Le due principali proprietà del rame che lo rendono indispensabile per l’umanità sono la sua conduttività elettrica e termica, ma è la combinazione unica di queste e altre proprietà che rendono il rame così versatile.
Conduttività elettrica
Il rame ha la più alta conduttività di qualsiasi metallo non prezioso ed è superiore del 65% rispetto all’alluminio. Questo, combinato con la sua alta duttilità, forza media, facilità di giunzione e buona resistenza alla corrosione, rende il rame la prima scelta come conduttore per applicazioni elettriche, come cavi, avvolgimenti di trasformatori e motori e sbarre collettrici.
Conduttività termica
Il rame è un buon conduttore di calore (circa 30 volte meglio dell’acciaio inossidabile e 1,5 volte meglio dell’alluminio). Questo porta ad applicazioni dove è richiesto un rapido trasferimento di calore come scambiatori di calore in unità di aria condizionata, radiatori di veicoli, dissipatori di calore in computer, macchine sigillatrici e televisori, e come componenti di forni raffreddati ad acqua.
Resistenza alla corrosione
Il rame è basso nella serie di reattività. Questo significa che non tende a corrodersi. Questo è importante per il suo utilizzo per tubi, cavi elettrici, pentole e radiatori. Significa anche che è adatto all’uso decorativo. Gioielli, statue e parti di edifici possono essere fatti di rame, ottone o bronzo e rimanere attraenti per migliaia di anni.
Collega facilmente
Il rame può essere combinato facilmente con altri metalli per fare leghe. La prima lega prodotta fu il rame fuso con lo stagno per formare il bronzo – una scoperta così importante che i periodi della storia sono chiamati Età del Bronzo. Molto più tardi venne l’ottone (rame e zinco), e – nell’era moderna – rame e nichel. Le leghe sono più dure, forti e resistenti del rame puro. Possono essere rese ancora più dure martellandole – un processo chiamato “incrudimento”.
Facilmente unito
Il rame può essere facilmente unito tramite brasatura, saldatura, bullonatura o adesivi. Nell’industria, questo è molto utile per le tubature idrauliche e per unire le sbarre, che sono elementi vitali dei sistemi di distribuzione dell’energia. Altrove, è anche una caratteristica importante per gli artisti che creano sculture e statue, e per i creatori di gioielli e altri artigiani.
Duttile
Il rame è un metallo duttile. Questo significa che può essere facilmente modellato in tubi e trafilato in fili. I tubi di rame sono leggeri perché possono avere pareti sottili. Non si corrodono e possono essere piegati per adattarsi agli angoli. I tubi possono essere uniti per saldatura e sono sicuri negli incendi perché non bruciano e non supportano la combustione.
Hygeinic
Il rame è intrinsecamente igienico. Insieme alla durata e all’estetica, questo rende le leghe di rame materiali ideali per superfici ad alto contatto in aree dove l’igiene è una preoccupazione fondamentale.
Duro
Il rame e le leghe di rame sono resistenti. Questo significa che erano ben adatte ad essere usate per strumenti e armi. Immaginate la gioia dell’uomo antico quando scoprì che le sue punte di freccia accuratamente formate non si frantumavano più all’impatto. La proprietà della tenacità è vitale per il rame e le leghe di rame nel mondo moderno. Non si frantumano quando cadono o diventano fragili quando si raffreddano sotto 0°C.
Non-magnetico
Il rame non è magnetico e non scintilla. Per questo motivo, è usato in strumenti speciali e applicazioni militari.
Colore attraente
Il rame e le sue leghe, come l’ottone, sono usati per gioielli e ornamenti. Hanno un bel colore dorato che varia con il contenuto di rame. Hanno una buona resistenza all’appannamento che li fa durare a lungo.
Riciclabile
Il rame è infinitamente riciclabile senza perdita di proprietà. Circa il 40% della domanda europea è soddisfatta dal rame riciclato.
Catalitico
Il rame può agire come catalizzatore – una sostanza che può accelerare una reazione chimica e migliorare la sua efficienza. Lo fa riducendo l’energia di attivazione. Il rame accelera la reazione tra zinco e acido solforico diluito. Si trova in alcuni enzimi, uno dei quali è coinvolto nella respirazione.
| Simbolo | Cu Il simbolo chimico del rame è Cu, dal latino ‘cuprum’, che significa da Cipro, da dove i Romani ottenevano molto del loro rame. |
| Famiglia nella tavola periodica | Gruppo 11 (IB) Metallo di transizione |
| Numero atomico | 29 |
| Massa atomica relativa | 63.546 |
| Densità | 8.96 g/cm3 |
| Colore | Rosso |
| Punto di fusione | 1084.62°C |
| Punto di ebollizione | 2.560°C |
| Conducibilità elettrica | 58.0-58.9 MS/m (m/Ωmm2) 100,0 – 101,5% IACS a 20°C |
| Conducibilità termica | 3,94 Wcm/cm2 °C a 20°C |