Selitämme, mitä kupari on ja mitkä ovat tämän elementin ominaisuudet. Lisäksi sen erilaiset käyttötarkoitukset ja sovellukset.
Mikä on kupari?
Kupari on a kemiallinen alkuaine metallia, jota edustaa symboli Cu (sen nimi tulee latinasta cuprum, vuorostaan kreikasta kypros) ja atominumero 29, joka säveltää yhdessä kullan, hopean ja roentgeniumin kanssa ns kupariperhe -lta Jaksollinen järjestelmä kemiallisista alkuaineista.
Kupari on siirtymämetalli, väriltään kirkas ja punertava, jolle on ominaista se, että se on yksi tunnetuimmista johtimista sähköä (hopean jälkeen). Jos tähän lisätään sen keveys, korkea muokattavuus, sitkeys ja taloudellinen hinta, meillä on yksi sopivimmista elementeistä työkalujen, sähkö- ja elektroniikkaosien sekä monien muiden teolliseen käyttöön tarkoitettujen laitteiden valmistukseen.
Tästä syystä kupari oli yksi ensimmäisistä elementeistä, joita käytettiin ihminen esihistoriallinen, joka havaitsi hyödyllisyytensä vuonna metalliseos tinalla niin paljon, että sitä kutsutaan Kuparin aikakausi kalkoliittiseen tai eneoliittiseen ajanjaksoon (vaihtelee neoliittista Pronssikausi) ihmiskunnan historiasta.
Kupari on luonnossa äärimmäisen runsas alkuaine, jolla on elintärkeä rooli solujen fotosynteesiprosesseissa. kasvit, sekä solujen, hermoston, luuston ja immuunijärjestelmän ylläpitoon Selkärankaiset eläimet.
Se löytyy osoitteesta ruokaa kuten mereneläviä ja äyriäisiä, palkokasveja, pähkinöitä tai elinlihaa, joten sen puutos ruokavaliosta (joka aiheuttaa ns. Wilsonin taudin) ei ole yleensä yleinen.
Kuparin ominaisuudet
Kuparilla on seuraavat fysikaalis-kemialliset ominaisuudet:
- Sillä on kirkkaan punertava väri, paitsi seoksissa, joissa on muita metallit. Altistuessaan ilmaa, näyttää lohenpunaiselta, kunnes kuparioksidikerros (Cu2O) on väri- purppurainen. Se voi lopulta mustua, kun kuprioksidia (CuO) muodostuu.
- Siinä on valtava Lämmönjohtokyky Y sähköinen, ohitti vain hopea (Ag). Se on myös vastustuskykyinen korroosio Silti hapettumista. Ei reagoi hyvin voimiin tai magneettikentät (se on diamagneettinen).
- Se on halpa ja voidaan kierrättää loputtomiin. Se on erittäin taipuisa ja muokattava, joten se voidaan helposti työstää ohuiksi levyiksi tai lankoiksi, koska se on pehmeä metalli.
- Kun altistuu pitkään kosteus, muodostaa läpäisemättömän, vihertävän kuparikarbonaattikerroksen (CuCO3), joka on erittäin myrkyllistä. Se muodostaa myös patinan nimeltä verdigris (kupariasetaattien seos), joka yleensä peittää patsaita ja on erittäin myrkyllinen.
- Vaikka kupari on elämälle välttämätön hivenaine, se voi myös johtaa sisäisiin vaurioihin ja kuolema.
Kuparin käyttötarkoitukset ja sovellukset
Kupari on nykyään kolmanneksi eniten kulutettu metalli maailmassa raudan ja alumiinin jälkeen, koska sen käyttökohteita sähkö-, elektroniikka- ja terästeollisuudessa on hyvin monia. Jotkut yleisimmistä käyttötavoista ovat:
- Sähkö, elektroniikka ja tietoliikenne. Kuparia käytetään sähköjohtimena sähkö- ja koaksiaalikaapeleiden valmistuksessa sekä sähkögeneraattoreiden, moottoreiden ja muuntajien sisällä. Lisäksi integroidut piirit ja monet nykyaikaisten tietokonejärjestelmien komponentit vaativat kuparia valmistukseen.
- Kuljetus. Monet moottoriajoneuvot tarvitsevat kuparia osiinsa ja varaosiinsa, kuten jäähdyttimiin, jarruihin ja laakereihin, tarvittavien sähkökomponenttien johdotuksen lisäksi. Sitä käytetään myös seoksissa laivojen rungon osien valmistukseen.
- Kolikoiden valmistus. Suurin osa maailman valuutoista koostuu kuparista erilaisissa seoksissa nikkeli, tina ja muut metallit, kuten alumiini tai pronssi.
- Rakentaminen ja koristelu. Korroosionkestävyyden vuoksi kuparia ja messinkiä käytetään perinteisen lyijyn sijasta useimmissa putkissa. Vesi, sekä asuin-, teollisuus- tai kaupallisissa komplekseissa. Tämä johtuu siitä, johtaa on haitallista Terveys ja kupari on yleinen arkkitehtoninen materiaali. Sitä käytetään myös ovenkahvoihin, aukioiden patsaisiin, kirkonkelloihin ja laajalle rakennusalalle.
- Seokset ja sivutuotteet. Kupari toimii myös syöttöaineena muiden tarkempien metallien, kuten messinki (Cu + Zn), pronssi (Cu + Sn), nikkelihopea (Cu + Ni + Zn), tai valssilangan, sähköakkujen valmistuksessa. , jne.