Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
NikkeliKupariSinkki
-

Cu

Ag


Yleistä
Nimi Kupari
Tunnus Cu
Järjestysluku 29
Luokka Metalli
Lohko d-lohko
Ryhmä 11
Jakso 4
Tiheys 8,96×103 kg/m3
Kovuus 3,0 (Mohsin asteikko)
Väri metallisen ruskea
Löytövuosi, löytäjä esihistoriallinen, -
Atomiominaisuudet
Atomipaino 63,546 amu
Atomisäde, mitattu (laskennallinen) 135 pm
Kovalenttisäde 138 pm
Van der Waalsin säde 140 pm
Orbitaalirakenne [Ar] 3d104s1
Elektroneja elektronikuorilla 2, 8, 18, 1
Hapetusluvut +2, +1
Kiderakenne pintakeskinen kuutiollinen hila (pkk)
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste 1357,7 K (1084,62 °C)
Kiehumispiste 2835 K (2562 °C)
Höyrystymislämpö 300,4 kJ/mol
Sulamislämpö 13,26 kJ/mol
Höyrynpaine - Pa K:ssa
Äänen nopeus 3810 m/s 293,15 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus 1,90 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,385 kJ/kg K
Sähkönjohtavuus 59,52e6 S/m
Lämmönjohtavuus 401 W/(m×K)
Tiedot normaalipaineessa

Kupari (lat. cuprum, muinaiskreikaksi Χαλκός, kypros) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Cu ja se kuuluu metallien ryhmään ja on jalometalli. Kuparin CAS-numero on 7440-50-8. Kupari on punertavaa tai vihertävää, venyvää, pehmeätä ja sitkeätä metallia. Maankuoressa kuparia on keskimäärin noin 0,07 promillea eli 70 grammaa tonnissa. On epäselvää, onko kupari saanut nimensä sanoista Cyprium aes, Kyproksen metalli, tai päinvastoin, onko Kyproksen saari Kupros saanut nimensä tästä metallista, jota esiintyy saarella runsaasti.[1]

Kuparin symboli alkemiassa
Kuparin symboli alkemiassa

Kupari on ravitsemuksellinen hivenaine. Sen yhdisteitä käytetään sieni- ja bakteerimyrkkyinä. Se on ainoa tekninen metalli, jota käytetään merkittävissä määrin seostamattomana. Useimmiten motiivina kuparin käytölle on sen erinomainen sähkön- tai lämmönjohtavuus, tai sen korroosion kestävyys. Puhtaat kuparit voidaan jakaa kolmeen eri ryhmään: hapeton kupari, deoksidoidut kuparit ja happikupari.

Kuparia esiintyy monissa malmeissa, kuten kuparikiisussa. Tärkeimmät malmit ovat sulfideja, oksideja ja karbonaatteja. Joskus kupari esiintyy myös metallisena. Sen työstäminen vaikka langaksi on helppoa, ja siitä tehtyjä 10 000 vuoden takaa olevia koruja onkin löydetty Irakin pohjoisosista. Suuria kupariesiintymiä on Yhdysvalloissa, Kanadassa, Chilessa, Perussa Zambiassa ja Zairessa[2].

Kun huomattiin, että kuparia voi vahvistaa lisäämällä kolmanneksen tinaa, alettiin valmistaa erilaisia teräaseita, joiden terän sai hyvin teräväksi. Kun kupariin sekoitetaan tinaa, saadaan pronssia. Euroopassa siirryttiin pronssikaudelle aikoinaan noin vuonna 3 500, mutta ihan ensimmäiseksi pronssia tiedetään hyödynnetyn Egyptissä, Mesopotamiassa ja Indus-joella. Muinaisaikoina tehtiin esimerkiksi sellaisia valtavia pronssiesineitä kuin Rodoksen kolossi, joka mainitaan yhdeksi antiikin aikaisen maailman seitsemästä ihmeestä. Se oli noin 35 metriä korkea auringonjumala Heliosta esittävä patsas vuodelta 280 eaa. Patsas tuhoutui maanjäristyksessä noin vuonna 170 eaa.

