Læringsmål
- Hentér egenskaberne ved kobolt, kobber, nikkel og zink i deres elementære tilstand og når de kombineres i legeringer.
Nøglepunkter
- Kobber er det mest anvendte møntmetal på grund af dets elektriske egenskaber, dets rigelighed (i modsætning til sølv og guld) og tiltrækningskraft af dets legeringer – messing og bronze.
- Zink anvendes i legeringer med kobber for at skabe et hårdere metal, der kaldes messing.
- I galvanisering belægger zink jern ved at oxidere og danne et beskyttende lag af zinkoxid (ZnO), der beskytter jernet mod rust.
- Kobolt og nikkel er sporstoffer med egenskaber, der ligner jern.
Termer
- bronzeEn naturlig eller menneskeskabt legering af kobber, normalt med tin, men også med et eller flere andre metaller.
- brassEn metallisk legering af kobber og zink, der anvendes i mange industrielle og VVS-anvendelser.
- kobberEt rødbrunt, formbart, duktilt metallisk grundstof med høj elektrisk og termisk ledningsevne. Symbolet er Cu, og dets atomnummer er 29.
Kobber
Kobber er et medlem af en familie af metaller kendt som “møntmetaller”, som omfatter kobber, sølv, guld og roentgenium. På grund af deres blødhed er møntmetaller lette at forme til mønter. Deres relative sjældenhed og tiltrækningskraft sammen med deres modstandsdygtighed over for korrosion gør dem til kompakte rigdomsmønter. Rent kobber er imidlertid for blødt til at have strukturel værdi, men kobber legeres med zink og tin til hårdere messing- og bronzestoffer. Messing og bronze var væsentlige komponenter i de tidligste metalredskaber.
Kobber er det mest anvendte af møntmetallerne på grund af dets elektriske egenskaber, dets overflod (sammenlignet med sølv og guld) og egenskaberne ved dets messing- og bronzelegeringer. Indtil aluminium blev almindeligt udbredt, var kobber kun næst efter jern i produktionen blandt metallerne. Kobber er let at identificere på grund af sin rødlige farve.
Kobber oxideres – med en vis vanskelighed – til +1-tilstanden i halogenider og et oxid og til +2-tilstanden i salte som kobbersulfat CuSO4. Opløselige kobberforbindelser er lette at identificere ved deres karakteristiske blågrønne farve.
Zink
Zinkfamilien består af zink, cadmium, kviksølv og copernicum. Zink og cadmium er bløde metaller, der let oxiderer til oxidationstallet +2. Ingen af disse to metaller forekommer ukombineret i naturen. Zink anvendes i legeringer med kobber for at skabe et hårdere metal kendt som messing. Ved galvanisering belægger zink jern ved at oxidere og danne et beskyttende lag af zinkoxid (ZnO), der beskytter jernet mod oxidation. Zinkoxid er meget mere sikkert end blyoxid, og det bruges ofte i hvid maling. Siden 1982 har zink været det vigtigste metal, der er blevet anvendt i amerikanske pennies. Det anvendes nu i nye orgelpiber.
Zink er et vigtigt sporstof for levende væsener og har nogle bakteriedræbende egenskaber, men kan være giftigt i store mængder. Zinkpennies bør aldrig sluges.
Jern, kobolt og nikkel
Jern, kobolt og nikkel er ret gode reduktionsmidler, så de optræder sjældent ukombinerede i naturen. Jern er et af de mest almindelige grundstoffer i universet. Ukombineret jern, kobolt og nikkel kan findes i meteorer.
Jorden selv har en varm, tæt kerne, der hovedsagelig består af jern og nikkel. Ved de temperaturer, der er karakteristiske for Jordens kerne, danner jern og nikkel en gigantisk naturlig magnet, som skaber Jordens magnetfelt. Dette magnetfelt blokerer for farlig stråling, som ville dræbe livet på Jorden.