Lärandemål
- Håller reda på egenskaperna hos kobolt, koppar, nickel och zink i deras grundämnen och när de kombineras i legeringar.
Nyckelpunkter
- Koppar är den mest använda myntmetallen på grund av dess elektriska egenskaper, dess överflöd (i kontrast till silver och guld) och attraktiviteten hos dess legeringar – mässing och brons.
- Zink används i legeringar med koppar för att skapa en hårdare metall som kallas mässing.
- I galvanisering belägger zink järn genom att oxidera och bilda ett skyddande lager av zinkoxid (ZnO) som skyddar järnet från rost.
- Kobolt och nickel är spårelement med egenskaper som liknar järn.
Termer
- bronsEn naturlig eller konstgjord legering av koppar, vanligen med tenn, men även med en eller flera andra metaller.
- bronsEn metallegering av koppar och zink som används i många industriella tillämpningar och VVS-tillämpningar.
- KopparEtt rödbrunt, formbart, formbart, duktilt metalliskt grundämne med hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. Dess symbol är Cu och dess atomnummer är 29.
Koppar
Koppar ingår i en familj av metaller som kallas ”myntmetaller”, som inkluderar koppar, silver, guld och roentgenium. På grund av sin mjukhet är myntmetaller lätta att forma till mynt. Deras relativa sällsynthet och attraktionskraft, tillsammans med deras motståndskraft mot korrosion, gör dem till kompakta förråd av rikedomar. Ren koppar är dock för mjuk för att ha ett strukturellt värde, men koppar legeras med zink och tenn för att bilda hårdare mässing och brons. Mässing och brons var viktiga komponenter i de tidigaste metallverktygen.
Koppar är den mest använda av myntmetallerna på grund av sina elektriska egenskaper, sitt överflöd (jämfört med silver och guld) och egenskaperna hos dess mässings- och bronslegeringar. Fram till dess att aluminium blev vanligt förekommande var koppar näst efter järn den mest producerade av metallerna. Koppar är lätt att identifiera på grund av sin rödaktiga färg.
Koppar oxiderar – med viss svårighet – till +1-tillståndet i halogenider och en oxid, och till +2-tillståndet i salter som kopparsulfat CuSO4. Lösliga kopparföreningar är lätta att identifiera genom sin distinkta blågröna färg.
Zink
Zinkfamiljen består av zink, kadmium, kvicksilver och copernicum. Zink och kadmium är mjuka metaller som lätt oxiderar till oxidationstillstånd +2. Ingen av dessa två metaller förekommer okombinerade i naturen. Zink används i legeringar med koppar för att skapa en hårdare metall som kallas mässing. Vid galvanisering täcker zink järn genom att oxidera och bilda ett skyddande skikt av zinkoxid (ZnO) som skyddar järnet från oxidation. Zinkoxid är mycket säkrare än blyoxid och används ofta i vit färg. Sedan 1982 har zink varit den viktigaste metallen i amerikanska pennies. Den används nu i nya orgelpipor.
Zink är ett viktigt spårämne för levande organismer och har vissa bakteriedödande egenskaper, men kan vara giftigt i stora mängder. Zinkmynt bör aldrig sväljas.
Järn, kobolt och nickel
Järn, kobolt och nickel är ganska bra reduktionsmedel, så de förekommer sällan obundna i naturen. Järn är ett av de vanligaste grundämnena i universum. Okombinerat järn, kobolt och nickel kan hittas i meteorer.
Jorden själv har en varm, tät kärna som till stor del består av järn och nickel. Vid de temperaturer som är karakteristiska för jordens kärna bildar järn och nickel en gigantisk naturlig magnet som skapar jordens magnetfält. Detta magnetfält blockerar farlig strålning som skulle döda livet på jorden.