Tembaga bebas oksigen: fitur, manfaat, aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Tembaga adalah mineral yang telah ada dalam kehidupan manusia selama ribuan tahun. Pada zaman kuno, itu terutama digunakan untuk menghasilkan paduan perunggu dengan timah. Dalam bahasa Latin, namanya adalah Cuprum. Itu diberikan kepadanya oleh pulau kuno Siprus, yang merupakan salah satu tempat pertama di mana tembaga ditambang dan dilebur dari tambang.

Latar belakang sejarah, karakterisasi tembaga

Tembaga termasuk dalam urutan unsur kimia dasar. Dalam bentuk alami (murni), itu adalah logam dengan warna merah-oranye. Ini digunakan untuk membuat berbagai macam produk, yang meliputi kabel listrik, piring, pipa, radiator mobil, dll.

Informasi dari para arkeolog menunjukkan bahwa tembaga mulai digunakan lebih dari sepuluh ribu tahun yang lalu. Jadi liontin tembaga, yang ditemukan di wilayah utara Irak modern, dibuat sekitar tahun 8700 SM.

Tembaga memiliki konduktivitas termal dan listrik yang tinggi dan mudah diproses baik panas maupun dingin. Dia memilikiketahanan korosi yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa tembaga menciptakan lapisan pelindung oksida yang sangat tipis di permukaannya sebagai akibat dari reaksinya dengan oksigen.

Tembaga telah digunakan secara luas dalam produksi kabel akustik, listrik dan lainnya, hadir di sana sebagai logam dengan kemurnian tinggi atau dengan sedikit tambahan perak, arsenik, fosfor, telurium, belerang.

Proses penerimaan

Tembaga bebas oksigen yang sangat murni diproduksi dalam proses yang disebut pemurnian listrik. Itu mengendap di katoda sel listrik, akibatnya ia memiliki nama yang berbeda - tembaga katoda. Kemurniannya mencapai sekitar 99,99%. Logam seperti itu juga disebut tembaga bebas oksigen, yang memiliki tingkat pemurnian tinggi (OFC - Tembaga Bebas Oksigen).

Clean tembaga murni selanjutnya dituangkan ke dalam cetakan khusus yang memiliki bagian persegi atau persegi panjang. Proses ini berlangsung dalam ruang hampa, tanpa adanya oksigen, yang mencegah penetrasi ke dalam logam cair. Tidak adanya pengotor oksigen dalam tembaga tersebut secara signifikan meningkatkan konduktivitas dan kekuatan listriknya.

Kebersihan

Tembaga OFC bebas oksigen memiliki tingkat pemurnian yang berbeda. Kemurnian logam ditunjukkan sebagai berikut: " N". Alih-alih tanda bintang (), angka disisipkan yang mengungkapkan informasi tentang jumlah sembilan setelah titik desimal. Dengan demikian, merek OFC 6N tembaga bebas oksigen melaporkan bahwa logam murni di dalamnya adalah 99,999999%. Jumlah benda asing adalah 0,000001%.

Produksi pertama tembaga kualitas 6N dilakukan pada tahun 1985 di Jepang oleh Nippon Mining Co. Tembaga bebas oksigen yang sangat murni mulai diproduksi massal pada tahun 1987. Area utama aplikasi saat itu adalah kabel akustik, kabel jaringan interkoneksi.

Saat ini, cukup banyak produsen di dunia, termasuk Federasi Rusia, yang memproduksi tembaga murni.

Beberapa perusahaan mengklaim bahwa mereka telah mencapai tingkat pemurnian di atas 6 -7N, 8N, dll. Tetapi harus diingat bahwa saat ini tidak ada kesatuan dalam menentukan standar kemurnian tembaga bebas oksigen dan kualitasnya. Dalam beberapa kasus, keberadaan kotoran apa pun tidak diperhitungkan. Biasanya, inklusi asing tersebut termasuk perak.

Kebajikan Logam

Manfaat OFC Tembaga Bebas Oksigen meliputi:

• dalam ruang hampa, ketika dipanaskan, tidak pecah atau menjadi rapuh;
• mampu berubah bentuk dengan mudah selama deformasi dingin (bila terkena tekanan pada suhu kamar atau dekat dengannya);
• tidak berubah warna saat dalam kondisi berbeda;
• hambatan listrik rata-rata logam semacam itu adalah konstan;
• konduktivitas selalu tinggi;
• logam ini homogen dalam strukturnya;
• bebas diproses dengan mematri dan mengelas.

Aplikasi

Karena kualitas dan sifatnya, bebas oksigentembaga telah menemukan aplikasi dalam berbagai produk, yaitu:

• belitan transformator dibuat darinya;
• digunakan dalam produksi kabel koaksial;
• digunakan dalam sistem dan perangkat elektronik;
• logam esensial dalam superkonduktor dan akselerator linier;
• dia adalah elemen struktural penting dari kabel dan kabel telekomunikasi yang ditujukan untuk operasi di bawah air;
• adalah bagian dari kabel trafo arus.

Tembaga bebas oksigen juga digunakan dalam teknologi vakum. Ini sangat diperlukan dalam desain sistem distribusi vakum dan semikonduktor.

Ini banyak digunakan dalam pembuatan produk untuk industri luar angkasa.

Di antara area lain di mana tembaga bebas oksigen digunakan adalah: elektronik radio, mikroelektronika, radio dan instrumentasi, energi nuklir, industri perhiasan dan konstruksi.

Kabel dan pipa dibuat darinya, dirancang untuk bekerja di medan elektromagnetik yang kuat. Tembaga bebas oksigen adalah dasar untuk pembuatan anoda elektrokimia.

Aplikasi Katoda Tembaga

Produk kabel modern yang dibuat menggunakan tembaga bebas oksigen sangat konduktif. Hal ini memungkinkan untuk membawa sinyal listrik bandwidth tinggi dengan penampang kabel yang lebih kecil.

Namun, perlu dicatat bahwa kabel tembaga bebas oksigen belum banyak digunakan. Dan semua karenakabel yang terbuat dari logam ini mahal. Untuk mencapai parameter yang diinginkan, mereka menggunakan tembaga sederhana dengan diameter besar, lebih memilih untuk tidak menghabiskan uang untuk produk tembaga bebas oksigen yang mahal.

Tetapi ada juga area di mana konduktivitas tinggi dikombinasikan dengan diameter kawat kecil lebih disukai. Ini diperlukan untuk memastikan, antara lain, penampilan yang estetis. Area ini mencakup produksi peralatan musik, headphone berkualitas tinggi, serta area di mana Anda perlu mendapatkan perangkat yang mereproduksi suara tingkat profesional berkualitas tinggi.

Saat menggunakan tembaga seperti itu, keuntungannya dalam menahan korosi internal dicatat. Karena sifat ini, kabel tembaga bebas oksigen tidak kehilangan karakteristiknya seiring waktu. Untuk alasan ini, kabel yang diisi dengan logam ini digunakan di lingkungan yang memiliki kelembapan tinggi.