Kupfer

Wussten Sie, dass sich Kupfer insbesondere dadurch auszeichnet, dass es ein hervorragender Wärme- und Stromleiter ist? Aus diesem Grund gilt es als das drittwichtigste Nichteisenmetall für das tägliche Leben. Beachten Sie, um welche Art von Objekt es sich handelt, welche Hauptanwendungen es hat und wo es sich befindet.

Was ist Kupfer?

Es handelt sich um ein Übergangsmetall mit einem charakteristischen leuchtend rot-orangen Farbton, das unter den Elementen der Kupferfamilie den ersten Platz einnimmt. Es weist eine gute Duktilität, Formbarkeit und elektrische Leitfähigkeit auf und bildet mehrere Legierungen. Darüber hinaus kann es recycelt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass es seine mechanischen Eigenschaften verliert. Darüber hinaus ist es eines der wenigen Metalle, die in der Natur als natives Kupfer vorkommen.

Kupfersymbol

Vor Jahrhunderten wurde die Darstellung dieses chemischen Elements durch ♀ symbolisiert, ein charakteristisches Symbol des weiblichen Geschlechts, des Planeten Venus und der Göttin Aphrodite. Der Geschichte zufolge wurde die Aphrodite-ähnliche Göttin Astarte auf der Kupferbergbauinsel Zypern verehrt.

Eigenschaften von Kupfer

Es ist ein diamagnetisches Metall, beständig gegen Korrosion und Oxidation. Das d-Orbital ist in seiner elektronischen Konfiguration mit Elektronen gefüllt. Andererseits ist es im Allgemeinen billig, kann unbegrenzt recycelt werden und verbindet sich chemisch mit einigen seiner Valenzzustände. Schauen Sie sich die anderen Funktionen unten an:

  • Chemische Reaktivität : Es ist kein reaktives Metall, reagiert jedoch mit der Atmosphäre, wenn auch sehr langsam.
  • Schmelzen und Sieden : Um diese Punkte zu erreichen, müssen die erforderlichen Temperaturen extrem hoch sein.
  • Zustand : Die in der Natur übliche Form ist solide.
  • Duktilität: Seine Moleküle haben die Funktion, darauf zu gleiten und sich zu dehnen, um Fäden oder Fäden zu erhalten.
  • Formbarkeit : Es kann bei Raumtemperatur gedehnt, gequetscht, gehämmert oder verformt werden, ohne zu brechen.
  • Härte : Widersteht Schlägen, Schnitten, Zug- und Druckkräften.
  • Zerbrechlichkeit : Wenn es extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird, zeigt es Zerbrechlichkeit.
  • Elektrische Leitfähigkeit : Die Elektronen in seiner Struktur haben schwache Bindungen, sodass sich seine Partikel leicht bewegen und ein Magnetfeld erzeugen können.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Kupfer

  1. Ordnungszahl : 29
  2. Kovalenter Radius (Å): 138
  3. Normalzustand: Fest
  4. Fusionsenthalpie: 13,1​ Kj/mol
  5. Elektronische Konfiguration: [Ar]3d 10 4s 1
  6. Erste Ionisierungsleistung (eV): 745,5
  7. Oxidationsstufen : +1, +2, +3, +4
  8. Relative Dichte im Vergleich zu Luft: 8.960 g/ml
  9. Siedepunkt: 2562 °C (2835 K)
  10. Schmelzpunkt: 1085 °C (1357,77 K)
  11. Verdampfungsenthalpie: 300​ Kj/mol
  12. Schallgeschwindigkeit: 3570 m/s bei 293,15 K
  13. Mohs-Mineralhärte : 3,0
  14. Atomradius (Å) : 1,45
  15. Elektronen pro Ebene : 2, 8, 18, 1
  16. Atommasse (g/mol): 63,546
  17. Spezifische Wärme : 385 J/(K-kg)
  18. Elektronegativität : 1,9

Herkunft von Kupfer

Seine Eigenschaften werden seit der Antike von Menschen genutzt. Tatsächlich war dieses Metall in Kombination mit Zinn so wichtig, dass Historiker eine bestimmte prähistorische Periode als Kupferzeitalter bezeichneten. Seine Verwendung blieb bestehen, jedoch ohne großen Wert, bis es ab dem 19. Jahrhundert zu einem strategischen Metall wurde.

Andererseits wurden während der griechisch-römischen Zeit auf der Insel Zypern zahlreiche Minen des chemischen Elements entdeckt. Aus diesem Grund führten sie ihm den lateinischen Ausdruck cuprum zu, der vom Ausdruck aes cyprium abstammt, was „aus Zypern“ bedeutet.

Wofür wird Kupfer verwendet?

Nach Eisen und Aluminium ist es das am dritthäufigsten verbrauchte Metall der Welt, da seine Anwendungen in der Elektronik-, Elektro- und Stahlindustrie zahlreich und vielfältig sind. Beachten Sie einige moderne Verwendungen dieses Metalls:

Elektrische und elektronische Produkte

Eine Anwendung ist seine Verwendung als elektrischer Leiter zur Herstellung von Koaxial- und Elektrokabeln. Es wird auch in Motoren, Generatoren und elektrischen Transformatoren verwendet. Auch bei integrierten Schaltkreisen und in den vielfältigen Komponenten aktueller Computersysteme.

Transport

Verschiedene Automobile benötigen dieses chemische Element in ihren Ersatzteilen und Ersatzteilen. Beispielsweise wird es häufig für Bremsen, Kühler und Polster verwendet. Darüber hinaus wird es bei der Verkabelung seiner elektrischen Komponenten verwendet. Darüber hinaus bestehen Teile der Schiffsrümpfe aus Metall.

Kupfermünzen

Die meisten Länder der Welt produzieren Währungen, die aus diesem chemischen Element und in verschiedenen Legierungen bestehen. Tatsächlich wird diese Mischung normalerweise mit Zinn, Nickel, Aluminium oder Bronze verwendet. Zum Beispiel 1-, 2- und 5-Euro-Cent-Münzen.

Gebäude

Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit wird es anstelle von Blei für Wasserleitungen in Wohn-, Gewerbe- und Industrieanlagen verwendet. Darüber hinaus wird es als architektonisches Material für Türgriffe, Statuen auf Plätzen, Kirchenglocken und andere Konstruktionen ausgewählt.

Kupferlegierungen

Es dient als Rohstoff zur Gewinnung anderer spezifischer Metalle. Ein Beispiel für eine Legierung ist Messing, hergestellt aus einer Mischung mit Zink. Andere sind Bronze, verwandt mit Zinn, und Neusilber, eine Kombination aus den Elementen Nickel und Zink.

Kurz gesagt: Kupfer ist ein Übergangsmetall, das Strom und Wärme sehr gut leitet. Darüber hinaus ist es im Allgemeinen sehr rostbeständig. Es weist außerdem eine gute Duktilität, Formbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlägen, Schnitten und Stößen auf, ist jedoch bei extrem niedrigen Temperaturen spröde.