Tärkein kuparin käyttäjä on nykyisin elektroniikkateollisuus, ja kuparin hinta on ollutkin viime vuosina nousussa.

Sinkkiä lisäämällä saadaan kuparista messinkiä. Kupariin voidaan lisätä myös nikkeliä.

Sisällysluettelo

[piilota]

[muokkaa] Kupari ravitsemuksessa

Kupari on hivenaine, jota on esimerkiksi perunoissa noin 2 mg/kg. Hyviä kuparin lähteitä ravinnossa ovat mm. maksa ja sisäelimet, täysjyväviljatuotteet, peruna, pähkinät, palkokasvit ja äyriäiset. Sitä saa usein vesijohtovedestä, jos putket ovat kuparia. Suurina pitoisuuksina kupari on myrkyllistä. Kuparista ei tule ravinnosta puutetta, mutta se on kaikelle elämälle välttämätön aine, sillä toistakymmentä tärkeää entsyymiä on riippuvaisia kuparista.

[muokkaa] Kuparin maailmanmarkkinahinta

Kuparin hinta määritetään päivittäin maailman metallipörsseissä, joista tärkeimmät ovat Lontoo (LME) ja New York (COMEX). Lisäksi esimerkiksi Shanghain (SHMEX) antaa noteerauksen, jota käytetään Kiinan sisäisillä markkinoilla. Kuparin hinnoittelussa käytetään yksikkönä USD/ton.

Kuparin hintaa viimeisimmän 10 vuoden (1995–2005) aikana ovat leimanneet suuret vaihtelut. Joulukuussa 2001 sen hinta oli noin 1500 USD/t. Huhtikuussa 2006 sen hinta lähestyi 7000 dollaria tonnilta.[3]

[muokkaa] Futuurit

Päivittäisen käteisnoteerauksen lisäksi pörssit antavat kuparille (ja muillekin hyödykkeille) futuurihintoja. Kuparin tärkein futuuri on 3 kk. Futuuri on kalliimpi tai halvempi kuin käteisnoteeraus - markkinatilanteen mukaan.

Kolmen kuukauden kuparifutuurilla on vahva historiallinen tausta. Ennen järjestäytynyttä metallipörssiaikaa kuparilasteista käytiin kauppaa Lontoon kahviloissa. Lastin hinta oli eri riippuen siitä oliko se vielä lähtösatamassaan Etelä-Amerikassa vai perillä Lontoossa. Noihin aikoihin malmilaivan matka Atlantin poikki kesti 3 kk.

[muokkaa] Puhtaat kuparilaadut

Hapeton kupari valetaan siten, että sulaan kupariin ei pääse happea. Hapen pääsy sulaan on estetty peitostamalla sula esimerkiksi puuhiilellä tai käyttämällä sulatuksessa vakuumiuunia. Hapeton kupari on sähkönjohtavuudeltaan paras kaikista kuparilaaduista. Sen johtavuus on on vähintään 100 %I.A.C.S, mutta tyypillisesti johtavuus on luokkaa 101 - 101,8 %I.A.C.S. Hapettoman kuparin puhtauden on oltava luokkaa 99,99% sillä sen sähkön- ja lämmöjohtokyky on erittäin herkkä epäpuhtauksille. Esimerkiksi jo muutaman kymmenen ppm:n rautapitoisuus aiheuttaa noin prosentin laskun johtavuudessa. Mikäli halutaan kuparikappaleelle paremmat lujuusominaisuudet korotetuissa lämpötiloissa voidaan käyttää pientä (n. 500 ppm) hopeaseostusta. Elektroniikka- ja kryogenikkasovelluksiin on kehitetty omat erikoispuhtaat laadut. Tyypillisiä sovelluksia ovat virtakiskot ja kommutaattoriprofiilit.

Deoksidoiduissa kupareissa metalliliuoksessa oleva vapaa happi on sidottu deoksidointiaineilla, tyypillisimmin fosforilla. Näitä kuparilaatuja käytetään esimerkikisi vesijohtoputkissa ja päällystysteollisuuden sovelluksissa. Fosforiseostuksen määrä on 150 - 600 ppm, riipuen siitä mitä ominaisuuksia halutaan korostaa.

