Symbool | Cu | Protonen/elektronen | 29 |
---|---|---|---|
Groep | 11 | Isotopen | 63Cu, 65Cu |
Periode | Elektronenconfiguratie | [Ar] 4s2 3d9 | |
Blok | d | Elektronegativiteit | 1,8 (Pauling) |
Bij kamertemperatuur | vast | Atoomstraal | 128 10-12m |
Dichtheid | 8960 kg m-3 | Relatieve atoommassa | 63.546 |
Smeltpunt | 1084 oC (1357 K) |
Soortelijke warmte | 387 J kg-1K-1 |
Kookpunt | 2562 oC (2835 K) |
Warmtegeleidingscoëfficiënt | 390 W m-1K-1 |
Draad, kabel
De combinatie van goede elektrische geleiding, geringe corrosie en gunstige prijs maakt koper zeer geschikt voor elektrische bedrading. Men voegt maximaal vijf procent andere metalen toe om de kwaliteit van het metaal te verhogen. De eigenschappen van zilver zijn iets beter, maar zilver is voor deze toepassing te duur.
Printplaat
Om dezelfde redenen als hierboven genoemd wordt koper ook veel gebruikt voor de stroomgeleiding op printplaten.
Kraan
Een waterkraan wordt meestal van messing gemaakt, een legering van koper met zink. Voor deze toepassing bevat hij meestal ook tin (1 tot 5 %) en soms ook aluminium, ijzer, nikkel of mangaan (om het materiaal iets harder te maken).
Brons: beeld, medaille
Brons is een bekend materiaal voor de vervaardiging van standbeelden, beeldjes en medailles. Het is een legering van koper en tin (doorgaans 10-30%). Om de eigenschappen te verbeteren wordt soms ook lood of zink toegevoegd. Het materiaal lijkt dan iets meer op messing (een legering van koper met zink). Voor medailles wordt meestal brons met relatief weinig tin (3-8%) gebruikt.
Munt
Koper is altijd in trek geweest voor de vervaardiging van munten. In alle euromunten is koper te vinden. Zelfs de zichtbare 'zilveren' delen van de munten van één en twee euro bestaan voor driekwart uit koper (en voor de rest uit nikkel).
De munten van 50, 20 en 10 eurocent zijn gemaakt van 'Nordic Gold', een legering van koper (89%) met aluminium (5%), zink (5%) en tin (1%). De muntjes van 5, 2 en 1 cent bestaan uit staal met een buitenlaag van koper.
Buis
Legeringen van koper met nikkel (10-13%) hebben een grote corrosiebestendigheid. Ze worden gebruikt voor buizen om (zee- of leiding)water te verpompen en voor installaties zoals bijvoorbeeld brouwketels.
Pijp
Condensorpijpen (bijvoorbeeld in stoom- en andere machines of warmtewisselaars) zijn vaak uitgevoerd in messing met 1 tot 5% tin en - afhankelijk van gebruiksomstandigheden - aluminium, ijzer, nikkel of mangaan. Deze legeringen hebben een grote treksterkte en veerkracht en zijn zeer corrosiebestendig.
Scheepsschroef
Cunial is een koperlegering voor - onder andere - scheepsschroeven. Het bestaat uit koper met ongeveer 9 % aluminium en nikkel. Een alternatief is Cunifer een legering van koper, nikkel en ijzer met 1 % mangaan. Beide materialen zijn bijzonder hard en bestendig tegen de inwerking van zeewater.
Luidklok, carillon (beiaard)
Voor (luid)klokken in kerktorens en voor de klokken van carillons gebruikt men brons met 20 tot 30 % tin. Deze legering dempt de trillingen slechts langzaam zodat er sprake is van een goede nagalm.
Tafelzilver
Veel 'zilveren' gebruiksvoorwerpen bestaan voor het grootste deel uit koper. In China werd al heel vroeg een legering van nikkel, koper en zink gebruikt als vervanger van zilver (Paishung). Een populaire legering voor tafelbestek bestaat uit koper, zink en nikkel in de verhouding 60:22:18. Het is bekend onder namen als armeluiszilver, hotelzilver, Duits zilver of Alpaca (naar een van oorsprong Duits handelsmerk met als beeldmerk een Zuid-Amerikaans bergschaap: een alpaca).
Meer toepassingen
Als element en in legeringen
- autoradiator (brons)
- biervaten en brouwketels (div. Cu-legeringen)
- dakbedekking
- elektrisch weerstandmateriaal (45 % Ni)
- elektrode
- lager (2,6 % Be)
- munitiehulzen (messing, tot 33 % Zn)
- pannen en potten
- precisiebalans (38 % Zn, 2 % Pb)
- schroeven (2,7 à 3,6 % Si en 0,5 à 1,3 % Mn)
- siervoorwerpen (messing tot 20 % Zn, brons)
- sprinkler op schepen (6 % Ni, 1 % Fe, 0,5 % Mn)
- stroomafnemers voor treinen (Cu/Ag)
- muziekinstrumenten (18 % Ni, 20 % Zn, z.g. nieuwzilver)
- vonkvrij gereedschap (9 % Al,4 % Fe, 4 % Ni)
In verbindingen
- algenbestrijder CuSO4
- beitsmiddel Cu(OH)2
- blauwe kleur van imitatie-edelsteen CuO
- conserveren van hout en textiel CuBr, Cu(II)naftenaat, -arsenaat, -formiaat, CuSO4, Cu(NO3)2
- fluorescerende kleurstof CuCNS, CuS
- geneesmiddel
- behandeling van arthritis Cu-complex
- tegen bloedarmoede (samen met ijzerverbindingen) Cu(CH3COO)2 - bij tekort aan koper CuSO4
- inktkleurstof Cu(NO3)2
- katalysator in uitlaat en schoorsteen hoogoven, raffinaderij Cu2O
(voor NOx --> N2 en O2 en CO --> CO2) - kleurstof Cu-ftalocyanine, Cu(NO3)2
- lichtecht maken van textiel CuSO4
- onkruidbestrijder CuSO4, CuSO4.3Cu(OH)2, CuF, Cu(CH3COO)2, Cu-arsenaten
- idem, voor groente, fruit, wijnbouw, bananenteelt Cu2(OH)3Cl
- ontzwavelen van aardolie CuO
- pigment in keramiek CuF2, Cu(CH3COO)2, CuCO3
- pigment in glas
- blauw/groen CuO
- rood Cu2O, CuCO3 - pigment in verf Cu(NO3)2, CuSO4, CuSCN, CuCO3.Cu(OH)2
- pigment in verf (groen in oude verfsoorten t.b.v. restauraties) Cu(AsO2)2
- schimmelbestrijder, o.a. tegen meeldauw in wijngaarden CuSO4, Cu(OH)2, Cu2OCl2, CuCO3
- supergeleidend keramiek Cu-oxiden
- veevoeder (toevoeging) Cu-verbindingen
- verf voor scheepsbodem CuO, Cu2O, CuSiO3, Cu(OH)2
- verven van kunstzijde Cu(CNS)2
- vuurwerk, groene kleur Cu(NO3)2, CuCl2, CuCO3
- waterzuivering CuSO4
- zonnecollector CuO
- zonnecellen CuInSe2