Koper (element)

Koper is een scheikundig element met symbool Cu en atoomnummer 29. Het is een rood/geel overgangsmetaal.

Ontdekking

Opgravingen in het noorden van wat tegenwoordig bekend is als Irak, hebben aangetoond dat koper al werd gebruikt rond 8700 v. Chr. Andere opgravingen wijzen uit dat men in 5000 v. Chr. koper al smolt en isoleerde uit koperhoudende mineralen zoals malachiet en azuriet.

Van de Sumeriërs en Egyptenaren is bekend dat zij rond 3000 v. Chr. koper smolten en gebruikten om brons te maken. Ook in China was het gebruik van koper bekend en zijn er zeer hoogwaardige bronzen voorwerpen uit 1200 v. Chr. gevonden. De in 1991 in de Oostenrijks/Italiaanse Alpen gevonden mummie Ötzi, die vermoedelijk omstreeks 3300 v. Chr. is gestorven, droeg gereedschap dat uit 99,7% zuiver koper bestond.

In de mythologie en alchemie werd koper vaak geassocieerd met de godheid Aphrodite vanwege de mooie glans. Om die reden werd koper vroeger onder andere gebruikt voor spiegels. De naam koper is vermoedelijk een verbastering van Cyprus.

Toepassingen

Omdat koper buigzaam en eenvoudig te vervormen is, wordt het op grote schaal in de industrie gebruikt. Enkele belangrijke toepassingen zijn:

koperdraad
elektromagneten
muntgeld
kunstwerken en standbeelden, bijvoorbeeld het Vrijheidsbeeld bevat 90 duizend kilo koper
vacuümbuizen en magnetronovens
elektrische circuits
muziekinstrumenten

Voor het zuiveren van water wordt koper in de vorm van koper (II) sulfaat gebruikt (CuSO4).

Opmerkelijke eigenschappen

Onder invloed van de atmosfeer krijgt koper een groenige oxidelaag. Het element komt als zodanig in de natuur voor, hoewel het meer in gebonden toestand als sulfide of als oxide aangetroffen wordt. Koperhoudende mineralen zijn o.a. covelliet en malachiet. Op het veel duurdere zilver na, is koper de beste geleider van elektriciteit. Om die reden wordt het veel gebruikt in elektronische componenten.

De elektronenconfiguratie van het element is ^*3d¹⁰4s¹. Het element vormt meest Cu⁺ en Cu²⁺ ionen in oplossing. Het laatste vereist echter een vrij sterke oxidator. Bijvoorbeeld jodium en zwavel vormen daarom alleen monovalente koper verbindingen. (Zie kopersulfide).

Onder de koperoxiden (cupraten) vindt men de recordhouders wat betreft hoge kritische temperaturen voor supergeleiding. Voor sommige van deze verbindingen ligt deze temperatuur in het 100-150K bereik. Deze klasse van verbindingen werd in de tachtiger jaren ontdekt; het eerste voorbeeld was Yttrium-Barium-Koper oxide (ook wel YBCO genoemd).

Verschijning

De belangrijkste bronnen van koper zijn de mineralen azuriet, malachiet en borniet. Deze worden in grote hoeveelheden in ruime mate in de aardkorst aangetroffen. Belangrijke vindplaatsen van koper zijn Chili, Peru, de Verenigde Staten en Indonesië.

Isotopen

Meest stabiele isotopen						-	Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP		⁶³Cu	69,17	stabiel met 34 neutronen					⁶⁴Cu	syn	12,7 h	EV β	1,675 0,597	⁶⁴Ni ⁶⁴Zn		⁶⁵Cu	30,83	stabiel met 36 neutronen					⁶⁷Cu	syn	61,83 h	β	3,558	⁶⁷Zn

Naast de twee stabiele isotopen ⁶³Cu en ⁶⁵Cu is er een groot aantal radioactieve isotopen bekend. De langstlevende daarvan is ⁶⁷Cu met een halfwaardetijd van ruim 61 uur. De overige isotopen hebben halfwaardetijden in de orden van enkele minuten of minder.

Toxicologie en veiligheid

Het metaal is brandbaar in poedervorm. Vrijwel alle koperverbindingen moeten als giftig worden beschouwd. Toch is koper van levensbelang voor dieren en hogere planten. Veel enzymen bevatten koper en het metaal is van essentieel belang voor het transport van zuurstof.

Zie ook

Scheikunde
Periodiek systeem
- Standaard
- Alternatief
Isotopentabel
- Complete tabel
- Tabel in delen
Lijst met elementen

Externe links

Kopergroep | Metaal

Gourt Home::Gourt :: Koper (element)