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Kupfer CU Cuprum

Geschichte Bronzezeit Kupferzeit

Zu den Buntmetallen gehört auch Kupfer, der Name leitet sich aus dem lateinischen Cuprum ab was soviel wie "Erz aus Zypern" bedeutet.

Die Kupferzeit

Die Geschichte von Kupfer ist sehr alt, schon 4700 v.Chr. wurde Kupfer zu ersten Nutzwerkzeugen oder Gegenständen verarbeitet. In Form von Kupfermünzen fand dieses Metall zum Beispiel eine seiner ersten Bestimmungen. Auch Waffen, Schneidewerkzeug und Töpfe wurden bereits vor Tausenden von Jahren bereits hergestellt. Im Verlauf der Geschichte entdeckte der Mensch die Legierung von Kupfer und Zinn, das war der Anfang der Bronzezeit. In den Anfängen der Bronzezeit um 3500 v.Chr. verwendete man noch einen sehr geringen Zinnanteil, dies änderte sich aber im Verlauf der Zeit.

Um 2500 v.Chr. verwendete man einen Zinnanteil von 14% was als üblicher Standart empfunden wurde. Im Jahre 1400 nach Christus war es üblich einen Zinnanteil von fast 25% für die Herstellung von Bronze zu verwenden. Dies war nötig da man das Metall für die Herstellung von Glocken und Kanonen verwendete und es aufgrund dessen auch härter sein musste.

Selbst als die Eisenverarbeitung bereits eingeführt wurde gab es noch viele die mit Kupferlegierungen arbeiteten. Langsam eroberte Gusstahl im 18. Jahrhundert die Märkte und selbst zu dieser Zeit gab es noch Handwerker sowie Schmiede die mit verschiedenen Kupferlegierungen arbeiteten und es dem Gusstahl vorzogen. Doch im 18 Jahrhundert verdrängte der Gusstahl alle veralteten Legierungsmöglichkeiten und startete seinen Feldzug um als meistgenutztes Metall im ersten und zweiten Weltkrieg seine Anwendung in Panzern und anderen Waffen zu finden.

Vorkommen in Mineralien

Natürliches Vorkommen

Buntmetalle wie Kupfer findet man in der Natur als gediegenes Metall oder in Mineralien wie z.B. dem Azurit oder Malachit. Kupfermineralien findet man häufig in Verbindung mit anderen Metallen wie Eisen, Gold, Silber oder Blei. Die bedeutendsten Vorkommen befinden sich in Süd Amerika bei Chile und in den USA. Weitere große Vorkommen finden sich in der GUS, Afrika und Kanada.

Die chemischen Eigenschaften

Kupfer ist ein sehr weiches und verformbares Metall, es neigt von rötlicher Färbung bis hin zu einem leichten braun. Sobald Kupfer etwas längere Zeit an feuchten stellen gelegen hat, beginnt es zu oxidieren und es bilden sich Salze auf der Oberfläche um eine weitere Reaktion zu vermeiden. Dur die Entstehung solcher Salze wie CU-Sulfate schützt sich das Metall vor einer weiteren Korrosion. Diese leicht grünlich bis blau schimmernden Kristalle kann man auch zu größeren blauen Kristallen heranzüchten indem man gelegentlich etwas Kupfersulfatlösung über diese kippt. Ein Experiment das man in der Schule bestimmt schon gesehen hat es verdeutlicht wie das Metall sich durch eine Kristall-Patina schützt.

Kupfer besitzt jedoch weitere nützliche Eigenschaften, so ist es z.B. resistent gegen nicht oxydierende Säuren wie Salzsäure. Diese Eigenschaft macht das Metall schon recht edel aber dennoch besitzt es nicht die Eigenschaften eines reinen Edelmetalls. Eine weitere positive Eigenschaft ist die das Kupfer bestimmte Bakterien in ihrem Wachstum hemmt und deshalb als "desinfizierendes" Metall bezeichnet wird. Türklinken und Fenstergriffe werden aufgrund dieser Eigenschaft sehr häufig aus Kupferlegierungen hergestellt. Da eine Türklinke aus Kupferlegierung Bakterien am Wachtum hindern und so eine weitere Verbreitung von Keimen verhindert wird.

chemischen physikalischen Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften

Zu den wohl bekanntesten Eigenschaften von Kupfer gehört die außerordentlich gute Leitfähigkeit. Die thermische sowie elektrische Leitfähigkeit dieses Buntmetalls machten es zum meist verwendeten Kabelmaterial für Stromleitungen. Einzig Silber ist in der Lage die Eigenschaften von Kupfer zu überbieten. So ist das Reflexionsvermögen sowie die Leitfähigkeit von Silber höher als von Kupfer oder einem andern Bunt oder Edelmetall.

Schmelzpunkt : 1083,5 C
Siedepunkt : 2595 C
Dichte : 8,92 g/cm³
Härte : 3,0

Heutige Anwendung

Kupfer findet in unserer heutigen Zeit eine sehr große Anwendung, man nutzt dieses Metall überwiegend in den Kabel Herstellung. In der Elektrotechnik und Elektronik sowie der Chip Herstellung ist Kupfer nicht mehr weg zu denken. Man verwendet das Metall für Leiterbahnen auf Platinen oder für Transformatoren, Generatoren und Spulen. Auch in sanitären Bereichen werden Kupferrohre zur Trinkwasser Versorgung verwendet.

Schmelzpunkt Siedepunkt Dichte Härte
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