Kullan käyttö teollisuudessa, lääketieteessä, tietokoneissa, elektroniikassa, koruissa

Posted on
Kirjoittaja: Laura McKinney
Luomispäivä: 4 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 2 Heinäkuu 2024
Anonim
Kullan käyttö teollisuudessa, lääketieteessä, tietokoneissa, elektroniikassa, koruissa - Geologia
Kullan käyttö teollisuudessa, lääketieteessä, tietokoneissa, elektroniikassa, koruissa - Geologia

Sisältö


Kulta koruissa: Cameo kulta-asetus. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Angelo Marcantonio.

Hyödyllisin metalli

Kaikista maapallosta louhituista mineraaleista mikään ei ole hyödyllisempää kuin kulta. Sen hyödyllisyys on johdettu monien erityisominaisuuksien perusteella. Kulta johtaa sähköä, ei tuhota, on erittäin helppo työskennellä, voidaan vetää langaksi, voidaan haittaa ohuiksi levyiksi, seoksiksi monien muiden metallien kanssa, voidaan sulattaa ja valata erittäin yksityiskohtaisiksi muodoiksi, sillä on upea väri ja loistava kiilto. Kulta on ikimuistoinen metalli, jolla on erityinen paikka ihmisen mielessä.

Kullan käyttö Yhdysvalloissa: Tämä ympyräkaavio osoittaa, kuinka kultaa käytettiin Yhdysvalloissa vuonna 2017, lukuun ottamatta kultaharkot. Pääasialliset käyttötavat olivat koruissa (38%) ja elektroniikassa (34%). Virallisten kolikoiden verrannuksen osuus käytetystä kullasta oli 22% ja muihin käyttötarkoituksiin 6%. Tiedot USGS: n mineraalihyödykkeiden yhteenvetoista vuodelle 2017.



Valuutan taloudellisena tukena käytetty kulta pidettiin useimmiten kultaharkkojen muodossa, joka tunnetaan myös nimellä "kultaharkot". Kultaharkkojen käyttö pitää valmistuskustannukset minimissä ja mahdollisti kätevän käsittelyn ja varastoinnin. Nykyään monilla hallituksilla, yksityishenkilöillä ja instituutioilla on kultainvestointeja tarkoituksenmukaisessa muodossa.

Ensimmäiset kultakolikot lyötiin Lydian (nykyisen Turkin alueen) kuningas Croesuksen määräyksellä noin 560 eKr. Kultakolikoita käytettiin yleisesti kaupoissa aina 1900-luvun alkupuolella, jolloin paperin valuutasta tuli yleisempi vaihtomuoto. Kultakolikoita laskettiin liikkeeseen kahdentyyppisissä yksiköissä. Jotkut ilmoitettiin rahayksiköinä, kuten dollareina, kun taas toiset laskettiin liikkeeseen vakiopainoina, kuten unssina tai grammoina.

Nykyään kultakolikoita ei enää käytetä laajasti rahoitustaloustoimiin. Tietyillä painoilla liikkeeseen lasketut kultakolikot ovat kuitenkin suosittuja tapoja, joilla ihmiset voivat ostaa ja omistaa pieniä määriä kultaa investointeihin. Kultakolikoita lasketaan liikkeeseen myös "muistoesineinä". Monet ihmiset nauttivat näistä juhlarahoista, koska niillä on sekä keräilyarvo että jalometalliarvo.


Kullan käyttö elektroniikassa: Kultaosia käytetään matkapuhelimissa ja monissa muissa elektroniikoissa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Matjaz Boncina.

Paras tapa oppia mineraaleista on opiskella pienten näytteiden kokoelmalla, jota voit käsitellä, tutkia ja tarkkailla niiden ominaisuuksia. Halvat mineraalikokoelmat ovat saatavilla kaupasta.

Kullan käyttö elektroniikassa

Tärkein kullan teollinen käyttö on elektroniikan valmistuksessa. Kiinteät elektroniikkalaitteet käyttävät erittäin pieniä jännitteitä ja virtauksia, jotka helposti keskeytetään korroosion tai tuhlauksen vuoksi kosketuspisteissä. Kulta on erittäin tehokas johdin, joka pystyy kantamaan nämä pienet virrat ja pysymään korroosion ulkopuolella. Kulla tehdyt elektroniset komponentit ovat erittäin luotettavia. Kultaa käytetään liittimissä, kytkin- ja relekoskettimissa, juotetuissa liitoksissa, liitosjohdoissa ja liitosliuskoissa.

