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Was ist Reinkupfer?
Reinkupfer ist die allgemeine Bezeichnung für Kupfer mit einem hohen Reinheitsgrad, typischerweise 99,9 % oder höher. Mit dieser hohen Reinheit werden Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Duktilität nahezu maximiert. Dies gewährleistet eine hohe Leistung und Langlebigkeit der Produkte, weshalb Reinkupfer heute in verschiedenen Industrien eingesetzt wird.
Einige Produkte, die als Reinkupfer gelten, sind Kupferkathoden, elektrische Leitungen, C1100-Kupferbänder und Stromschienen.
Anwendungen von Reinkupfer
Je nach Form und Spezifikation hat Reinkupfer eine breite Palette wichtiger Anwendungen.
Von der Elektronik-, Elektro-, Automobil-, Medizin-, Verteidigungs- und Schifffahrtsindustrie bis hin zum Bauwesen und der Kältetechnik wird Reinkupfer in nahezu allen Bereichen verwendet. Die spezifische Verwendung von Kupfer kann je nach den Anforderungen und Bedürfnissen jeder Branche variieren.
Wie erkennt man Reinkupfer?
Farbe
Wie der Name schon sagt, ist Reinkupfer rot – die typische Farbe von Kupfer. Allerdings oxidiert die glänzend rote Oberfläche bei Kontakt mit Luft allmählich und kann sich von Rot zu Braun oder sogar Blau verfärben. Dies ist ein natürlicher Prozess von Kupfer. Wird es jedoch richtig gelagert, kann Reinkupfer seine leuchtende Farbe und glänzende Oberfläche über einen langen Zeitraum behalten.
Zusätzlich kann die Farbe von Kupferlegierungen je nach zugesetzten Metallen wie Zink oder Nickel von Rot zu Gelb oder sogar Silber wechseln.
Magnetismus
Kupfer ist nicht magnetisch und zieht keinen Magneten an, im Gegensatz zu Eisen, Nickel oder Kobalt. Eine einfache Methode zur Identifikation von Kupfer ist daher der Magnettest.
Allerdings kann diese Methode nicht zwischen Reinkupfer und anderen nicht-magnetischen Materialien wie Rotguss unterscheiden, da auch diese rot gefärbt sind.
Messmethoden
Zur genauen Bestimmung von Reinkupfer können verschiedene Messgeräte und Verfahren verwendet werden, um elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und chemische Zusammensetzung zu analysieren. Die folgenden Vergleichswerte bieten eine Orientierung:
| Messmethode | Kupfer | Eisen | Stahl | Aluminium | Nickel |
|---|---|---|---|---|---|
| Elektrische Leitfähigkeit | 101% IACS | 10% IACS | 3 – 15% IACS | 61% IACS | 22% IACS |
| Wärmeleitfähigkeit | 391 W/m·K (at 20°C) | 80 W/m·K | 50 W/m·K | 235 W/m·K | 90 W/m·K |
| Magnetische Eigenschaften | Nicht magnetisch | Magnetisch | Magnetisch | Nicht magnetisch | Magnetisch |
| Chemische Zusammensetzung | Cu: 99.96% – 99.99% | Fe ~ 98-99 %, mit Verunreinigungen wie C, Mn | Fe, C ~ 0.1% – 2%, Mn, Si, Cr… | Al ~ 99 %, mit Verunreinigungen wie Si, Fe | Ni ~ 99% |
| Zugfestigkeit | 195 – 345 MPa | 370 – 550 MPa | 400 – 2000 MPa (abhängig von der Stahlsorte) | 70 – 700 MPa (abhängig von der Legierung) | 350 – 750 MPa |
| Dehnung | 35% – 15% | 20% – 40% | 15% – 30% | 10% – 40% | 35% – 50% |
| Härte | 60 – 100 HV | 120 – 250 HV | 160 – 600 HV (abhängig von der Stahlsorte) | 30 – 120 HV | 150 – 300 HV |
| Dichte | 8.94 g/cm³ | 7.87 g/cm³ | 7.85 g/cm³ | 2.70 g/cm³ | 8.90 g/cm³ |
Die Zukunft von Reinkupfer
Reinkupfer spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung fortschrittlicher elektrischer und elektronischer Systeme, Energieumwandler und elektronischer Bauteile. Da sich die Technologie stetig weiterentwickelt, werden die Anwendungen von Kupfer zunehmend vielfältiger.
Daher wird Reinkupfer auch in Zukunft eine zentrale Rolle einnehmen und zahlreiche Einsatzmöglichkeiten in verschiedensten Industrien weltweit bieten.
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