소개

조명을 켜거나 집에 있는 가전제품을 사용하거나 수도꼭지를 켤 때마다 전기나 물을 공급하는 것은 구리입니다. 따라서 구리는 인간에게 매우 중요한 금속이며 다른 어떤 금속보다 더 유용한 특성을 결합합니다.

평균적인 가정집에는 90kg 이상의 구리가 포함되어 있습니다. 전선 40kg, 배관 30kg, 건축 자재 15kg, 전기 제품 내부 9kg, 황동 제품 5kg입니다. 보잉 747-200 제트기에는 약 1.8톤의 구리가 포함되어 있습니다. 뉴욕의 자유의 여신상에는 27톤 이상의 구리가 들어있습니다.

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구리선 릴.

속성

구리는 금 외에 독특한 색상을 지닌 유일한 자연 발생 금속입니다. 금이나 은과 마찬가지로 구리도 열과 전기의 우수한 전도체입니다. 또한 매우 가단하고 연성이 있습니다. 구리는 부식에도 강합니다(쉽게 녹슬지 않습니다). 구리는 부드럽지만 단단합니다. 다른 금속과 쉽게 혼합되어 청동, 황동과 같은 합금을 형성합니다. 청동은 주석과 구리의 합금이고, 황동은 아연과 구리의 합금입니다. 구리와 황동은 쉽게 재활용됩니다. 현재 사용되는 구리의 70%가 적어도 한 번은 재활용되었습니다.

구리의 특성

용도

오늘날 구리는 우수한 전기 전도체이기 때문에 전기 발전기, 전기 배선용 모터, 라디오 및 TV와 같은 전자 제품에 사용됩니다. 구리는 또한 열을 잘 전도하므로 자동차 라디에이터,-에어컨 및 가정용 난방 시스템에 사용됩니다.

구리는 쉽게 부식되지 않아 수도관용으로도 사용됩니다. 가단성은 구리 파이프를 구부려서 부러지지 않고 쉽게 모서리를 돌 수 있음을 의미합니다.

황산구리는 식물 뿌리가 배수구와 하수 시스템을 막는 것을 막기 위해 살균제로 사용됩니다. 처리된 목재의 청{1}}녹색 색상은 천공으로부터 목재를 보호하기 위해 압력을 가하여 도입된 구리 나프타네이트와 구리-크롬-비산염의 결과입니다.

구리는 또한 동전과 과학 도구를 만드는 것뿐만 아니라 장식용으로도 사용됩니다.

휴대폰에는 약 15g의 구리가 들어 있으며, 최근에는 컴퓨터 칩에서 구리가 알루미늄을 대체하고 있습니다.

역사

구리는 사람들이 사용한 최초의 금속이었습니다. 그것은 약 9000년 전에 신석기 시대 인류에 의해 발견되었으며, 모양을 만들기가 훨씬 쉽기 때문에 돌 대신 사용되었습니다. 이러한 방식으로 그들은 구리를 용기나 도구와 같은 다양하고 유용한 품목으로 만들 수 있었는데, 이는 인류에게 큰 도약이 될 것입니다. 아름다운 색상으로 인해 구리는 보석 및 장식품에 사용하기에 매력적이었습니다.

구리가 초기부터 사용되었다는 증거가 있으며, 5000년 전에 사용된 구리 튜브 조각이 이집트의 쿠프스 피라미드에서 고고학자들에 의해 발굴되었습니다. 기원전 4000년경에는 구리와 소량의 주석을 혼합하여 청동(더 단단한 합금)이 발견되었습니다. 무기, 갑옷, 도구, 장식 도구를 만드는 데 사용되어 구리{4}}청동 시대가 시작되었습니다. 청동 도구 제조는 기원전 1000년경 철기 시대가 시작되면서 대부분 폐기되었지만, 다른 특성을 위해 구리는 계속해서 사용되었습니다. 두 가지 유색 금속 중 하나로서 그 아름다움으로 인해 장식품 제작에 매우 바람직하며 부식에 대한 저항성이 있어 바다나 바다 근처에서 사용하기에 적합합니다.

구리를 두드려 시트로 만드는 능력과 녹에 대한 저항성 덕분에 구리는 중요한 건물의 지붕 재료로 널리 사용되었습니다.