Yleisin kuparilaatu on happikupari, jota käytetään esimerkiksi kuparijohdoissa ja kuparikatoissa. Sulaan liuennut happi muodostaa kiinteässä olomuodossa linssimäisiä rakenteita. Happikupari ei ole yhtä allerginen epäpuhtauksille, kuin hapeton kupari, koska happilinssit sitovat tehokkaasti epäpuhtauksia. Toisaalta happikuparin johtokyky on alhaisempi kuin hapettoman kuparin ja sitä ei voi käyttää pelkistävissä olosuhteissa. Tyypillinen happikuparisovellus on kuparikatto.

[muokkaa] Seostetut kuparilaadut

Kuparia seostettaessa tehdään aina kompromissi eri ominaisuuksien välillä. Kuparin sähkön- ja lämmönjohtavuus laskevat aina seostettaessa.

Yleisesti tunnettuja ja käytettyjä seostettuja kuparilaatuja ovat:

  • Kromikupari
  • Zirkkonikupari
  • Telluurikupari
  • Fosfori-rauta -kupari
  • Dispersiolujitettu GlidCop(R)1 Cu+Al2O3

[muokkaa] Messingit ja pronssit

Runsaasti seostettuja kupareita kutsutaan messingeiksi tai pronsseiksi. Messingissä kuparin seosaineena on käytetty sinkkiä (5 - 40%). Tyypillisin pronssin seosaine on tina, mutta myös muita runsaasti seostettuja kuparilaatuja kutsutaan pronsseiksi.

[muokkaa] Rahametallit

Historialliset rahametallit olivat kulta, hopea ja kupari. Esimerkiksi vuosina 16441776 kierrossa olleet ruotsalaiset plooturahat, taalerit, oli valmistettu puhtaasta kuparista.

Suomalaisista markka-ajan kolikoista kuparista valmistettuja olivat tyypillisesti alimman valöörin kolikot.

  • 1, 2 ja 5 penniä, sarjat 1881, 1894 ja 1917
  • 5 penniä 1918, kansanvaltuuskunta.
  • 1, 2 ja 5 penniä, sarja 1918
  • 5, 10, 25, 50 penniä ja 1 markka, sarja 1943
  • 1 ja 5 penniä, sarja 1963

Eurokolikoista 1, 2 ja 5 senttiä, sarja 1999, ovat kuparilla pinnoitettuja teräskolikkoja. Kuparipinnoiteen vahvuus on keskikmäärin 25 mikrometriä.

Rahametalleina käytetään runsaasti kuparivaltaisia metalliseoksia, kuten:

  • Kupronikkeli (CuNi25%), esimerkiksi 2 euron rengas
  • Nordic Gold, esimerkiksi 10, 20 ja 50 eurosenttiä
  • Alumiinipronssi (CuAl6Ni2), esimerkiksi 10, 20 ja 50 penniä, sarja 1963
  • Nikkelipronssi (CuZn20Ni5), esimerkiksi 1 euron rengas

Viime vuosina pinnoitetut teräskolikot ovat voittaneet markkinaosuutta kupariseoskolikoilta. Tähän on vaikuttaneet kehittyneet valmistusmenetelmät ja kuparin maailmanmarkkinahinnan huikea nousu.

[muokkaa] Merkittävimmät esiintymisalueet

Kaupallisesti hyödynnettyjä kuparikaivoksia on Etelä-Amerikassa, lähinnä Chilessä ja Perussa, Indonesiassa ja Kiinassa. Tärkein tuottajamaa on Chile.

[muokkaa] Lähteet

  • HS 16.1.2007 D2 (lisätietoja)

[muokkaa] Viitteet

  1. Helsingin Sanomat 16.1.2007 s. D2
  2. CRC: C.R.Hammond: The Elements 4-9
  3. Copper price nears $7,000 a tonne BBC. Viitattu 10.05.2007.

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on lisää materiaalia aiheesta kupari.


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: utting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCore drillTaperd end millsMetric end millsMiniature end millsPilot reamerElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngeled carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-noseed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com
arrow
arrow
    全站熱搜

    beeway 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()