Njóttu greinarinnar, útskýrðu ítarlega notkun og myndun kopars, þar með talið notkun þess, eðliseiginleika osfrv.
Ágrip: Kopar er frumefni í hópi 1B á 4. tímabili lotukerfis frumefna og er mikilvægur þungur málmur sem ekki er-járn. Frumefnistáknið er Cu, atómtalan er 29 og hlutfallslegur atómmassi er 63,546. Kopar er í föstu formi við stofuhita, nýi þversniðið er fjólublátt-rautt og það oxast auðveldlega við upphitun. Kopar hefur framúrskarandi raf- og hitaleiðni, góða tæringarþol, lítið aflögunarþol og þolir mikla köldu aflögun án þess að sprunga. Það er mikilvægt þungt -málmefni, aðallega notað í rafeindatækni, rafmagnsverkfræði, vélum, iðnaðargeirum eins og smíði og flutningum. Það eru hundruðir koparefnasambanda, en ekki mörg eru framleidd í iðnaðar mælikvarða. Mikilvægastur þeirra er koparsúlfatpentahýdrat, eða gallvítríól (CuSO4·5H2O), þar á eftir kemur Bordeaux blanda (Cu(OH)2 ·CuSO4), koparmetaarsenít (Cu(AsO2)2), koparasetat [Cu(CH3COO)2] flókið, koparsýaníð (CuCN), koparsýaníð (CuCN), koparsýaníð (CuCN), (Cu2O ), koparoxíð (CuO), basískt koparkarbónat og koparnaftenat osfrv. Koparsölt er hægt að nota sem sveppaeyðir í landbúnaði. Koparsúlfat er hægt að nota sem uppsölulyf og sem staðbundið móteitur við gulum fosfórbruna.
Kopar er frumefni í hópi 1B tímabils 4 í lotukerfinu frumefna, mikilvægur þungur málmur sem ekki er -járn. Frumefnistáknið er Cu, atómtalan er 29 og hlutfallslegur atómmassi er 63,546. Kopar er í föstu formi við stofuhita, nýi þversniðið er fjólublátt-rautt og það oxast auðveldlega við upphitun. Kopar hefur framúrskarandi raf- og hitaleiðni, góða tæringarþol, lítið aflögunarþol og þolir mikla köldu aflögun án þess að sprunga. Það er mikilvægt þungt -málmefni, aðallega notað í rafeindatækni, rafmagnsverkfræði, vélum, iðnaðargeirum eins og smíði og flutningum. Það eru hundruðir koparefnasambanda, en ekki mörg eru framleidd í iðnaðar mælikvarða. Mikilvægastur þeirra er koparsúlfatpentahýdrat, eða gallvítríól (CuSO4·5H2O), þar á eftir kemur Bordeaux blanda (Cu(OH)2 ·CuSO4), koparmetaarsenít (Cu(AsO2)2), koparasetat [Cu(CH3COO)2] flókið, koparsýaníð (CuCN), koparsýaníð (CuCN), koparsýaníð (CuCN), (Cu2O ), koparoxíð (CuO), basískt koparkarbónat og koparnaftenat osfrv. Koparsölt er hægt að nota sem sveppaeyðir í landbúnaði. Koparsúlfat er hægt að nota sem uppsölulyf og sem staðbundið móteitur við gulum fosfórbruna.
Kopar er einn af elstu málmunum sem menn hafa uppgötvað og notað. Fyrir um 10.000 árum kynntust menn náttúrulegum kopar og hamruðu hann í litlar keilur eða nagla. Elstu bronsgripirnir sem hafa fundist hingað til eru skafar, meitlar og állar sem fundust í Tepehiya, sem eru frá um 3800 f.Kr. Tini-bronshnífurinn sem grafinn var upp árið 1978 á Majiayao Chemicalbook vefsvæðinu í Dongxiang, Gansu héraði, er elsta bronstæki sem fundist hefur í Kína hingað til. Aldur þess er um 2750 f.Kr., sem sýnir að Kína er elsta bronstæki í heimi. Eitt af bronslöndum. Kína náði tökum á tækni koparbræðslu skaftofna eins snemma og 770 f.Kr. Á fyrsta ári Song og Yuanfeng (1078) náði koparframleiðsla 7300t og koparmálmvinnslutækni hefur náð töluverðu stigi.
