Eigenschappen van koper

De twee belangrijkste eigenschappen van koper die het voor de mensheid onmisbaar maken zijn het elektrisch en thermisch geleidingsvermogen, maar het is de unieke combinatie van deze en andere eigenschappen die koper zo veelzijdig maken.

Elektrisch geleidingsvermogen

Koper heeft het hoogste geleidingsvermogen van alle niet-edele metalen en wel 65% hoger dan aluminium. Dit, gecombineerd met zijn hoge ductiliteit, gemiddelde sterkte, gemak van verbinden en goede weerstand tegen corrosie, maakt koper de eerste keus als geleider voor elektrische toepassingen zoals kabels, transformator en motorwikkelingen, en busbars.

Thermische Geleidbaarheid

Koper is een goede geleider van warmte (ongeveer 30 keer beter dan roestvrij staal en 1,5 keer beter dan aluminium). Dit leidt tot toepassingen waar een snelle warmteoverdracht vereist is, zoals warmtewisselaars in airconditioningunits, voertuigradiatoren, koellichamen in computers, heatsealmachines en televisies, en als watergekoelde ovenonderdelen.

Corrosiebestendigheid

Koper staat laag in de reactiviteitsreeks. Dit betekent dat het niet de neiging heeft te corroderen. Dit is belangrijk voor het gebruik in buizen, elektrische kabels, pannen en radiatoren. Het betekent ook dat het zeer geschikt is voor decoratief gebruik. Sieraden, beelden en delen van gebouwen kunnen van koper, messing of brons worden gemaakt en duizenden jaren mooi blijven.

Makkelijk te legeren

Koper kan gemakkelijk met andere metalen worden gecombineerd om legeringen te maken. De eerste legering die werd geproduceerd was koper dat met tin werd gesmolten om brons te vormen – een ontdekking die zo belangrijk was dat perioden in de geschiedenis de Bronstijd worden genoemd. Veel later kwam messing (koper en zink), en – in de moderne tijd – koper en nikkel. De legeringen zijn harder, sterker en taaier dan zuiver koper. Ze kunnen nog harder worden gemaakt door ze te hameren – een proces dat ‘werkharden’ wordt genoemd.

Gemakkelijk te verbinden

Koper kan gemakkelijk worden verbonden door hardsolderen, solderen, bouten of lijmen. In de industrie is dit zeer nuttig voor het leggen van pijpleidingen en het verbinden van geleiderails, die vitale elementen van stroomdistributiesystemen zijn. Elders is het ook belangrijk voor kunstenaars die beeldhouwwerken en standbeelden vervaardigen, en voor juweliers en andere ambachtslieden.

Buigzaam

Koper is een buigzaam metaal. Dit betekent dat het gemakkelijk kan worden gevormd tot buizen en getrokken tot draden. Koperen buizen zijn licht van gewicht omdat ze dunne wanden kunnen hebben. Zij corroderen niet en kunnen om hoeken worden gebogen. De buizen kunnen door solderen met elkaar worden verbonden en ze zijn veilig in het vuur omdat ze niet branden of verbranding bevorderen.

Hygiënisch

Koper is van nature hygiënisch. In combinatie met duurzaamheid en esthetiek maakt dit koperlegeringen tot ideale materialen voor oppervlakken die veel worden aangeraakt op plaatsen waar hygiëne van groot belang is.

Taai

Koper en koperlegeringen zijn taai. Dit betekent dat ze zeer geschikt waren om te worden gebruikt voor gereedschappen en wapens. Stel je de vreugde van de mens in de oudheid eens voor toen hij ontdekte dat zijn zorgvuldig gevormde pijlpunten niet langer versplinterden bij inslag. De eigenschap van taaiheid is van vitaal belang voor koper en koperlegeringen in de moderne wereld. Ze versplinteren niet wanneer ze vallen en worden niet bros wanneer ze onder 0°C worden afgekoeld.

Niet-magnetisch

Koper is niet-magnetisch en vonkvrij. Daarom wordt het gebruikt in speciale gereedschappen en militaire toepassingen.

Aantrekkelijke kleur

Koper en zijn legeringen, zoals messing, worden gebruikt voor juwelen en siervoorwerpen. Ze hebben een aantrekkelijke gouden kleur die varieert met het kopergehalte. Ze zijn goed bestand tegen aantasting, waardoor ze lang meegaan.

Recycleerbaar

Koper is oneindig recycleerbaar zonder verlies van eigenschappen. Ongeveer 40% van de Europese vraag wordt gedekt door gerecycled koper.

Katalytisch

Koper kan fungeren als een katalysator – een stof die een chemische reactie kan versnellen en de efficiëntie ervan kan verbeteren. Het doet dit door de activeringsenergie te verlagen. Koper versnelt de reactie tussen zink en verdund zwavelzuur. Het wordt aangetroffen in sommige enzymen, waarvan er een betrokken is bij de ademhaling.

Symbool Cu
Het chemische symbool voor koper is Cu, van het Latijnse ‘cuprum’, dat Cyprus betekent, waar de Romeinen veel van hun koper vandaan haalden.
Familie in Periodiek Systeem Groep 11 (IB)
Overgangsmetaal
Atoomnummer 29
Relatieve atoommassa 63.546
Dichtheid 8,96 g/cm3
Kleur Rood
Smeltpunt 1084.62°C
kookpunt 2.560°C
elektrisch geleidingsvermogen 58,0-58.9 MS/m (m/Ωmm2)
100,0 – 101,5% IACS bij 20°C
Thermische geleidbaarheid 3,94 Wcm/cm2 °C bij 20°C

Plaats een reactie