voorkomen, toepassingen en eigenschappen
Native koper wordt op veel plaatsen gevonden Als een primair mineraal in basaltische lava ‘ s en ook als gereduceerd uit koperverbindingen, zoals sulfiden, arseniden, chloriden en carbonaten. (Voor mineralogische eigenschappen van koper, zie de tabel van inheemse elementen. Koper komt samen voor in vele mineralen, zoals chalcociet, chalcopyriet, borniet, cupriet, malachiet en azuriet. Het is aanwezig in de as van zeewier, in vele zeekoralen, in de menselijke lever, en in vele weekdieren en geleedpotigen., Koper speelt dezelfde rol van zuurstoftransport in de hemocyanine van blauwbloedige weekdieren en schaaldieren als ijzer in de hemoglobine van roodbloedige dieren. Het koper dat bij mensen aanwezig is als sporenelement helpt de vorming van hemoglobine te katalyseren. Een Porfier koperafzetting in het Andesgebergte van Chili is de bekendste afzetting van het mineraal. Aan het begin van de 21e eeuw was Chili ‘ s werelds grootste koperproducent geworden. Andere grote producenten zijn Peru, China en de Verenigde Staten.,
foto door Sandy Grimm. Houston Museum of Natural Science
koper wordt commercieel voornamelijk geproduceerd door smelten of uitloging, meestal gevolgd door elektrodepositie uit sulfaatoplossingen. Voor een gedetailleerde behandeling van de productie van koper, zie koperverwerking., Het grootste deel van de koper geproduceerd in de wereld wordt gebruikt door de elektrische industrie; het grootste deel van de rest wordt gecombineerd met andere metalen om legeringen te vormen. (Het is ook technologisch belangrijk als een gegalvaniseerde coating.) Belangrijke series van legeringen waarin koper is het belangrijkste bestanddeel zijn koper (koper en zink), brons (koper en tin), en nikkel silvers (koper, zink, en nikkel, geen zilver). Er zijn veel nuttige legeringen van koper en nikkel, waaronder Monel; de twee metalen zijn volledig mengbaar., Koper vormt ook een belangrijke reeks legeringen met aluminium, genaamd aluminium bronzen. Beryllium koper (2 procent Be) is een ongebruikelijke koperlegering in die zin dat het kan worden verhard door warmtebehandeling. Koper is een onderdeel van veel munten metalen. Lang nadat de Bronstijd overging in de ijzertijd, bleef koper het metaal tweede in gebruik en belang voor ijzer. Tegen de jaren 1960, echter, goedkoper en veel meer overvloedig aluminium was verplaatst naar de tweede plaats in de wereldproductie.,
Per Arne Wilson
koper is een van de meest nodulaire metalen, niet bijzonder sterk of hard. De sterkte en hardheid worden door koudbewerking aanzienlijk verhoogd door de vorming van langwerpige kristallen met dezelfde kubieke structuur die in het zachtere gegloeide koper aanwezig is., Veel voorkomende gassen, zoals zuurstof, stikstof, kooldioxide en zwaveldioxide zijn oplosbaar in gesmolten koper en beïnvloeden sterk de mechanische en elektrische eigenschappen van het gestolde metaal. Het zuivere metaal is de tweede na zilver in thermische en elektrische geleidbaarheid. Natuurlijk koper is een mengsel van twee stabiele isotopen: koper-63 (69,15 procent) en koper-65 (30,85 procent).
© Pegasus / Fotolia
omdat koper in de elektromotorische serie onder waterstof ligt, is het niet oplosbaar in zuren met de evolutie van waterstof, hoewel het reageert met oxiderende zuren, zoals salpeterzuur en heet geconcentreerd zwavelzuur. Koper is bestand tegen de werking van de atmosfeer en het zeewater., Langdurige blootstelling aan lucht leidt echter tot de vorming van een dunne groene beschermende coating (patina) die een mengsel is van hydroxocarbonaat, hydroxosulfaat en kleine hoeveelheden andere verbindingen. Koper is een matig edelmetaal, wordt niet beïnvloed door niet-oxiderende of niet-koppelende verdunde zuren in afwezigheid van lucht. Het lost echter gemakkelijk op in salpeterzuur en zwavelzuur in aanwezigheid van zuurstof. Het is ook oplosbaar in waterige ammoniak of kaliumcyanide in de aanwezigheid van zuurstof als gevolg van de vorming van zeer stabiele cyaancomplexen bij het oplossen., Het metaal reageert bij rode hitte met zuurstof om koperoxide, CuO, en, bij hogere temperaturen, Cu2O, Cu2O te geven. het reageert bij verhitting met zwavel om Cu2S, Cu2S te geven.