구리 산업의 성장은 전력 사용량의 증가와 밀접하게 연관되어 있습니다. 전기적 응용은 계속해서 금속의 주요 용도로 사용되며 이는 두 가지 물리적 특성에 기인할 수 있습니다. 이는 우수한 전기(및 열) 전도체이며 부서지지 않고 와이어로 끌어당겨 시트로 만들 수 있을 만큼 충분히 연성이 있습니다. 구리는 배관 부품에 널리 사용되며 합금의 주요 구성 요소이며, 이들 중 대부분은 개별 구성 요소보다 더 단단하고 강하며 질깁니다. 1837년 찰스 휘트스톤(Charles Wheatstone)과 윌리엄 쿡(William Cooke)은 구리선을 사용한 최초의 전신에 대한 특허를 취득했습니다. 1876년에 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell)이 최초로 구리 전화선을 사용했습니다. 1878년 토머스 에디슨은 구리를 이용해 전류를 전달하는 최초의 전등을 발명했습니다. 몇 년 안에 이 두 발명품의 대량 사용으로 인해 구리 채굴 및 생산이 엄청나게 증가했습니다.

형성

구리는 다른 물질과 쉽게 반응하기 때문에 지각에서 다양한 방식으로 형성될 수 있습니다. 납, 아연, 금, 은과 같은 다른 금속이 함유된 침전물에서 흔히 발견됩니다.

지금까지 가장 많은 양의 구리가 반암 구리 침전물로 알려진 몸체의 지각에서 발견되었습니다. 이 퇴적물은 한때 지구의 지각에서 냉각되어 굳어진 용융된 암석의 큰 덩어리였습니다. 냉각되면서 일부 큰 결정이 성장했고, 냉각이 더 빨라짐에 따라 작은 결정으로 둘러싸였습니다. - 지질학자들은 이 암석을 반암이라고 부릅니다. 처음에는 구리가 낮은 농도로 큰 덩어리의 녹은 암석 전체에 퍼졌습니다. 마그마가 냉각되고 결정이 형성되기 시작하면서 녹는 양이 적어졌습니다. 구리는 용융물에 남아 점점 더 농축되었습니다. 암석이 거의 완전히 단단해졌을 때 수축하여 균열이 생기고 남은 구리{7}}가 풍부한 액체가 균열 안으로 압착되어 최종적으로 굳어졌습니다. 수백만 년에 걸쳐 이러한 퇴적물을 덮고 있던 암석은 침식되어 결국 퇴적물이 표면에 나타났습니다. 반암 퇴적물의 예로는 Cadia Hill(NSW)과 Cerro Colorado(파나마)가 있습니다.

구리, 철, 황의 혼합물을 황동석(CuFeS)이라고 합니다.₂) 또는 '바보의 금'으로 많은 옛날 탐사자들을 속였습니다.- 호주의 황동석은 2억 5천만년 이상 된 암석에서 발견됩니다. 보나이트(Cu₅황화철₄), 코벨라이트(CuS) 및 황동석(Cu₂S)는 전 세계적으로 중요한 구리 공급원이며 많은 광석에는 공작석(CuCO)도 포함되어 있습니다.₃.Cu(OH)₂), 남동석(Cu₃(CO₃)2.수산화구리₂), 적동석(Cu₂O), 테노라이트(CuO) 및 천연 구리. 전 세계에서 생산되는 구리의 대부분을 생산하는 황화물은 일반적으로 풍화 작용에 노출되지 않은 광맥의 더 깊은 부분을 차지합니다. 표면 근처에서는 산화 및 기타 화학적 작용에 의해 변경되어 산화물과 탄산염을 생성합니다. 이러한 2차 구리 광물은 많은 퇴적물의 상부에서 풍부한 광석을 형성할 수 있으며, 특징적인 녹색 또는 파란색으로 인해 소량이라도 해당 광물이 발생하는 암석에서 쉽게 볼 수 있습니다. 구리 함유 광물은 일반적으로 금, 납, 아연 및 은을 포함할 수 있는 광물과 관련하여 발견됩니다.

자원

호주에서는 유럽인들이 정착한 직후부터 구리 수색이 시작되었습니다. 호주에서 구리가 최초로 발견된 것은 1842년 남호주의 카푼다(Kapunda)에서였습니다. 이때 Francis Dutton은 잃어버린 양을 찾는 동안 구리 광석을 발견했습니다. 1860년대까지 남호주는 세계에서 가장 큰 구리 광산을 보유하고 있었기 때문에 '구리 왕국'으로 알려졌습니다.

