Kennis van de koperindustrie: de rol van koper
Koper is een chemisch element. Het chemische symbool is Cu (Latijn Cuprum). Het atoomnummer is 29. Het is een overgangsmetaal. Koper is een paarsrood metaal met een dichtheid van 8,92 g/cm3. Het smeltpunt is 1083,4±0,2 graden en het kookpunt is 2567 graden. Gemeenschappelijke valenties zijn +1 en +2. De ionisatie-energie is 7,726 elektronvolt.
Basisintroductie tot koper
Koper is het eerste metaal dat door mensen werd gebruikt. Al in de prehistorie begonnen mensen met het delven van kopermijnen in open putten en gebruikten ze het koper dat ze verkregen om wapens, gereedschappen en andere gebruiksvoorwerpen te maken. Het gebruik van koper had een grote impact op de vooruitgang van de vroege menselijke beschaving. Koper is een metaal dat voorkomt in de aardkorst en de oceaan. Het kopergehalte in de aardkorst is ongeveer 0.01%. In sommige koperlagen kan het kopergehalte 3% tot 5% bedragen. Het meeste koper in de natuur bestaat uit verbindingen, namelijk kopermineralen. Kopermineralen aggregeren met andere mineralen om kopererts te vormen. Het gedolven kopererts wordt koperconcentraat met een hogere koperkwaliteit na veredeling.
1
Belangrijkste chemische eigenschappen van koper
Koper oxideert niet in droge lucht, maar vormt een laag kopergroen op het oppervlak in natte lucht die koolstofdioxide bevat; het reageert heel langzaam met alkalische oplossingen, maar vormt gemakkelijk een complex met ammoniak. Koper kan waterstof niet vervangen in zure oplossingen, maar lost op in oxiderend zuur. Het standaard elektrodepotentiaal van koper is +0.337 volt, en het elektrochemische equivalent van tweewaardig koper is 1,186 g/(ampère-uur).
Toepassingen van koper
Koper is door de geschiedenis heen een veelgebruikt non-ferrometaal geweest. In 1998 bedroeg de wereldwijde koperproductie 14 miljoen ton, waarmee het op de tweede plaats staat onder non-ferrometalen. Er wordt voorspeld dat het koperverbruik in de VS in 2000 3,505 miljoen tot 5 miljoen ton zal zijn, waarvan de elektrische industrie 71,4% voor zijn rekening neemt, bouwapparatuur 10,3%, mechanische apparatuur 9,1%, transportapparatuur 4,1%, militaire benodigdheden 1,1% en decoratie, pigmenten, valuta, enz. 4,0%.
Draden van koper met een goede geleidbaarheid worden veel gebruikt in de energie- en elektronica-industrie als invoerdraden. Koper met een hoge zuiverheidsgraad dat meer dan 99,99% koper bevat, wordt gebruikt om zeer geleidende koperdraden en onderdelen te produceren die geleidend moeten zijn. De geïntegreerde schakelingen van elektronische computers en printplaten van grootschalige geïntegreerde schakelingen zijn gemaakt van samengestelde platen van koper geplateerd op polymeermaterialen. Koper kan ook worden gemaakt tot hittebestendige ruimtevaartdraden.
Koper kan ook worden gemaakt in verschillende koperlegeringen. Volgens de traditionele classificatiemethode kan het worden onderverdeeld in vier categorieën: rood koper, messing (koper-zinklegering), wit koper (koper-nikkellegering) en brons (koper-tinlegering). Het wordt voornamelijk gebruikt voor elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, elasticiteit, corrosiebestendigheid, decoratieve munten, enz.
Koper heeft veel verbindingen, maar het gebruik ervan is erg klein en vertegenwoordigt slechts ongeveer 1% van het koperverbruik. Het wordt voornamelijk gebruikt in de chemische industrie, geneeskunde, pesticiden, metallurgie, enz. Kopersulfaat (CuSO4·5H2O) wordt bijvoorbeeld voornamelijk gebruikt als grondstof voor het galvaniseren van koper en de productie van verschillende koperzouten, chemische katalysator, activator voor minerale flotatie, desinfectie van medicijnen en pesticiden, insecticide en additief voor diervoeder.
