Kuparin ominaisuudet

Kuparin kaksi tärkeintä ominaisuutta, jotka tekevät siitä ihmiskunnalle korvaamattoman, ovat sen sähkö- ja lämmönjohtavuus, mutta juuri näiden ja muiden ominaisuuksien ainutlaatuinen yhdistelmä tekee kuparista niin monikäyttöisen.

Sähkönjohtavuus

Kuparin sähkönjohtavuus

Kuparin sähkönjohtavuus on korkein johtolujuus kaikista ei-jalometalleista, ja se on jopa 65 % suurempi kuin alumiinin. Tämä yhdistettynä suureen sitkeyteen, keskivahvaan lujuuteen, helppoon liitettävyyteen ja hyvään korroosionkestävyyteen tekee kuparista ykkösvalinnan johtimeksi sähköisiin sovelluksiin, kuten kaapeleihin, muuntajien ja moottoreiden käämityksiin ja kiskoihin.

Lämmönjohtavuus

Kupari johtaa hyvin lämpöä (noin 30 kertaa paremmin kuin ruostumaton teräs ja 1,5 kertaa paremmin kuin alumiini). Tämä johtaa käyttökohteisiin, joissa tarvitaan nopeaa lämmönsiirtoa, kuten ilmastointilaitteiden lämmönvaihtimissa, ajoneuvojen jäähdyttimissä, tietokoneiden jäähdytyslevyissä, kuumasaumauskoneissa ja televisioissa sekä vesijäähdytteisten uunien komponentteina.

Korroosionkestävyys

Kupari on reaktiivisuussarjassa alhainen. Tämä tarkoittaa, että sillä ei ole taipumusta syöpyä. Tämä on tärkeää sen käytön kannalta putkissa, sähkökaapeleissa, kattiloissa ja pattereissa. Se tarkoittaa myös, että se soveltuu hyvin koristekäyttöön. Kuparista, messingistä tai pronssista voidaan valmistaa koruja, patsaita ja rakennusten osia, jotka pysyvät viehättävinä tuhansia vuosia.

Seokset helposti

Kuparia voidaan helposti yhdistää muiden metallien kanssa seoksiksi. Ensimmäinen valmistettu metalliseos oli kupari, joka sulatettiin tinan kanssa pronssiksi – löytö oli niin tärkeä, että historian aikakausia kutsutaan pronssikaudeksi. Paljon myöhemmin tulivat messinki (kupari ja sinkki) ja – nykyaikana – kupari ja nikkeli. Seokset ovat kovempia, vahvempia ja sitkeämpiä kuin puhdas kupari. Niistä voidaan tehdä vieläkin kovempia vasaroimalla niitä – prosessia kutsutaan ”työkarkaisuksi”.

Helppo liittää

Kuparia voidaan helposti liittää toisiinsa juottamalla, juottamalla, pulttaamalla tai liimaamalla. Teollisuudessa tämä on erittäin hyödyllistä putkistojen putkituksessa ja virtakiskojen yhdistämisessä, jotka ovat elintärkeitä osia sähkönjakelujärjestelmissä. Muualla se on myös tärkeä ominaisuus taiteilijoille, jotka valmistavat veistoksia ja patsaita, sekä korujen tekijöille ja muille käsityöläisille.

Kupari on sitkeää metallia.

Kupari on sitkeää metallia. Tämä tarkoittaa, että se voidaan helposti muotoilla putkiksi ja vetää langoiksi. Kupariputket ovat kevyitä, koska niissä voi olla ohuet seinämät. Ne eivät syövy ja ne voidaan taivuttaa kulmiin sopiviksi. Putket voidaan liittää toisiinsa juottamalla ja ne ovat turvallisia tulipaloissa, koska ne eivät pala tai tue palamista.

Hygieeninen

Kupari on luonnostaan hygieeninen. Yhdessä kestävyyden ja esteettisyyden kanssa tämä tekee kupariseoksista ihanteellisia materiaaleja paljon kosketusta vaativiin pintoihin alueilla, joissa hygienia on keskeinen huolenaihe.

Kestävä

Kupari ja kupariseokset ovat kestäviä. Tämä tarkoittaa, että ne soveltuivat hyvin käytettäväksi työkaluissa ja aseissa. Kuvittele muinaisen ihmisen ilo, kun hän huomasi, että hänen huolellisesti muotoillut nuolenkärjet eivät enää pirstoutuneet törmäyksessä. Kuparin ja kupariseosten sitkeys on elintärkeä ominaisuus nykymaailmassa. Ne eivät pirstoudu pudotettaessa tai haurastu jäähdytettäessä alle 0 °C:n lämpötilaan.

Ei-magneettinen

Kupari ei ole magneettista eikä kipinöivää. Tämän vuoksi sitä käytetään erikoistyökaluissa ja sotilassovelluksissa.

Viehättävä väri

Kuparia ja sen seoksia, kuten messinkiä, käytetään koruissa ja koristeissa. Niillä on houkutteleva kultainen väri, joka vaihtelee kuparipitoisuuden mukaan. Ne kestävät hyvin haalistumista, minkä ansiosta ne kestävät pitkään.

Kierrätyskelpoinen

Kupari on loputtomasti kierrätettävissä ilman, että sen ominaisuudet heikkenevät. Noin 40 % Euroopan kysynnästä katetaan kierrätetyllä kuparilla.

Katalyyttinen

Kupari voi toimia katalysaattorina eli aineena, joka voi nopeuttaa kemiallista reaktiota ja parantaa sen tehokkuutta. Se tekee sen vähentämällä aktivoitumisenergiaa. Kupari nopeuttaa sinkin ja laimean rikkihapon välistä reaktiota. Sitä esiintyy joissakin entsyymeissä, joista yksi osallistuu hengitykseen.

Symboli Cu
Kuparin kemiallinen symboli on Cu, joka tulee latinan sanasta ”cuprum”, joka tarkoittaa Kyprokselta, josta roomalaiset saivat suuren osan kuparistaan.
Perhe jaksollisessa järjestelmässä Ryhmä 11 (IB)
Transitiometalli
Atomiluku 29
Relatiivinen atomimassa 63.546
Tiheys 8,96 g/cm3
Väri Punainen
Sulamispiste 1084.62°C
Kiehumispiste 2,560°C
Sähkönjohtavuus 58.0-58.9 MS/m (m/Ωmm2)
100.0 – 101.5 % IACS 20°C:ssa
Lämmönjohtavuus 3.94 Wcm/cm2 °C 20°C:ssa

Jätä kommentti