Kupfer
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metallschleiferei Lexikon: Kupfer
  Kupfer (lat. Cuprum) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Es ist ein Metall der 4. Periode in der 11. Gruppe im Periodensystem. Der lateinische Name cuprum ist abgeleitet von aes cyprium „Erz von der Insel Zypern“, wo im Altertum Kupfer gewonnen wurde.

Kupfer ist als relativ weiches Metall gut formbar und zäh. Als hervorragender Wärme- und Stromleiter findet Kupfer vielseitige Verwendung und zählt auch zur Gruppe der Münzmetalle. Als schwach reaktives Schwermetall gehört Kupfer zu den Edelmetallen.

Physikalische Eigenschaften
Mit einer Dichte von 8920 kg/m3 gehört Kupfer zu den Schwermetallen, sein Schmelzpunkt liegt bei 1083,4 °C. Es kristallisiert im kubisch-flächenzentrierten (fcc = face centered cubic) Kristallsystem (Cu-Typ) und hat eine zwischen 2,5 und 3 liegende Mohshärte. Kupfer leitet sehr gut den elektrischen Strom (58 • 106 S/m). Damit ist es nur wenig schlechter als Silber und deutlich leitfähiger als Gold. Außerdem ist Kupfer ein sehr guter Wärmeleiter.

Aluminium ist jedoch pro Gramm Gewicht ein besserer elektrischer Leiter als Kupfer. Es ist aber voluminöser als Kupfer, so dass Kupfer je Quadratzentimeter Leitungsquerschnitt elektr. Strom besser leitet als Aluminium. Weil Kupfer reaktionsträger als Aluminium und die Verarbeitung problemloser als bei Aluminium ist, wird meistens Kupfer verwendet und Aluminium nur wenn es auf das Gewicht ankommt.

Als blankes Metall hat Kupfer eine hellrote Farbe, die Strichfarbe ist rosarot. An der Luft läuft Kupfer an und wird rötlichbraun. Durch weitere Verwitterung und Korrosion bildet sich sehr langsam (oft über Jahrhunderte) oberflächlich Patina. Dabei geht der Metallglanz verloren und die Farbe verändert sich von rotbräunlich bis hin zu einem bläulichen Grün.


Chemische Eigenschaften
Kupfer tritt in den Oxidationsstufen 0, +1, +2, +3 und +4 auf, am häufigsten sind +1 und +2, wobei +2 die stabilste Oxidationsstufe in wässrigen Lösungen ist; dagegen ist die Stufe +4 extrem selten (beispielsweise in Cs2CuF6). Kupfer(II)-Salze (z. B. Kupfersulfat) sind meist von blauer oder grüner Farbe. Kupfer hat chemisch manche ähnliche Eigenschaften wie die in der gleichen Gruppe stehenden Elemente Silber und Gold. So scheidet sich an einem Eisen-Nagel, der in eine Lösung aus Kupfersulfat getaucht wird, eine Schicht aus metallischem Kupfer ab, wofür Eisen als Eisensulfat in Lösung geht, weil Eisen unedler als Kupfer ist (siehe dazu auch Spannungsreihe).



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