Kemiaa lapsille: Alkuaineet - Kupari

Kemiaa lapsille: Alkuaineet - Kupari
Fred Hall

Elementtejä lapsille

Kupari

<---Nikkelisinkki--->

  • Symboli: Cu
  • Atomiluku: 29
  • Atomipaino: 63,546
  • Luokitus: Siirtymämetalli
  • Vaihe huoneenlämmössä: kiinteä
  • Tiheys: 8,96 grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
  • Sulamispiste: 1084°C, 1984°F.
  • Kiehumispiste: 2562°C, 4644°F
  • Löytäjänä: Tunnettu antiikin ajoista lähtien.

Kupari on jaksollisen järjestelmän 11. sarakkeen ensimmäinen alkuaine. Se luokitellaan siirtymämetalliksi. Kupariatomeissa on 29 elektronia ja 29 protonia, ja runsaimmassa isotoopissa on 34 neutronia. Kupari oli yksi ensimmäisistä ihmisen käyttämistä metalleista.

Ominaisuudet ja ominaisuudet

Kupari on tavanomaisissa olosuhteissa pehmeää oranssin väristä metallia. Se johtaa erinomaisesti sähköä ja lämpöä. Se on myös hyvin sitkeää, joten sitä on helppo taivuttaa ja venyttää langaksi.

Kupari ei ole kovin reaktiivinen alkuaine, mutta se reagoi hitaasti ilman ja veden kanssa. Kun se altistuu ilmalle, se himmenee lopulta ruskeaksi. Jos mukana on myös vettä, se syöpyy muodostaen vihreää karbonaattia, jota kutsutaan verdigrisiksi. Tämä tekee Vapaudenpatsaasta vihreän.

Mistä kuparia löytyy maapallolla?

Kuparia esiintyy maankuoressa. Koska kupari reagoi hitaasti, sitä esiintyy usein puhtaassa muodossaan. Näin monet muinaiset kulttuurit pystyivät hyödyntämään metallia. Nykyään suurin osa kuparista louhitaan mineraaleista, kuten kuparisulfideista tai kuparikarbonaateista.

Kuparin maailmanlaajuinen kysyntä on kasvanut dramaattisesti viime vuosina, mikä on johtanut kuparin hinnan nousuun. Onneksi kupari on 100-prosenttisesti kierrätettävissä, ja suuri osa kuparista saadaan vuosittain kierrätyksestä. Kaivetun kuparin ykköstuottaja on Chile, joka tuottaa noin 33 prosenttia maailman kaivetusta kuparista.

Miten kuparia käytetään nykyään?

Kuparia käytetään enimmäkseen metallimuodossaan. Noin 60 prosenttia tuotetusta kuparista käytetään sähköjohtoihin ja -kaapeleihin. Kupari on erinomainen materiaali johdotukseen, koska se on sähkönjohtavuudeltaan, sitkeydeltään, korroosionkestävyydeltään, alhaiselta lämpölaajenemiseltaan ja vetolujuudeltaan erinomainen.

Kuparia käytetään myös putkistoissa, kattorakenteissa, teollisuuskoneissa, integroiduissa piireissä (tietokonesirut), keittoastioissa, kolikoissa ja sähkömoottoreissa. Noin 5 prosenttia kuparista käytetään metalliseosten, kuten messingin (sinkkiin sekoitetun) ja pronssin (tinaan sekoitetun) valmistukseen.

Kuinka paljon kuparia on pennissä?

Ajattelemme usein, että Yhdysvaltain penni on tehty kuparista. Tämä pätee ennen vuotta 1982 valmistettuihin penneihin, jolloin ne olivat 95 % kuparia ja 5 % sinkkiä. Vuoden 1982 jälkeen pennit on valmistettu 97,5 % sinkistä ja 2,4 % kuparista. Tämä johtuu siitä, että kupari oli arvokkaampaa kuin penni.

Miten se löydettiin?