Pieni määrä kultaa käytetään melkein jokaisessa hienostuneessa elektronisessa laitteessa. Tähän kuuluvat matkapuhelimet, laskimet, henkilökohtaiset digitaaliset avustajat, GPS-yksiköt (GPS) ja muut pienet elektroniset laitteet. Suurin osa suurista elektronisista laitteista, kuten televisioista, sisältää myös kultaa.

Yksi haaste kullan käytöllä hyvin pieninä määrinä hyvin pienissä laitteissa on metallin häviäminen yhteiskunnasta.Melkein miljardi matkapuhelinta tuotetaan vuosittain, ja suurin osa niistä sisältää noin viisikymmentä senttiä kultaa. Niiden keskimääräinen käyttöikä on alle kaksi vuotta, ja hyvin harvat kierrätetään nykyisin. Vaikka kullan määrä on pieni jokaisessa laitteessa, niiden valtavat määrät kääntävät paljon kierrättämätöntä kultaa.

Kultaiset tietokoneyhteydet: Kulta tietokoneen muistisirulla. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Teresa Azevedo.

Kullan käyttö tietokoneissa

Kultaa käytetään monissa paikoissa tavallisessa pöytätietokoneessa tai kannettavassa tietokoneessa. Digitaalisen tiedon nopea ja tarkka siirtäminen tietokoneen läpi ja komponenteilta toiselle vaatii tehokkaan ja luotettavan johtimen. Kulta täyttää nämä vaatimukset paremmin kuin mikään muu metalli. Korkean laadun ja luotettavan suorituskyvyn merkitys oikeuttaa korkeat kustannukset.

Reunaliittimet, joita käytetään mikroprosessorin ja muistisirun asentamiseen emolevyyn, ja kaapelien kiinnittämiseen tarkoitetut pistokeliittimet sisältävät kultaa. Näissä komponenteissa oleva kulta galvanoidaan yleensä muihin metalleihin ja seostetaan pienillä määrillä nikkeliä tai kobolttia kestävyyden lisäämiseksi.

Hammaskulta: Kruunu on valmistettu hammaskultaseoksesta. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / choicegraphx.


Kullan käyttö hammaslääketieteessä

Kuinka rauta toimisi hampaiden täyteaineena? Ei kovin hyvin ... hammaslääkärisi tarvitsisi seppätyökaluja, hymysi olisi ruosteinen muutama päivä täyttöajan jälkeen ja sinun olisi tottuttava raudan makuun. Jopa paljon suuremmilla kustannuksilla kultaa käytetään hammaslääketieteessä sen erinomaisen suorituskyvyn ja esteettisen vetovoiman takia. Kultaseoksia käytetään täyttöihin, kruunuihin, siltoihin ja oikomishoitolaitteisiin. Kultaa käytetään hammaslääketieteessä, koska se on kemiallisesti inertti, ei-allergeeninen ja hammaslääkärin on helppo työskennellä.

Kullan tiedetään käyttäneen hammaslääketieteessä jo 700 B.C. Etruskien "hammaslääkärit" käyttivät kultalankaa kiinnittääkseen korvaavat hampaat potilaidensa suuhun. Kultaa käytettiin todennäköisesti onteloiden täyttämiseen muinaisina aikoina; kullan käytöstä vasta vähän yli 1000 vuotta sitten ei ole kuitenkaan dokumentoitu tai arkeologista näyttöä.

Kultaa käytettiin paljon anteliaammin hammaslääketieteessä 1970-luvun loppuun asti. Tuolloin kullan hintojen nopea nousu motivoi korvaavien materiaalien kehittämistä. Hammaslääketieteessä käytetyn kullan määrä on kuitenkin alkanut nousta. Jotkut syyt tähän ovat huolestuneita siitä, että vähemmän inertteillä metalleilla voi olla haitallinen vaikutus pitkäaikaiseen terveyteen.

Kulta lääketieteellisiin tarkoituksiin: Kultaa käytetään joissain kirurgisissa instrumentissa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / atbaei.

