.Réz építészethez és művészethez
※ Csővezeték rendszer
A réz vízcsövek előnyeinek köszönhetően, mint például a szép és tartós, könnyen szerelhető, tűzálló és higiénikus, lényegesen jobb ár-teljesítmény aránnyal rendelkezik, mint a horganyzott acélcsövek és a műanyag csövek. Lakóépületekben és középületekben a rézcsöveket egyre inkább előszeretettel alkalmazzák víz-, fűtés-, gázellátó és tűzoltó rendszerekben, és manapság az előnyben részesített anyagokká váltak. A fejlett országokban a réz vízellátó rendszerek nagy arányt képviselnek. A New York-i Manhattan Building, amely a világ hatodik legmagasabb épülete, 10, 000 kilométer hosszúságú rézcsövet használ csak a vízellátó rendszerhez. Európában nagyon nagy az ivóvíz acélcsövek fogyasztása. Az acélcsövek átlagos ivóvízfogyasztása az Egyesült Királyságban 1,6 kilogramm/fő/év, Japánban pedig 0,2 kilogramm. Mivel a horganyzott acélcsövek hajlamosak a rozsdásodásra, sok országban betiltották őket. Hazámnak feltétlenül elő kell segítenie a rézcsőrendszerek használatát a házépítésben.
※ Házi dekoráció
Európában hagyomány az átmenő lemezek felhasználása tetők és ereszek készítéséhez. Az északi országokban még faldíszként is használják. A réz jó légköri korrózióállósággal rendelkezik, tartós és újrahasznosítható. Jó a feldolgozhatósága, könnyen alakítható bonyolult formákká. Gyönyörű színei is vannak, ezért nagyon alkalmas házdíszítésre. Régóta alkalmazzák régi épületek, például templomok tetején, és még mindig vonzó fényt sugároz. Egyre gyakrabban használják modern nagy épületek, sőt lakások és házak építésénél is. Például Londonban a modern brit építészeti művészetet képviselő "Commonwealth Council" épülete összetett tetőformájú, rézlemezekkel épített, körülbelül 25 tonnás; az 1966-ban megnyílt Crystal Palace Sportközpontban 60 tonna rezet használnak hullámos tető stb. készítéséhez. A statisztikák szerint Németországban a tetők készítésére használt rézlemezek éves átlagos fogyasztása {{6} },8 kilogramm személyenként, az Egyesült Államokban pedig 0,2 kilogramm.
Emellett a ház dekorációjában, mint az ajtókilincsek, zárak, redőnyök, korlátok, lámpák, fali dekorációk, valamint konyhai eszközök stb., olyan acéltermékeket használnak, amelyek nem csak tartósak és fertőtlenítettek, hanem elegáns hangulatot varázsolnak. , és az emberek mélyen szeretik őket.
※ Szobrok és mesterségek
Nincs még egy olyan fém a világon, amelyet olyan széles körben lehetne felhasználni, mint a réz különféle kézműves termékek készítéséhez. Az ókortól napjainkig népszerű volt. A mai városépítésben a különféle műemlékek, öntött harangok, állványok, szobrok, Buddha szobrok, antik termékek stb. nagy mennyiségben használnak öntött rézötvözetet. A modern hangszerek, például a furulyák, fehér rézből, a szaxofonok pedig sárgarézből készülnek. A különféle remek műalkotások, az olcsó aranyozás, valamint az arany- és ezüstékszer-utánzatok szintén megkövetelik a különböző alkatrészekből álló rézötvözet használatát.
Az 1996-ban épült hongkongi Tian Tan Buddha ónból, cinkből és ólombronzból készült. 26 méter magas és 206 tonna súlyú. A Zhejiang állambeli Putuo-hegységben található Nanhai Guanyin Buddha 1997-ben épült, 20 méter magas és 70 tonna súlyú. Ez a világ első óriási bronzszobra, amelyet aranyutánzatból építettek. Ezt követően Vuhsziban elkészült Sakyamuni Buddha 88-méter magas bronzszobra.