Katso myös: Espanjan historia ja aikajana Yleiskatsaus

Kupari on tunnettu jo muinaisista ajoista lähtien, jo 10 000 vuotta sitten. Ensimmäiset ihmiset alkoivat sulattaa kuparia malmista noin 5 000 eaa. Kuparikausi kesti aina pronssikauteen asti noin 3600 eaa., jolloin ihmiset oppivat, että sekoittamalla tinaa kupariin voitiin valmistaa kovempaa metallia pronssia.

Mistä kupari on saanut nimensä?

Nimi tulee sanasta "Cuprum", joka on Kyproksen saaren latinankielinen nimi. Kypros on Välimeressä sijaitseva saari, josta roomalaiset louhivat suuren osan kuparistaan. Sieltä tulee myös symboli Cu.

Isotoopit

Kuparilla on kaksi vakaata isotooppia, jotka muodostavat luonnossa esiintyvän kuparin: kupari-63 ja kupari-65.

Mielenkiintoisia faktoja kuparista

  • Hopea on ainoa alkuaine, jonka sähkönjohtavuus on suurempi kuin kuparin.
  • Se on yksi harvoista metalleista, jotka eivät ole väriltään harmaita tai hopeanvärisiä. Muut ovat kulta (keltainen), cesium (keltainen) ja osmium (sininen).
  • Kuparisulfidiyhdistettä käytetään sienien ja levien tappamiseen joissa ja lammikoissa.
  • Suurin koskaan löydetty yksittäinen natiivikuparin kappale painoi yli 520 tonnia.
  • Suurin osa louhitusta kuparimalmista sisältää vain noin 1 % metallia.

Lisää alkuaineista ja jaksollisesta järjestelmästä

Elementit

Jaksollinen järjestelmä

Alkalimetallit

Litium

Natrium

Kalium

Emäksiset maametallit

Katso myös: Pingviinit: Tutustu näihin uiviin lintuihin.

Beryllium

Magnesium

Kalsium

Radium

Siirtymämetallit

Scandium

Titaani

Vanadiini

Kromi

Mangaani

Rauta

Koboltti

Nikkeli

Kupari

Sinkki

Hopea

Platina

Kulta

Elohopea

Siirtymävaiheen jälkeiset metallit

Alumiini

Gallium

Tina

Johto

Metalloidit

Boori

Pii

Germanium

Arseeni

Ei-metallit

Vety

Hiili

Typpi

Happi

Fosfori

Rikki

Halogeenit

Fluori

Kloori

Jodi

Jalokaasut

Helium

Neon

Argon

Lantanidit ja aktinidit

Uraani

Plutonium

Lisää kemian oppiaineita

Matter

Atom

Molekyylit

Isotoopit

Kiinteät aineet, nesteet, kaasut

Sulaminen ja kiehuminen

Kemiallinen sidos

Kemialliset reaktiot

Radioaktiivisuus ja säteily

Seokset ja yhdisteet

Yhdisteiden nimeäminen

Seokset

Seosten erottaminen

Ratkaisut

Hapot ja emäkset

Kiteet

Metallit

Suolat ja saippuat

Vesi

Muut

Sanasto ja termit

Kemian laboratoriolaitteet

Orgaaninen kemia

Kuuluisat kemistit

Tiede>> Kemia lapsille>> Jaksollinen järjestelmä




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall on intohimoinen bloggaaja, joka on kiinnostunut erilaisista aiheista, kuten historiasta, elämäkerrasta, maantiedosta, tieteestä ja peleistä. Hän on kirjoittanut näistä aiheista jo useita vuosia, ja monet ovat lukeneet ja arvostaneet hänen blogejaan. Fred on erittäin perehtynyt käsittelemiinsä aiheisiin, ja hän pyrkii tarjoamaan informatiivista ja mukaansatempaavaa sisältöä, joka vetoaa monenlaisiin lukijoihin. Hänen rakkautensa oppia uusia asioita saa hänet tutkimaan uusia kiinnostuksen kohteita ja jakamaan näkemyksensä lukijoidensa kanssa. Asiantuntemuksensa ja mukaansatempaavan kirjoitustyylinsä ansiosta Fred Hall on nimi, johon hänen bloginsa lukijat voivat luottaa ja johon hän voi luottaa.