Bakır Nedir? Özellikleri ve Kullanım Alanları Nelerdir?

Bu içeriğimizde modern dünya için oldukça önemli olan sanayiden elektroniğe birçok alanda aktif olarak kullanılan bakır elementini sizler için derledik.

Bakır Nedir?

Bakır, periyodik tabloda 1B grubu elementlerinden biridir. Dünyanın hemen hemen her bölgesinde bulunan ve kullanılan bakır elementi, elektriği en iyi ileten elementlerden birisidir. Elektriği iyi ileten bir metal olması ve düşük maliyetler ile üretilebilmesi bakırın çok kullanılmasının sebepleri arasında yer almaktadır.

Elektriği en iyi ileten elementlerden biri olan bakırın, endüstriyel önemi de oldukça fazladır. Endüstriyel alanlarda ve teknolojik ürünlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Dünya üzerinde farklı alanlarda kullanılan çok sayıda element bulunmaktadır. Her elementin özelliğine göre farklı bir kullanım alanı vardır. Bu element, insanlığın gelişimi konusunda oldukça önemli bir elementtir.

Bakır Elementinin Özellikleri

Temel Özellikler

Atom Numarası	29
Periyodik Cetvel Grup	11,4,d
Görünüm	Metalik kahverengi
Kütle numarası	63,546 g/mol
Elektron dizilimi	Ar 3d10 4s1
Enerji Seviye Başına Elektronlar	2,8,18,1

Fiziksel Özellikler

Madde Hali	Katı
Yoğunluk (d)	8,96 g/cm³
Sıvı Fazdaki Yoğunluğu	8,02 g/cm³
Ergime Noktası	1357,77 °K 1084,62 °C
Kaynama Noktası	2835 °K 2562 °C
Ergime Isısı	13,26 kJ/mol
Isı Kapasitesi	24,440 J/(mol·K)
Buharlaşma Isısı	300,4 kJ/mol

Atomik Özellikler

Kristal Yapı	Kübik
Elektronegatiflik	1,90 Pauling ölçeği
İyonlaşma Enerjisi	745,5 kJ/mol
Atom Yarıçapı	132±4 pm
Kovalent Yarıçapı	138 pm
Wan der Waals Yarıçapı	140 pm
Yükseltgenme Seviyeleri	(2+), (1+)

Diğer Özellikler

Isıl İletkenlik	401 W/(m·K)
Isıl Genleşme	16,5 µm/(m·K) (25°C’de)
Elektrik Direnci	16,78 nΩ·m (20°C’de)
Ses Hızı	3810 m/s (20 °C’de)
Mohs Sertliği	3,0
Vickers Sertliği	369 MPa
Brinell Sertliği	874 MPa

Bakır elementi kırmızı ya da kahverenginde olan katı bir halde olmaktadır. Bakır elementinin en büyük özelliği iyi bir elektrik iletkeni olmasıdır. Bu sebeple, endüstriyel alanların ve elektrik santrallerinin vazgeçilmezi haline gelmiştir. İngilizcede Cooper anlamına gelen bakır, bulunan ilk maddelerden biridir.

Geçmişten günümüze kadar gelmeyi başaran bu element hala elektrik iletiminde vazgeçilmez maddelerden biri durumdadır. Daha öncesinde insanlar tarafından silah yaparken ve süs eşyası hazırlamakta kullanılan daha sonrasında elektrik ve ısı iletkenliğinden dolayı endüstriyel alanlarda kullanılmış ve kullanılmaya devam edilmektedir.

Bakır Elementinin Önemi

Bakır önemini geçmişten bugüne kadar hiç kaybetmemiştir. Her geçen gün önemi artmış ve artmaya devam etmektedir. Başlarda bakırın yerini başka elementlerin doldurabileceği düşünülmüş, başka elementler bakırın yerine kullanılmaya çalışılmış ancak, önemini hiç kaybetmemiştir. Başka elementler de bu elementin yerine denenmiş ve kullanılmış ancak bakıra olan ihtiyaç ve bakırın üretimi, tüketimi hiç azalmamıştır. Bu sebeple bu element günümüzde hala önemini koruyan başlıca elementlerden biri olmaktadır.