※ Érmék
Mióta őseink pénzérméket használtak tranzakciókhoz, a rezet és rézötvözeteket használták az érmék előállításához, ami nemzedékről nemzedékre öröklődik. A modern, érmével működő telefonok fejlődésével, a lovaglással, vásárlással stb., az érmekészítéshez használt acél mennyisége megnőtt.
A rézérmék alkalmazása során a méret megváltoztatása mellett nagyon kényelmes a különböző ötvözetkomponensek használata és az ötvözet színének megváltoztatása a különböző pénznemek készítéséhez és megkülönböztetéséhez. Általában a 25% nikkelt tartalmazó "ezüst érméket", a 20% cinket és 1% ónt tartalmazó sárgaréz érméket, valamint a kis mennyiségű ónt (3%) és cinket (1,5%) tartalmazó "réz" érméket használják. Évente több ezer tonna rezet használnak fel a rézérmék előállítása során világszerte. Csak a londoni királyi pénzverde évente 700 millió rézérmét állít elő, amihez körülbelül 7,000 tonna fémre van szükség.
H. Alkalmazás a csúcstechnológiában
A rezet nemcsak a hagyományos iparágakban használják széles körben, hanem fontos szerepet játszik a feltörekvő iparágakban és a csúcstechnológiai területeken is. Például:
※ Számítógépek
Az információs technológia a csúcstechnológia előfutára. A modern emberi bölcsesség kristályosodására támaszkodik – a számítógépre, amely a folyamatosan változó és hatalmas információk feldolgozására és kezelésére szolgáló eszköz. A számítógép szíve egy mikroprocesszorból (beleértve egy aritmetikai egységet és egy vezérlőt) és egy memóriából áll. Ezek az alapkomponensek (hardverek) nagyméretű integrált áramkörök, amelyekben több tízmillió összekapcsolt tranzisztor, ellenállás, kondenzátor és egyéb komponensek vannak elosztva apró chipeken, hogy gyors numerikus számításokat, logikai műveleteket és nagy mennyiségű információtárolást hajtsanak végre. Ezen integrált áramkörök chipjeit vezetékkereteken és nyomtatott áramkörökön keresztül kell összeszerelni, hogy működjenek. Az előző „Alkalmazások az elektronikai iparban” fejezetből láthatjuk, hogy a réz és a rézötvözetek nemcsak az ólomvázak, forraszanyagok és nyomtatott áramköri lapok fontos anyagai; fontos szerepet játszhatnak az integrált áramkörök apró alkatrészeinek összekapcsolásában is.
※ Szupravezetés és alacsony hőmérséklet
Az általános anyagok (a félvezetők kivételével) ellenállása a hőmérséklet csökkenésével csökken. Amikor a hőmérséklet nagyon alacsonyra esik, egyes anyagok ellenállása teljesen eltűnik. Ezt a jelenséget szupravezetésnek nevezzük. A legmagasabb hőmérsékletet, amelyen a szupravezetés megjelenik, az anyag szupravezető kritikus hőmérsékletének nevezzük. A szupravezetés felfedezése új világot nyitott az elektromosság használatában. Ha az ellenállás nulla, nagyon nagy (elméletileg végtelen) áram generálható nagyon kis feszültség alkalmazásával, és hatalmas mágneses tér és mágneses erő érhető el; vagy amikor az áram áthalad rajta, nincs feszültségcsökkenés és elektromos energia veszteség. Gyakorlati alkalmazása nyilvánvalóan változásokat fog okozni az emberi termelésben és életben, és nagy figyelmet keltett.
