Koppar

Kopparär ett kemiskt element. Det är det 29:e grundämnet i det periodiska systemet. Dess atomvikt är 63,55. Det är en övergångsmetall i mitten av det periodiska systemet. Symbolen för koppar är "Cu", som kommer från det latinska ordetkoppar, som i sin tur kom från det latinska ordet för ön Cypern, där koppar hittades.^[1]

Egenskaper[ändra|ändra källa]

Fysiska egenskaper[ändra|ändra källa]

Kopparskiva, syraetsad, du ser den normalt osynliga kristallina strukturen

Koppar är en röd-orange färg när den är ren, men får snart en rödaktig färg efter att den exponerats för luft.

Koppar är en av få färgade metaller. De flesta metaller är grå eller silver. Guld, koppar, cesium och osmium är de enda fyra färgade metallerna. Den är magnetisk. Koppar är grön som koppar(II)karbonat och koppar(II)hydroxid. Det blir grönt eftersom det oxiderar. Efter en tid i luften bildar koppar grönt kopparkarbonat på ytan, kallat ärg. Det är därför koppartaket på en byggnad ser grönt ut.

Koppar är mycket flexibel och formbar. Den kan lätt sträckas till trådar. Koppar är också väldigt mjuk, den har en Mohs-hårdhet på 2,5 till 3. Det betyder att den är hårdare än en fingernagel men mjukare än en fickkniv i stål.

Det reagerar med lösningar av saltsyra eller ammoniak som innehåller syre. Det kan också lösas i en blandning av väteperoxid och saltsyra. Detta gör koppar(II)klorid. Det löser sig inte i svaga syror. Det kan lösas upp i salpetersyra för att göra koppar(II)nitrat och kvävedioxid eller kväveoxid.

Föreningar[ändra|ändra källa]

Koppar bildar kemiska föreningar. I dessa föreningar har den två normala oxidationstillstånd: +1 och +2. +2 är vanligare. De flesta +2 kopparföreningar är blå. +1 kopparföreningar kan vara vita. Kopparföreningar är svaga oxidationsmedel. De korroderar många metaller. Denna korrosion tar metallen och lägger den i den kemiska föreningen och lämnar kopparn kvar. Ett exempel skulle vara järn och koppar(II)sulfat som reagerar för att göra koppar och järn(II)sulfat. +1 kopparföreningar är reduktionsmedel när de är i luft. De tillverkas normalt genom reduktion av +2 föreningar.

Kopparföreningar kan vara svarta, gröna, rödaktiga, vita, blåa eller gula.

Koppar(I)-föreningar[förändring|ändra källa]

Koppar(I)-föreningar har koppar i +1 oxidationstillstånd. De är svaga reduktionsmedel. De reagerar med luft för att göra koppar(II)föreningar. De är också oproportionerliga till koppar och koppar(II)-föreningar. De flesta av dem löser sig inte i vatten.

Koppar(I)acetylid, rödbrun, explosiv

Koppar(I)bromid

Koppar(I)klorid, vit när den är ren, grön när den oxideras

Koppar(I)jodid, färglöst fast ämne

Koppar(I)oxid, rödbrun

Koppar(II)föreningar[förändring|ändra källa]

Koppar(II)-föreningar har koppar i +2 oxidationstillstånd. De är svaga oxidationsmedel. De är grönaktiga när de är vattenhaltiga (vattenmolekyler tillsätts). De är mer stabila i luft än koppar(I)-föreningar.

Koppar(II)bromid, grå fast substans

Koppar(II)karbonat, grönaktig, bildas på koppar när den är i luft

Koppar(II)klorid, grönaktig när den är vattenfri, brun när den är vattenfri

Koppar(II)hydroxid, ljusblå, förvandlas lätt till koppar(II)karbonat

Koppar(II)nitrat, blått, oxidationsmedel, används i demonstrationselektriska celler

Koppar(II)oxid, svart

Koppar(II)sulfat, blå, vanligaste kopparföreningen

Paris Grön, extremt giftig, ljust blågrön

Koppar(II)sulfat, en koppar(II)förening

Koppar(II)klorid, en koppar(II)förening

Koppar(I)klorid, en koppar(I)förening. Den är vit men luften reagerar lätt med den för att den blir grön