Bakırı önemli kılan bir diğer özellik ise bakırın her yerde bulunabilmesidir. Dünyanın her yerinde kolaylıkla bulunabilir, üretilebilir ve kullanılabilmektedir. Bu sebeple dünyanın her yerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Kolay ulaşılabilir ve güçlü bir iletken olması bakırı önemli kılan en büyük etkenler arasındadır.

Bakırın Kullanım Alanı

19. yüzyıldan itibaren kullanılmaya başlanan bakır birbirinden farklı alanlarda kullanılmış ve denenmiştir. İlk olarak silah yapımında kullanılmış ancak başka elementlerin bulunması ile birlikte bu alandaki önemini kaybetmiş ve kullanılmamaktadır. Daha sonrasında, süs ve süsleme işlerinde de kullanılmıştır.

Ancak bakıra önem kazandıran alanlar bunlar değildir. Bakır, elektrik iletkeni olduğu için endüstriyel alanlarda ve elektrik üretiminde sıklıkla kullanılmış bu da bakırın önemini oldukça arttırmıştır. Elektrik alanların kablo ve güç jeneratör gibi ürünlerin içerisinde de bulunmaktadır. Endüstriyel alanlarda ise daha çok merkezi ısıtma tipleri, ısı kazanları, havalandırma sistemleri gibi yerlerde sıklıkla kullanılmaktadır.

Günümüzde Bakır

Bakır geçmişten günümüze çok sayıda alanda ve teknolojide kullanılmış ve kullanılmaya deva etmektedir. Zamanla çokça kullanıldığı gibi teknolojinin ilerlemesi ile birlikte birkaç alanda yerini başka maddelere bırakmıştır. Bakırın haberleşmedeki yerinin günümüzde fiber optik malzemeler almaktadır. Bakır bu sebeple haberleşme teknolojisinde ve alanında eskisi kadar sık kullanılmamaktadır.

Otomobillerin radyatörlerinde önceden bu malzeme kullanılırken günümüzde radyatörlerde alüminyum tercih edilmektedir. Bunun gibi pek çok alanda ilk olarak bakır tercih edilirken günümüzde bakırın yerini başka elementler ve maddeler almıştır. İnşaat alanlarında ilk olarak bakır borular kullanılırken, bakır borular zamanla yerini plastik borulara bıkarmıştır. Ancak bu tip alanlarda bakır kullanılmıyor olsa da hala elektrik ve endüstriyel alanlarda sıklıkla kullanılmasından dolayı önemini kaybetmemekte ve hala önem kazanmaktadır.

Bakır Neden Kullanılır?

Bakır, iyi bir iletken olması ve dünya üzerinde çok fazla yerde bulunabilmesi sebebiyle kullanılmaktadır. Dünyanın her yerinde kolaylıkla bulunabilen ve kullanılabilen bir madde olması sebebi ile sıklıkla tercih edilmektedir. Sıklıkla tercih edilen bakırlar aynı zamanda çeşitli atmosfer koşullarına da dayanıklı bir maddedir. Bu madde gümüşten sonra elektriği en iyi ileten madde olması sebebi ile de sıklıkla kullanılmaktadır. Pirinç, bronz gibi alaşımlar yapabilen bu madde endüstriyel alanlarda da sıklıkla kullanılır. Bakırın çok sayıda avantajı bulunmakta ve bu sebeple günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır.

Bakır Çeşitleri

Geçmişten günümüze sıklıkla birçok alanda kullanılan bakırın çeşitleri bulunmaktadır. Bakır çeşitleri saflık oranlarına ve alaşımlarına göre değişmektedir. Çeşitleri arasında ilk sırada gelen çeşit blister bakırı olmaktadır. Blister bakırı %97, %98 civarında bir saflık oranına sahiptir.

Bir diğer çeşidi de elektrolitik bakırı olmaktadır. Bu da %99’a yakın bir saflık oranı ile sıklıkla tercih edilen bakırın çeşitlerinden biridir. Bazı bakırlar ateşte refine edilmektedir. Bunlar da bakırın ateşte refine edilmiş çeşitleridir. Bunların da %99,9’a yakın saflık oranı bulunmaktadır. Bir de oksijensiz yüksek iletkenlikte olan bakırlar bulunmaktadır. Yüksek iletkenliğe sahip olan bu bakırların saflık oranı da %99,9 oranında olmaktadır.

Kaynak: Wikipedia