Occorrenza, usi e proprietà
Il rame nativo si trova in molte località come minerale primario nelle lave basaltiche e anche come ridotto da composti di rame, come solfuri, arsenidi, cloruri e carbonati. (Per le proprietà mineralogiche del rame, vedere la tabella degli elementi nativi.) Rame si verifica combinato in molti minerali, come calcocite, calcopirite, bornite, cuprite, malachite, e azzurrite. È presente nelle ceneri delle alghe, in molti coralli marini, nel fegato umano e in molti molluschi e artropodi., Il rame svolge lo stesso ruolo di trasporto dell’ossigeno nell’emocianina dei molluschi e dei crostacei a sangue blu come il ferro nell’emoglobina degli animali a sangue rosso. Il rame presente nell’uomo come oligoelemento aiuta a catalizzare la formazione di emoglobina. Un deposito di rame porfido nelle Ande del Cile è il più grande deposito conosciuto del minerale. All’inizio del 21 ° secolo il Cile era diventato il principale produttore mondiale di rame. Altri importanti produttori includono Perù, Cina e Stati Uniti.,
Fotografia di Sandy Grimm. Houston Museum of Natural Science
Il rame è prodotto commercialmente principalmente per fusione o lisciviazione, di solito seguita da elettrodeposizione da soluzioni di solfato. Per un trattamento dettagliato della produzione di rame, vedere lavorazione del rame., La maggior parte del rame prodotto nel mondo è utilizzato dalle industrie elettriche; la maggior parte del resto è combinato con altri metalli per formare leghe. (È anche tecnologicamente importante come rivestimento elettrolitico.) Importanti serie di leghe in cui il rame è il costituente principale sono ottoni (rame e zinco), bronzi (rame e stagno) e argenti di nichel (rame, zinco e nichel, senza argento). Ci sono molte leghe utili di rame e nichel, tra cui Monel; i due metalli sono completamente miscibili., Il rame forma anche un’importante serie di leghe con alluminio, chiamate bronzi di alluminio. Il rame al berillio (2% Be) è una lega di rame insolita in quanto può essere indurito mediante trattamento termico. Il rame è una parte di molti metalli coniati. Molto tempo dopo che l’età del bronzo passò all’età del ferro, il rame rimase il metallo secondo in uso e importanza per il ferro. Nel 1960, tuttavia, l’alluminio più economico e molto più abbondante si era spostato al secondo posto nella produzione mondiale.,
Per Arne Wilson
Il rame è uno dei metalli più duttili, non particolarmente resistente o duro. La resistenza e la durezza sono notevolmente aumentate dalla lavorazione a freddo a causa della formazione di cristalli allungati della stessa struttura cubica centrata sulla faccia presente nel rame ricotto più morbido., Gas comuni, come ossigeno, azoto, anidride carbonica e anidride solforosa sono solubili in rame fuso e influenzano notevolmente le proprietà meccaniche ed elettriche del metallo solidificato. Il metallo puro è secondo solo all’argento nella conducibilità termica ed elettrica. Il rame naturale è una miscela di due isotopi stabili: rame-63 (69,15%) e rame-65 (30,85%).
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Poiché il rame si trova sotto l’idrogeno nella serie elettromotrice, non è solubile in acidi con l’evoluzione dell’idrogeno, anche se reagirà con acidi ossidanti, come l’acido nitrico e l’acido solforico concentrato caldo. Il rame resiste all’azione dell’atmosfera e dell’acqua di mare., L’esposizione per lunghi periodi all’aria, tuttavia, provoca la formazione di un sottile rivestimento protettivo verde (patina) che è una miscela di idrossocarbonato, idrossosolfato e piccole quantità di altri composti. Il rame è un metallo moderatamente nobile, non influenzato da acidi diluiti non ossidanti o non complessi in assenza di aria. Tuttavia, si dissolverà facilmente in acido nitrico e in acido solforico in presenza di ossigeno. È anche solubile in ammoniaca acquosa o cianuro di potassio in presenza di ossigeno a causa della formazione di complessi ciano molto stabili al momento della dissoluzione., Il metallo reagirà al calore rosso con l’ossigeno per dare ossido rameico, CuO, e, a temperature più elevate, ossido rameoso, Cu2O. Reagisce al riscaldamento con zolfo per dare solfuro rameoso, Cu2S.