Lataa: Kupari Cu

Kupari Cu
• Kuuluu metallien ryhmään,
jalometalli
• Punaruskeaa, venyvää, pehmeää
ja sitkeää metallia
• Maankuoressa keskimäärin 0.07
promillea eli 70 grammaa
tonnissa
• Järjestysluku 29
• Tiheys 8,96×103 kg/m3
• Sulamispiste 1084,62 °C
• Ominaislämpökapasiteetti (25
°C) J/(K·kg)
• Sähkön- ja lämmönjohtokyky omaa
luokkaansa
• Kestää korroosiota
• Hyvä muokattavuus kylmä- sekä
kuumamuokkauksessa
• Hyvä hitsauksessa ja juotoksissa
• Paloturvallinen
• Voidaan kierrättää
• Vahvistetaan usein muilla
metalleilla
– Tina+Kupari=Sinkki
– Sinkki+Kupari=Messinki
• Hivenaine
Esiintyminen luonnossa
• Kaikkialla
– Eläimissä, vesistöissä, kasveissa,
ihmisissä jne
• Useissa malmeissa
– Kuparikiisu, oksidit, sulfidit,
karbonaatit esim.
kuparikarbonaatti
• Esiintyy myös hieman luonnossa
metallina eli puhtaana alkuaineena
– Lämpimän punaruskea, pehmeä ja
taipuisa
Kuparikupposia
Kupari ohuena
lankana
Lähde
Lähde
Liekkisulatusmenetelmä
• Suomessa kehitetty kuparin
sulatusmenetelmä
• Kehitettiin teollisuuskäyttöön
Outokumpu Oy:n Harjavallan
tehtailla vuosina 1946-49
• Prosessin energiana käytetään
kuparin omaa palamislämpöä ja
lisäksi tarvitaan hapella
väkevöityä ilmaa, jota
puhalletaan liekkisulatusuuniin
• Konvertteriuunissa
kuparikivestä vähennetään vielä
epäpuhtauksia
• Kupari puhdistetaan
elektrolyysillä 99.9 %
anodiuunikäsittelyn jälkeen
• Sähkösulatusta huomattavasti
puhtaampi menetelmä
• Nykyään yli 50% kuparista
tuotetaan
liekkisulatusmenetelmässä
Puhdas kupari
• Tarvitaan sähkö- ja
elektroniikkateollisuudessa
• Yksi parhaista sähkönjohteista
• Voidaan jakaa kolmeen ryhmään
– Hapeton kupari
– Deoksidoidut kuparit
– Happikupari
• Kuparin rikastamisen jälkeen
kuparia saadaan kahdella
tavalla
– 1. Liuottamalla ja erottamalla
kupari elektrolyyttisesti
• Heikkoon happoliuokseenliuotetaan
kuparioksidit ja sivukivi. Sitten
kupariliuos siirretään
elektrolyysialtaaseen
→ Kupari-ionit siirtyvät liuoksesta
puhtaasta kuparista valmistetulle
katodille, kun virta kytketään
– 2. Sulattamalla ja puhdistamalla
kupari elektrolyyttisesti
• 99% puhdasta kuparia saadaan
metallista kuparia tai kupariseosta
sulatettaessa ja puhdistettaessa
useita kertoja. Elektrolyysialtaassa
kupari kiinnitetään anodiksi. Katodia
toimii tällöin puhdas kupari ja
elektrolyyttinesteenä heikko
happoliuos. Virta laitetaan päälle,
jolloin anodi syöpyy ja kupari-ionit
menevät katodille. Epäpuhtaudet
uppoavat altaan pohjalle
Kuparin
elektrolyyttinen
puhdistus
Lähd
e
Lähteet
Lähde
1
Lähde
2
Lähde
3
Lähde
4
Lähde
5
• t.45 sivu 63 : Piirrä kuva
elektrolyysikennosta, kun
kupari (II)kloridin vesiliuosta
elektrolysoidaan käyttäen
hiilielektrodeja. Kirjoita
erikseen katodi- ja
anodireaktiot. Perustele
syntyvät tuotteet
normaalipotentiaalien avulla.
mitä tuotteita saadaan, kun
hiilielektrodien tilalle
vaihdetaan kuparielektrodit?