oxigêniocobre encontrou aplicação em uma variedade de produtos, a saber:

• enrolamentos do transformador são feitos dele;
• utilizado na produção de cabos coaxiais;
• usado em sistemas e dispositivos eletrônicos;
• um metal essencial em supercondutores e aceleradores lineares;
• ela é um importante elemento estrutural de fios e cabos de telecomunicações destinados à operação subaquática;
• faz parte da fiação do transformador de corrente.

Cobre sem oxigênio também é usado na tecnologia de vácuo. É indispensável no projeto de sistemas de distribuição a vácuo e semicondutores.

É amplamente utilizado na fabricação de produtos para a indústria espacial.

Entre outras áreas onde o cobre isento de oxigênio é usado estão: eletrônica de rádio, microeletrônica, rádio e instrumentação, energia nuclear, joalheria e indústrias de construção.

Fios e tubos são feitos dele, projetados para trabalhar em campos eletromagnéticos fortes. O cobre isento de oxigênio é a base para a fabricação de ânodos eletroquímicos.

Aplicações de cátodo de cobre

Os produtos de cabo modernos feitos com cobre livre de oxigênio são altamente condutores. Isso possibilita a realização de sinais elétricos de alta largura de banda com seções transversais de fios menores.

No entanto, vale a pena notar que os cabos de cobre sem oxigênio não têm sido amplamente utilizados. E tudo porquefios feitos deste metal são caros. Para atingir os parâmetros desejados, eles usam cobre simples com um grande diâmetro, preferindo não gastar dinheiro em produtos caros de cobre sem oxigênio.

Mas também há áreas onde a alta condutividade combinada com pequenos diâmetros de fio é preferida. Isso é necessário para garantir, entre outras coisas, uma aparência estética. Essas áreas incluem a produção de equipamentos musicais, fones de ouvido de alta qualidade, bem como aqueles em que você precisa obter dispositivos que reproduzam sons de nível profissional de alta qualidade.

Ao usar tal cobre, suas vantagens na resistência à corrosão interna são notadas. Devido a esta propriedade, os fios de cobre isentos de oxigênio não perdem suas características ao longo do tempo. Por esta razão, cabos preenchidos com este metal são usados em ambientes onde há alta umidade.