Koppar(I)oxid, en koppar(I)förening

Koppar(II)oxid, en koppar(II)förening

Förekomst[ändra|ändra källa]

Koppar som metall i marken

Kalkopirit

Koppar kan hittas som en metall i marken. Normalt sett är det grönt på utsidan. Det mesta koppar är inte som en metall utan i kemiska föreningar. Kalkopirit är den vanligaste kopparmalmen. Det är en blandning av pyrit och kopparsulfid. Koppar finns i små mängder i levande varelser. Vissa blötdjur och leddjur har blått blod eftersom de har koppar i blodet. Djur som människor och andra däggdjur har rött blod eftersom det innehåller järn.

Använder[ändra|ändra källa]

Koppar kan användas på många sätt men ett exempel är ledningar. Koppar används för att tillverka trådar eftersom det är lätt att sträcka och det är inte dyrt. Så det är därför stora trådföretag kommer att använda koppar eftersom det är billigare och tar kortare tid att få tag i

Koppar kan vara den äldsta metallen som används, eftersom mycket gamla kopparverktyg har hittats. Koppar används i elektriska ledningar. Den kan också formas till olika delar. Den kan användas i en kylfläns. Frihetsgudinnan är gjord av koppar. Det används också i rör som transporterar vatten, eftersom det inte korroderar.

När människor blandar koppar med tenn, tillverkas brons. Brons är mycket svårare, och skapade bronsåldern. Det blev mindre viktigt när folk lärde sig att använda järn bättre. När zink blandas med koppar tillverkas mässing som är ännu hårdare än brons. Koppar med nickel gör cupronickel.

Koppar används också i medicin- och livsmedelsindustrin. Koppar kan förändra proteiner, bilda radikaler och störa enzymer och därigenom inaktivera eller döda bakterier och virus.^[2]

Koppar är en lättgjuten basmetall som ofta läggs till ädelmetaller för att förbättra deras elasticitet, flexibilitet, hårdhet, färg och motståndskraft mot korrosion.

Som kemiska föreningar[ändra|ändra källa]

Koppar är viktigt i människokroppen. Om en person inte får i sig tillräckligt med koppar kanske molekylerna i kroppen inte fungerar. Att ha för mycket koppar kan dock vara ett problem. Människor får det mesta av den koppar de behöver från maten, och vitaminer innehåller även koppar för att se till att vi får i oss tillräckligt.^[3]Kopparföreningar används också för att döda svampar och alger.

Säkerhet[ändra|ändra källa]

Koppar är inte lika giftigt som en metall. Kopparföreningar är giftiga, även om små mängder behövs för att leva. Koppar försvinner lätt från kroppen, så den bygger inte upp i giftiga effekter.

Förberedelser[ändra|ändra källa]

Koppar tas ibland bara upp ur marken och formas till föremål. Men det mesta av koppar finns inte i metallform i marken. Kalkopirit är den huvudsakliga kopparmalmen. Det värms upp med luft för att separera järnet som järn(II)oxid. En del koppar(I)oxid tillverkas. Svaveldioxid tillverkas också. Därefter tillsätts kiseldioxid som reagerar med järn(II)oxiden och bildar en vätska som dräneras. Nu är bara koppar och sulfid kvar. Kopparsulfiden reagerar med luft för att göra kopparmetall och svaveldioxid. En del kopparsulfid reagerar med koppar(I)oxiden för att göra koppar och svaveldioxid. Detta gör oren koppar.

Koppar görs ren genom att elektrolysera den. Ett tunt ark av ren koppar läggs på katoden och ett tjockt ark av oren koppar läggs på anoden. Elektrolyten är kopparsulfat. Den orena kopparn löses upp i lösningen. Det täcker sedan det tunna arket av ren koppar. Detta gör kopparn ren.

Stora mängder koppar återvinns på grund av dess höga värde och den ökande utarmningen av världsomspännande kopparreserver.