eðlisfræðilegir eiginleikar
Kopar er næst silfur sem frábær leiðari rafmagns og hita. Rafleiðni og hitaleiðni kopars við stofuhita eru 94% og 73,2% af silfri í sömu röð. Ytri rafeindaskeljarstilling koparatóma er [Ar]3d104s1. Þegar kopar myndar efnasamband getur hann tapað einni rafeind í 4s sporbrautinni og eina rafeind í 3d sporbrautinni á sama tíma. Þess vegna hefur kopar aðallega tvö gildisstig: +1 og +2. Oxunarástand kopars er aðallega +2 við stofuhita og lág-gild efnasambönd eru stöðug við háan hita. Kopar hefur tvær stöðugar náttúrulegar samsætur, 63Cu og 65Cu. 63Cu inniheldur 29 róteindir og 34 nifteindir og 65Cu inniheldur 29 róteindir og 36 nifteindir. Vitað er að kopar hefur 9 óstöðugar samsætur. Kopar getur verið stöðugt í þurru lofti við stofuhita, en þegar hann er settur í rakt loft sem inniheldur CO2 í langan tíma myndast grænt basískt koparkarbónat, almennt þekkt sem patína. Rafefnafræðilegt jafngildi tvígilds kopars er 0,329mg/C. Kopar getur ekki komið í stað vetnis í súrum vatnslausnum og er ekki leysanlegt í saltsýru og brennisteinssýru án uppleysts súrefnis, en er leysanlegt í saltpéturssýru sem hefur oxandi áhrif. Kopar hvarfast hægt við basískar lausnir, en hvarfast auðveldlega við ammoníak til að mynda fléttur. Kopar er auðveldlega leysanlegt í lífrænum sýrum eins og ediksýru. Leysanleg koparsölt eru almennt eitruð. Kristallsbygging kopars er andlits-miðja teningsgrind. Hreint kopar hefur mjög góða sveigjanleika og er hægt að vinna hann í mjög fína víra og þunna plötur. Kopar er frábær raf- og varmaleiðari og raf- og varmaleiðni hans er næst silfur meðal málma. Tilvist snefilóhreininda mun draga verulega úr leiðni kopars.
Megintilgangurinn
Vegna þess að kopar hefur marga framúrskarandi eiginleika er hann mikið notaður í ýmsum iðngreinum. Fram á sjöunda áratuginn var kopar næst á eftir járni í mikilvægi og neyslu. Eftir 1960 vék ál í þriðja sæti með ríkari auðlindum og ódýrara verði. Hlutfall koparnotkunar í Kína seint á níunda áratugnum er skráð í töflu 2. Á heimsvísu er meira en helmingur koparframleiðslunnar notaður í orku- og rafeindaiðnaði, svo sem framleiðslu á snúrum, vírum, mótorum og öðrum raforkuflutnings- og fjarskiptabúnaði. Eftir 1980 var hluta af notkun kopars í fjarskiptum skipt út fyrir ljósleiðara. Kopar er einnig mikilvægt efni fyrir varnariðnaðinn. Vegna þess að kopar hefur góða rafleiðni er það mikið notað í rafiðnaði. Til framleiðslu á vírum og snúrum þarf hreinan kopar (sem inniheldur meira en 99,95%), sem er hreinsaður með rafgreiningu á þynnukopar. Kopar getur myndað margar mikilvægar málmblöndur með sinki, tin, áli, nikkel, beryllium o.s.frv. Kopar (kopar-sink málmblöndur) og brons (kopar-tin málmblöndur) eru notuð til að framleiða legur, stimpla, rofa, olíurör, varmaskipta o.s.frv. notað til að búa til steypu sem krefjast styrks og hörku. Monel málmblöndur meðal kopar-nikkelblendi er fræg fyrir tæringarþol og er aðallega notað við framleiðslu á ventlum, dælum og háþrýstigufubúnaði. Hvítur kopar er kopar-nikkelblendi með góða vélræna eiginleika og tæringarþol og er notað í nákvæmni vélaframleiðslu. Beryllium brons (beryllíum-sem inniheldur koparblendi) hefur vélræna eiginleika sem eru umfram eiginleika hágæða-stáls og er mikið notaður við framleiðslu á ýmsum vélrænum hlutum, verkfærum og fjarskiptabúnaði. Koparsambönd eru mikilvæg hráefni fyrir skordýraeitur, sveppaeitur, litarefni, rafhúðun, galvanískar rafhlöður, litarefni og hvata. Súrefnis-laus kopar er notaður í bylgjuleiðurum, lofttæmingarrörum og smáraíhlutum, gler- og málmþéttingum, kóaxkapla og stöðugleika ofurleiðandi segulvinda vegna mikils hreinleika hans og skorts á vandamálum við vetnisbrot. Sterkur kopar er notaður til að búa til koparstöng, tengibúnað, ýmsar gerðir leiðara, radaríhluti, rofa og tengiliði o.fl.. Ofangreindar tvær kopartegundir sem eru meðhöndlaðar með silfri eru notaðar til að búa til tæki sem krefjast mótstöðu gegn mýkingu, svo sem vafningar spennubreyta, rafala og stórra samstilltra rafala. Fosfór afoxað kopar er aðallega notað til að búa til rör fyrir ísskápa og loftræstitæki, afriðla, vatnsrör eða gaspípur (þegar þörf er á raf- og hitaleiðni, suðuafköstum eða lóðaafköstum). Ókeypis-skurðarkopar er aðallega notaður til að búa til snittari vörur og aðrar suðuábendingar, klemmur, skauta og rofahluta.
