referat chimie Cupru (obținere,proprietăți,reacții)
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Cuprul (numit și aramă) este un element din tabelul periodic având simbolul Cu și numărul atomic 29. Acesta este un metal de culoare roșcată, foarte bun conducător de electricitate și căldură. Cuprul a fost folosit de oameni din cele mai vechi timpuri, arheologii descoperind obiecte din acest metal datând din 8700 î.Hr. A fost unul din primele metale folosite, deoarece cantități mici din el apar în unele locuri în stare liberă. Principalele minereuri ale cuprului sunt: calcozina (sulfura de cupru), calcopirita sau criscolul (ferosulfura de cupru), cupritul (oxidul cupros) și malachitul și azuritul (ambele forme ale carbonatului basic de cupru). Metoda folosită pentru extracția de cupru depinde de natura minereului. Dacă cuprul se găsește în stare liberă, el poate fi separat prin sfărâmarea minereului în bucăți mici și amestecarea sa cu apa. Cuprul, fiind relativ greu, se depune la fund. Cuprul care are o puritate de peste 99% este folosit la fabricarea conductelor de gaz și de apă, a materialelor pentru acoperișuri, a ustensilelor și a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducător de căldură, se utilizează la boilere și alte dispozitive ce implică transferul de căldură. Sub formă de folie de cupru laminată, pe un strat izolator, se folosește la fabricarea circuitelor imprimate. Acestea pot fi simplu strat, cu folie pe o singură față, sau dublu strat, cu folie pe ambele fețe. Pentru realizarea circuitelor imprimate cu mai multe straturi, se realizează sandwich-uri din circuite dublu placate si izolatoare. Originea numelui: din cuvântul latinesc cyprium (după insula Cipru).
propietati fizice
În stare solidă, de metal, cuprul are culoare roșie-portocalie, aceasta fiind principala proprietate după care se deosebește de alte elemente. De obicei, majoritatea compușilor anorganici, dar și organici ai cuprului au o culoare albastră, deși unii pot fi și verzui sau vernil. Sistemul de cristalizare al cuprului este cubic, cu fețe centrate, caracterizat prin absența polimorfismului.[2]
Unul dintre dezavantajele utilizării cuprului este fenomenul de coclire (oxidare, cu schimbarea culorii în verde-albastrui), ce poate fi observat adesea pe vasele vechi sau pe monedele (la moneda românească de 5 bani). Împreună cu osmiul (albastru) și aurul (galben-auriu), cuprul este unul dintre cele trei metale elementare care are altă culoare naturală în afară de gri sau argintiu. Cuprul pur este portocaliu-roșu și dobândește o pată roșiatică în momentul expunerii la aer, urmând să se înverzească mai târziu.
Duritatea cuprului este relativ mică (3 pe scara Mohs), dar este destul de rezistent la rupere, și foarte ductil (poate fi tras în fire), putând fi modelat la presiuni mari. Conductibilitatea calorică este asemănătoare cu a argintului (1 față de 0,93 a argintului) și mult mai mare decât a altor metale uzuale. Tocmai datorită acestei proprietăți, cuprul se utilizează în conducte, pentru transmiterea căldurii. Însă, conductibilitatea scade când cuprul este impur; în momentul în care conține 0,1 % impurități de elemente ca fosfor, arsen, siliciu sau fier, valoarea conductibilității poate scădea chiar cu 20%. De aceea, în electrotehnică se utilizează numai cupru pur, electrolitic.[2]
Densitatea de curent electric maximă a cuprului în aer deschis este de aproximativ 3,1×106 A/m2. Ca toate metalele, dacă cuprul este placat cu alt metal, începe un proces de coroziune galvanică.
Presiunea vaporilor este reprezentată (în funcție de temperatura vaporilor în Kelvin) în tabelul următor:
prop. chimice
Numărul atomic al cuprului este 29, iar simbolul chimic este Cu. Masa atomică relativă este 63,546. Valența cuprului este, în principal 1 sau 2 (cuprul formează o varietate rară de compuși și săruri cu starea de oxidare +1 și +2, care sunt de obicei numite săruri cuproase sau cuprice), deși, mai rar, poate fi chiar și 3. Acesta nu reacționează cu apa, dar reacționează încet cu aerul atmosferic; în urma acestei reacții, pe suprafața cuprului se formează un strat de cupru oxidat verde . În contrast cu oxidarea fierului la aer umed, acest strat de oxid se oprește din coroziune; un strat de cocleală verde (carbonat de cupru) pot fi observate pe construcțiile vechi din cupru, cum ar fi Statuia Libertății, cea mai mare statuie din cupru din lume. Majoritatea sărurilor de cupru sunt higroscopice.
Raza atomică calculată are valoarea de 135 (145) picometri (pm), raza covalentă 138 picometri (pm), iar raza van der Waals. Cuprul prezintă conductivitate magnetică.