A közönséges fémeknél azonban a szupravezetés csak akkor jelenik meg, ha a hőmérsékletet nagyon közel az abszolút nullához (-273 C-fok) csökkentik, ami a mérnöki tudományokban nehezen érhető el. Az elmúlt években néhány szupravezető ötvözetet fejlesztettek ki, amelyek kritikus hőmérséklete magasabb, mint a tiszta fémeké. Például az Nb3Sn ötvözet kritikus hőmérséklete 18,1 K. Alkalmazásuk azonban elválaszthatatlan a réztől. Először is, ezeknek az ötvözeteknek rendkívül alacsony hőmérsékleten kell működniük, és a gázok cseppfolyósításával alacsony hőmérsékletet kell elérniük. Például a folyékony hélium, a folyékony hidrogén és a folyékony nitrogén cseppfolyósítási hőmérséklete rendre 4K (-269 °C), 20K (-253 °C) és 77 K (-196 °C). A réz ilyen alacsony hőmérsékleten is jó szívóssággal és plaszticitással rendelkezik, és nélkülözhetetlen szerkezeti és csővezetékes szállítási anyag a kriogén technikában. Ezenkívül a szupravezető ötvözetek, mint például az Nb3Sn és az NbTi, nagyon törékenyek és nehezen alakíthatók profilokká. Ezeket rézzel kell kombinálni burkolóanyagként. Jelenleg ezeket a szupravezető anyagokat erős mágnesek készítésére használják, és mágneses magrezonanciás eszközökben alkalmazzák orvosi diagnosztikára, valamint néhány erős mágneses szeparátorban a bányákban. Az 500 kilométer/órásnál nagyobb sebességre tervezett maglev vonatok is ezekre a szupravezető mágnesekre támaszkodnak a szerelvények felfüggesztésében, a kerék-sín érintkezés ellenállásának elkerülésében és a kocsik nagysebességű működésében.
※ Repüléstechnika
A rakétákban, műholdakban és űrsiklókban a mikroelektronikai vezérlőrendszerek, műszerek és műszerberendezések mellett számos kulcsfontosságú alkatrész rezet és rézötvözetet is használ. Például: a rakétamotor égésterét és tolóterét az acél kiváló hővezető képessége hűtheti, hogy a hőmérséklet a megengedett tartományon belül maradjon. Az Ariana 5 rakéta égésterében réz-ezüst ötvözetet használnak. Ebben a kamrában 360 hűtőcsatornát dolgoznak fel, és a rakéta indításakor folyékony hidrogént vezetnek be hűtés céljából.
Ezenkívül a rézötvözetek a műholdszerkezetek teherhordó alkatrészeinek szabványos anyagai. A műholdak napelemei általában rézből és számos egyéb elem ötvözetéből készülnek.
※ Nagy energiájú fizika
Az anyag szerkezetének titkának feltárása a tudósok állandóan foglalkozó fő témaköre. A kérdés megértésének minden lépése jelentős hatással lesz az emberiségre. Példa erre az atomenergia jelenlegi felhasználása. A modern fizika legújabb kutatásai azt találták, hogy az anyag legkisebb építőkövei nem molekulák és atomok, hanem a náluk milliárdszor kisebb kvarkok és leptonok. Manapság ezeknek az elemi részecskéknek a kutatását gyakran rendkívül magas reakcióenergia mellett végzik, amely több százszor nagyobb, mint az atombomba robbanása során fellépő nukleáris hatás, amit nagyenergiájú fizikának neveznek. Ilyen nagy energiát úgy nyerünk, hogy a töltött részecskék erős mágneses térben, nagy távolságú gyorsítás után egy rögzített célt "bombáznak" (nagy energiájú gyorsító), vagy két ellentétes irányba gyorsuló részecske ütközik egymással (ütköző). Ebből a célból acélt kell tekercsként használni egy hosszú távú erős mágneses tér csatorna kialakításához. Ezenkívül egy szabályozott termonukleáris reakcióberendezésben is hasonló szerkezetre van szükség. A nagy áram által termelt hő miatti hőmérséklet-emelkedés csökkentése érdekében ezeket a mágneses csatornákat üreges speciális alakú rézrudakkal tekerik fel, hogy a közeget be lehessen vezetni a hűtésre.