Kulta lääketieteellisiin käyttötarkoituksiin

Kultaa käytetään huumeena pienen määrän sairauksien hoitamiseksi. Natrium aurotiomilaatin tai aurotioglukoosin heikkojen liuosten injektioita käytetään joskus nivelreuman hoitoon. Radioaktiivisen kulta-isotoopin hiukkaset implantoidaan kudoksiin toimimaan säteilylähteenä tiettyjen syöpien hoidossa.

Pieniä määriä kultaa käytetään korjaamaan ns. Lagophthalmos -tila, joka on henkilön kyvyttömyys sulkea silmänsä kokonaan. Tämä tila hoidetaan implantoimalla pienet määrät kultaa ylempään silmäluomeen. Istutettu kulta "painaa" silmäluomen ja painovoima auttaa silmäluota sulkeutumaan kokonaan.

Radioaktiivista kultaa käytetään diagnoosissa. Se injektoidaan kolloidiseen liuokseen, jota voidaan seurata beeta-emitterinä, kun se kulkee kehon läpi. Monet kirurgiset instrumentit, elektroniset laitteet ja elämän tukevat laitteet valmistetaan pienillä kultamäärillä. Kulta ei reagoi instrumenteissa ja on erittäin luotettava elektronisissa laitteissa ja elämän tukemiseen tarkoitettuissa laitteissa.

Kullan käyttö ilmailualalla: Kultaa käytetään satelliittikomponenteissa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / pete stopper.

Kultapäällysteinen kaukoputkipeili: Kuva yhdestä James Webbin avaruusteleskooppien ensisijaisista peilisegmentistä, jotka on päällystetty kullalla, Quantum Coating Incorporated. Kuva Drew Noel, NASA.

Kullan käyttö ilmailu- ja avaruusteollisuudessa

Jos aiot käyttää miljardeja dollareita ajoneuvoon, joka käynnistettäessä matkustaa matkalle, jossa voitelu-, huolto- ja korjausmahdollisuus on ehdottoman nolla, sen rakentaminen erittäin luotettavilla materiaaleilla on välttämätöntä. Juuri siksi kultaa käytetään sadoilla tavoilla jokaisessa NASA: n laukaisussa avaruusaluksessa.

Kultaa käytetään piirissä, koska se on luotettava johdin ja liitin. Lisäksi jokaisen avaruusaluksen monissa osissa on kultapäällysteinen polyesterikalvo. Tämä elokuva heijastaa infrapunasäteilyä ja auttaa vakauttamaan avaruusaluksen lämpötilaa. Ilman tätä päällystettä avaruusaluksen tummat värilliset osat imeisivät huomattavan määrän lämpöä.

Kultaa käytetään myös voiteluaineena mekaanisten osien välillä. Avaruuden tyhjiössä orgaaniset voiteluaineet haihtuisivat ja hajottaisivat niitä voimakkaalla säteilyllä Maan ilmakehän ulkopuolella. Kullalla on erittäin alhainen leikkauslujuus ja ohut kultakalvo kriittisten liikkuvien osien välillä toimii voiteluaineena - kultamolekyylit liukuvat toistensa ohitse kitkan voimien avulla ja aikaansaavat voiteluaineen.

Kullan käyttö palkintoissa: Kultamitali. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Olivier Blondeaui.

Kullan käyttö palkinnoissa ja tilamerkeissä

Mitä metallia käytetään kruunun tekemiseen kuninkaalla? Kulta! Tämä metalli on valittu käytettäväksi, koska kulta on arvokkain metalli. Ei olisi järkevää tehdä kuninkaan kruunua teräksestä - vaikka teräs onkin vahvin metalli. Kulta on valittu käytettäväksi kuninkaan kruunussa, koska se on metalli, joka liittyy korkeimpaan arvostukseen ja asemaan.

Kulta liittyy moniin positiivisiin ominaisuuksiin. Puhtaus on toinen kultaan liittyvä laatu. Tästä syystä kulta on valittu metalli uskonnollisille esineille. Tästä syystä ristit, ehtoolliset tavarat ja muut uskonnolliset symbolit valmistetaan kullalla.

Kultaa käytetään myös ensimmäisen paikan voittajamitalien tai pokaalin lajeissa melkein kaikissa kilpailuissa. Olympialaisten ensimmäisen sijan voittajat saavat kultamitalia. Akatemian palkinnot Oscar ovat kultapalkintoja. Musics Grammy -palkinnot on tehty kullasta. Kaikkia näitä tärkeitä saavutuksia kunnioitetaan kultaisilla palkintoilla.