미국 지질조사국(USGS)에 따르면 호주는 전 세계 구리의 상당 부분을 보유하고 있으며 2016년 칠레에 이어 2위를 차지했습니다. 우리는 퀸즈랜드의 Mt Isa 구리-납-아연 매장지와 남호주의 올림픽 댐 구리-우라늄-금 매장지를 포함하여 세계적으로 중요한 여러 구리 광산을 보유하고 있습니다. 이 광산은 세계에서 가장 큰 구리- 매장지 중 하나를 채굴하고 있습니다. 중요한 구리 자원의 다른 예로는 사우스 오스트레일리아의 Prominent Hill 및 Carrapateena 구리-금 매장지, Northparkes 구리-금, 뉴 사우스 웨일즈의 CSA 구리-납-아연 및 Girilambone 구리 매장지, 퀸즈랜드의 Selwyn 및 호주의 Selwyn에 있는 Ernest Henry, Osborne 및 Mammoth 구리 매장지 및 구리{13}}금 매장지가 있습니다. Golden Grove의 구리-아연 매장지와 서호주의 Nifty 구리 매장지.

호주 구리 매장량 ​​및 운영 광산, 2022.
예금 규모는 총 자원(EDR + 하위 경제 입증 자원 + 추정)을 기준으로 합니다.
명확성을 위해 주요 또는 중요한 예금만 표시됩니다.

채광

많은 주요 생산 국가에서 대규모 구리 광상이 노천 채굴 방식으로 채굴되지만, 호주에서 생산되는 구리 광석의 대부분은 지하 광산에서 나옵니다. 대부분의 광산에서 사용되는 전통적인 방법은 광석을 파쇄하고 분쇄하기 위해 표면으로 가져오는 것입니다. 그런 다음 광석은 구리- 함유 황화물 광물이 폐기물 또는 맥석에서 광석 광물 입자를 분리하는 부유 공정에 의해 농축되기 전에 잘게 분쇄됩니다. 광석에 함유된 구리 광물의 종류와 사용된 처리 공정에 따라 정광에는 일반적으로 25~30%의 구리가 포함되어 있지만 최대 구리 함량은 약 60%에 달할 수도 있습니다. 그런 다음 정광은 제련소에서 처리됩니다.

처리

일부 호주 광산에서는 구리가 광석에서 침출되어 구리가 풍부한 용액을 생성합니다.-이 용액은 나중에 구리 금속을 회수하기 위해 처리됩니다. 광석은 먼저 부서지고 침출 패드에 놓여 황산 용액으로 용해되어 구리를 침출시킵니다. 그런 다음 구리-가 풍부한 용액을 용매 추출 공장으로 펌핑하여 구리를 구리 복합체로 분리합니다. 이를 농축하고 용액을 전해채취 공장으로 보내 구리를 회수합니다. 전해 채취로 생산된 구리 음극에는 전기 용도에 적합한 99.99%의 구리가 함유되어 있습니다. 이 전체 과정은 용매 추출 전기채취(SX-EW)로 알려져 있습니다.

정광을 구리 금속으로 변환하기 위해 다양한 제련 방법이 사용됩니다. 한 가지 방법은 이를 용광로에서 플럭스와 함께 녹여 구리 매트를 생성하는 것입니다. 이는 주로 구리 50~70%를 함유하는 철과 황화구리의 혼합물입니다. 용융된 매트는 더 많은 플럭스를 포함하는 변환기에 부어지고 순도가 약 98~99%인 기포 구리로 변환됩니다. 블리스터 구리는 태핑되어 양극로에서 추가로 정제되고 최종적으로 전해 정제되어 순수한 음극 구리로 만들어집니다.

올림픽 댐에서는 정광을 순간 제련하여-구리를 조련합니다. 이 공정에서 구리 정광은 산소-가 풍부한 공기와 함께 제련소에 공급됩니다. 황화구리의 황 분획이 연소되어 이산화황 가스가 되면서 미세한 농축물은 순간적으로 반응하거나 '깜빡'합니다. 용융된 구리와 슬래그는 제련소의 난로로 떨어집니다. 슬래그는 용융된 조동 구리 표면에 층을 형성합니다. 조동은 양극로에서 추가 정제를 위해 주기적으로 제거되고 전해 정제됩니다.

추가 정보

추가 자원 및 생산 정보