Elektrolit bakır nedir

Bakır, kırmızımsı kahverengi görünüme sahip, eski tarihlerden beri kullanılan, Dünyada en çok kullanılan metal grubu elementlerinden birisidir. Elektriği en iyi ileten gümüşten sonra bakır gelmektedir. Periyodik cetvelde, atom numarası 19 olan ve CU simgesi ile gösterilen bakırın, atom ağırlığı; 63,54’dür. Yoğunluğu 8,93 gr/cm3 olan bakır, doğada, sülfürlü, oksitli ve kompleks halde yer almaktadır. Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği bulunan bakır, genellikle elektrikli ekipman yapımlarında kullanılır.

Bakırın ilk kullanımı, MÖ 9000’li yıllarda Orta Doğu bölgesine dayanmaktadır. Pek çok eski medeniyet tarafından kullanılan bakır, ilk bulunduğunda soğuk işlenirken, sonradan tavlama, izabe ve eritilerek dökülme şeklindeki birçok farklı işlem görmüştür.

Çin, Orta Amerika, Batı Afrika ve Güneydoğu Asya bölgelerinde de kullanımı yayılan bakır, ihtiyaca göre farklı şekillerde işlenerek, birçok alanda kullanılmıştır. Günümüzde ise, tüm eski yöntemlere ek olarak, bakırın elektrolizi sağlanmaktadır. Elektrolit bakır, bakırın saflık seviyesinin arttırılmış hâlidir. Elektroliz işlemiyle, bakırda bulunan küçük miktarlardaki diğer metaller ayrıştırılarak, bakırın daha yüksek saflık seviyesine ulaşması ve iletkenliğinin artması sağlanır.

Özetle, bakır zaten iletken bir metal olmasına rağmen, elektroliz işlemini sayesinde, iletkenliği arttırılıp, yüksek iletkenlik gereken elektronik ürünlerde, cihazlarda ve enerji sektöründe kullanılması sağlanır.

Elektroliz yoluyla saflaştırılmış bakıra elektrolit bakır denir. Elektroliz yoluyla saflaştırılan bakır, %99,999 saflık seviyelerine ulaşır. Bu yöntem, bakırı yüksek saflık seviyesine ulaştırmanın en kolay yönetimidir. Elektroliz işlemi, elektrik iletkenliği yüksek olan bakırın niteliklerini arttırır. Bakırın, elektrolize edilmesinin sebebi; bakırı, daha yüksek saflık seviyesine ulaştırmaktır. Çünkü bakırdaki küçük miktarlardaki, kirlilik metalleri, elektrik iletme kabiliyetini ciddi şekilde azaltabilir. Örneğin bakırdaki arsenik safsızlığının %0.05’i bile iletkenliğini %15 oranında azaltacaktır. Bu nedenle elektrik telleri, özellikle elektrik, yüksek voltajlı iletim hatları aracılığıyla kilometrelerce taşınacaksa, çok saf bakırdan yapılmalıdır.

Bakırın Elektrolizi

Bakır elektroliz ile saflaştırılır. Bakırı elektrolitik olarak saflaştırmak için, saf olmayan bakır metali bir elektrolitik hücrede anot (pozitif elektrot) haline getirilir. Katot (negatif elektrot) olarak önceden saflaştırılmış ince bir bakır levha kullanılır. Elektrolit (elektrotlar arasındaki akım taşıyan sıvı), bir bakır sülfat ve sülfürik asit çözeltisidir. Akım geçtiğinde, pozitif yüklü bakır iyonları (Cu2+ ) anottan sıvının içine çekilir ve negatif katoda çekilir. Burada pozitif yüklerini kaybederler, nötr atomlar gibi sıkıca yapışırlar.

Elektroliz devam ederken, saf olmayan bakır anot çözülür ve katot üzerinde daha kalın bir kaplama olarak saf bakır oluşur. Demir, nikel, arsenik ve çinko gibi saf olmayan metallerin pozitif iyonları da anodu terk eder ve çözeltiye girer, ancak voltaj bilerek onları katotta nötralize etmek için çok düşük tutulduğundan sıvı içinde kalırlar.

Platin, gümüş ve altın gibi diğer safsızlıklar da anottan salınır, ancak bunlar çözeltide çözünmezler ve çok değerli bir çamur olarak toplandıkları yere düşerler. Aslında, gümüş ve altın çamuru genellikle elektrolitik işlemin kullandığı büyük miktarda elektriği karşılayacak kadar değerlidir.

Elektrolit Bakır Nerelerde Kullanılır?

Elektrolitik  elektrik iletkenliği ve işlenebilirlik açısından üstün olduğundan, son teknoloji elektronik parçalardan genel amaçlı teller dahil olmak üzere çeşitli elektrik tellerine kadar çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilir.

Elektroliz yöntemiyle saflık oranı arttırılan bakır, genellikle enerji sektöründe kullanılır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından yüksek iletkenlik düzeyine sahip olan elektrolit bakır, elektriğin yüksek voltajlı iletim hatlarıyla, kilometrelerce uzaklara taşınması gerektiği durumlarda, elektrik tellerinin yapımında kullanılırlar.

Sıklıkla kullanıldığı enerji sektörü dışında, elektrolit bakırın kullanıldığı yerler şunlardır:

  • Elektrolit bakırın kullanım alanları arasında; elektrik, elektronik, sanayi, inşaat, ulaşım, endüstriyel donanım, kimya, kuyumculuk ve boya sektörleri vardır.
  • Elektrolit bakırın kullanım alanları arasında; metalürji ve bronz üretimi de yer almaktadır.
  • Elektrolit bakır nerelerde kullanılır? Sorusunun bir diğer cevabı da, günlük yaşantımızda içe içe olduğumuz telekomünikasyon sektörüyle ilgilidir. Fiberden önceki bir teknoloji olan; ADSL ve HDSL kablolarında, yüksek iletkenlik gerekmesi sebebiyle, tercih edilirler.
  • Diğer kullanım alanlarından bazıları ise; enerji üretim kaynakları, enerji tasarruflu jeneratör ve motorlardır.
  • Endüstriyel makinelerde (ısı eşanjörleri gibi) kullanımları vardır.

Elektrolit bakır kullanım alanları oldukça fazladır. Gelişen teknolojiyle birlikte, yüksek iletkenlik duyulan tüm sektörlerde elektrolit bakıra ihtiyaç duyulacaktır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here