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Siehe auch: Schmelzmetallurgische Gewinnung von Kupfer, Periodensystem der Elemente, Silber, Kupfersulfat, Kupfer(I)oxid, Kupfer(II)oxid 
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Kupfer

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 29
Symbol Cu
CAS-Nr. 7440-50-8
Atomgewicht 63.546 amu
Elektronenkonfiguration [Ar] 3d10 4s1
Schmelzpunkt 1084.6 °C
Siedepunkt 2562 °C
Dichte 8.960 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

Kupfer ist schon seit ca. 5000 v.Chr. bekannt. Ab etwa 3000 v.Chr. wurde es mit Zinn zu Bronze legiert.

Eigenschaften

Kupfer ist ein rötliches, vergleichsweise weiches Metall, das nach Silber die beste elektrische Leitfähigkeit besitzt. Kupfer ist zäh und gut schmied- und dehnbar. Kupfer oxidiert an der Luft langsam zu rotem Kupfer(I)oxid (Cu2O) und entwickelt mit der Zeit eine Patina, die das darunterliegende Metall vor weiterer Korrosion schützt. Die Patina besteht aus basischem Carbonat CuCO3Cu(OH)2, basischem Sulfat CuSO4Cu(OH)2, und/oder basischem Chlorid CuCl23 Cu(OH)2.

Vorkommen
Kupfer, gediegen. Foto: H. Lohninger

Kupfer kommt selten gediegen vor, meist liegt es als Oxid, Carbonat, oder Sulfid vor. Die wichtigsten Kupfererze sind Kupferkies oder Chalkopyrit (CuFeS2), Kupferglanz (Cu2S), Rotkupfererz (Cu2O), Malachit (Cu2(OH)2CO3) und Azurit (Cu3(OH)2Cl).

Große Kupfererz-Lagerstätten finden sich in den U.S.A., Chile, Zambia, Zaire, Peru, und Canada.

Gewinnung
Für die technische Gewinnung von Kupfer stehen im Wesentlichen zwei Prozesse zur Verfügung: zum einen die schmelzmetallurgische Gewinnung und zum anderen die hydrometallurgische Gewinnung. Die schmelzmetallurgischen Verarbeitung stellt die Hauptanwendung dar (ca. 80% allen Erzes), die hydrometallurgische Gewinnung wird auf kupferarme Erze und Abfälle angewendet, bei denen eine Erhöhung des Kupferanteils durch Flotation nicht möglich ist.
Verwendung
Kupfer wird wegen seiner exzellenten elektrischen Leitfähigkeit hauptsächlich zur Herstellung von elektrischen Leitungen eingesetzt. Daneben gibt es Anwendungen für Dacheindeckungen und Dachrinnen, bei denen die Korrosionsbeständigkeit (Entwicklung einer Patina, siehe oben) des Kupfers zum Tragen kommt.

Weiters wird Kupfer in Legierungen eingesetzt, von denen Messing (typ. 37% Zink, 63% Kupfer) und Bronze (5-22% Zinn, Rest Kupfer) die zwei wichtigsten sind. Viele Münzen sind ebenfalls aus Kupferlegierungen hergestellt. Kupfersalze sind meist giftig und werden deshalb in bestimmten Anwendungen zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt (z.B. im Weinbau).


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Last Update: 2013-08-08