Lasissa käytetty kulta: Kultaa käytetään erikoisrakennuslasissa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Cezar Serbanescu.

Kullan käyttö lasinvalmistuksessa

Kullalla on monia käyttötarkoituksia lasin tuotannossa. Lasinvalmistuksessa peruskäyttö on pigmentti. Pieni määrä kultaa, jos se ripustetaan lasiin hehkutettaessa, tuottaa rikkaan rubiinivärin.

Kultaa käytetään myös valmistettaessa erikoislasia ilmasto-ohjattaviin rakennuksiin ja koteloihin. Pieni määrä lasiin hajotettua tai lasin pinnalle päällystettyä heijastaa aurinkosäteilyä ulospäin, auttaa rakennuksia pysymään viileänä kesällä ja heijastaa sisäistä lämpöä sisäänpäin, auttaen niitä pysymään lämpimänä talvella.

Astronautien avaruuspukun kypärässä oleva visiiri on päällystetty erittäin ohuella kultakalvolla. Tämä ohut kalvo heijastaa suurta osaa avaruuden erittäin voimakkaasta auringonsäteilystä, suojaten astronautien silmiä ja ihoa.

Kultainen kirkon kupoli: Kirkon kultakuppi. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Constantine Vishnevsky.

Kultakultaus ja kultalehti

Kullalla on suurin metallien muovausvalmius. Tämä mahdollistaa kullan lyömisen levyiksi, joiden paksuus on vain muutama miljoonaosa tuumaa. Nämä ohuet levyt, jotka tunnetaan nimellä "kultalehti", voidaan levittää kuvakehysten, muovien tai huonekalujen epäsäännöllisille pinnoille.

Kultalehteä käytetään myös rakennusten ulko- ja sisäpinnoilla. Tämä tarjoaa kestävän ja korroosionkestävän päällysteen. Yksi kultalehtiä kiinnostavimmista käyttökohteista on uskonnollisten rakennusten ja muiden tärkeiden rakenteiden kupeissa. Tämän "kattomateriaalin" hinta on erittäin korkea neliöjalkaa kohti; kullan kustannukset ovat kuitenkin vain muutama prosentti projektin kokonaiskustannuksista. Suurin osa kustannuksista menee korkeasti koulutettujen käsityöläisten työhön, jotka levittävät kultalehteä.

Praha orloj: Prahan tähtitieteellinen kello Tšekin tasavallassa. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Kelly Borsheim.

Kullan tuleva käyttö

Kulta on liian kallista käyttääkseen sattumanvaraisesti. Sen sijaan sitä käytetään tarkoituksella ja vain silloin, kun halvempia korvikkeita ei voida tunnistaa. Seurauksena on, että kun kultaan on löydetty käyttö, se hylätään harvoin toiselle metallille. Tämä tarkoittaa, että kullan käyttö on lisääntynyt ajan myötä.

Suurin osa kullan käytön tapoista on kehitetty vasta kahden tai kolmen viimeisen vuosikymmenen aikana. Tämä suuntaus jatkuu todennäköisesti. Koska yhteiskuntamme vaatii kehittyneempiä ja luotettavia materiaaleja, kultamme käyttö kasvaa. Tämä kasvavan kysynnän, harvojen korvikkeiden ja rajoitetun tarjonnan yhdistelmä saa kullan arvon ja merkityksen kasvamaan tasaisesti ajan myötä. Se on todella tulevaisuuden metalli.



Korvikkeet kultaa ja käytön alennuksia varten

Harvinaisuuden ja korkean hinnan takia valmistajat etsivät aina tapoja vähentää kullan määrää, jota tarvitaan esineen valmistamiseksi tai halvemman metallin korvaamiseksi sen sijaan. Kultaseoksilla pleteroituja epäjaloa metallia on käytetty jo kauan keinona vähentää koruissa ja sähköliitännöissä käytetyn kullan määrää. Näitä esineitä suunnitellaan jatkuvasti uusien kultamäärien vähentämiseksi ja niiden käyttöstandardien ylläpitämiseksi. Palladium, platina ja hopea ovat yleisimmät kullan korvikkeet, jotka pitävät tiiviisti halutut ominaisuutensa.