Koppar

Nordisk Familjebok - Uggleupplagan, 1904-1926

Koppar är den metall, som näst guld och silfver var tidigast känd och använd. Bronsålderns folk nyttjade en legering af denna metall och tenn (brons) för tillverkning af vapen och eggverktyg. Först under en långt senare tid kom järnet allmänt i bruk. Grekerna och romarna hämtade kopparmalmen företrädesvis från ön Cypern (grek. Kypros, lat. Cyprus). Romarna kallade därför kopparn æs cyprium eller endast cyprium, senare cuprum (hvaraf sv. koppar). Medeltidens alkemister kallade den Venus och betecknade den med ... . - 1. Kem. I naturen förekommer kopparn ej sällan gedigen, men vanligen i förening med svafvel, äfven med syre och med klor. Mycket små mängder koppar ha anträffats i lefvern och blodserum, i hummerns och några fiskars blod samt i vissa fåglars fjädrar. Den rena kopparmetallen utmärkes af en vackert röd och karakteristisk färg. Kopparn är hårdare än silfver, men mjukare än platina. I hållfasthet öfverträffas den endast af järnet. Den har stor ledningsförmåga för värme och elektricitet. Dess värmeledningsförmåga förhåller sig till silfrets som 89 : 100, och dess förmåga att leda elektricitet förhåller sig till nämnda metalls som 91 : 100. På grund af denna stora ledningsförmåga finner koppar en vidsträckt användning i tekniken. För detta ändamål måste metallen vara mycket ren, emedan redan ringa mängder af främmande ämnen nedsätta ledningsförmågan betydligt. Kopparns renframställning (raffineringen) sker bäst på elektrisk väg. Leder man en elektrisk ström genom en lösning af kopparsulfat, af skiljes metallisk koppar vid den negativa elektroden 1. katoden. Emedan det är hos koppar särskildt lätt att erhålla goda metallöfverdrag, använder man den elektriska kopparutfällningen ej endast för raffinering, utan äfven för att öfverdraga ämnen med ett metallskikt och framställa former af olika föremål (se Galvanoteknik). Den spänning, som erfordras för att elektrolytiskt utfälla koppar ur en kopparsaltlösning, är mindre än den, som behofves för att utfälla järn ur en lika koncentrerad lösning, men större än den, som är nödvändig för åtskiljandet af silfver. Koppar står således i den s. k. spänningsserien (se d. o.) mellan järn och silfver, m. a. o. koppar är en ädlare metall än järn, men mindre ädel än silfver. Därför fälles koppar i metallisk form ur kopparoxidsalternas lösningar genom metalliskt järn, och å andra sidan fälles silfver af koppar. Näst guld och silfver är kopparn smidigast. Den lär kunna uthamras till bleck af endast 0,0020 mm. tjocklek. Äfven kunna kopparstycken genom svetsning förenas. Kopparn smälter svårare än silfver och guld, vid 1,084°. Smält koppar upptager gaser, som vid stelnandet åter afsöndras och göra metallen porös eller blåsig. Kopparns specifika vikt är 8,94. I torr luft är kopparn vid vanlig temperatur oföränderlig, men vid upphettning syrsätter den sig på ytan, först till oxidul och sedan till oxid. I fuktig och kolsyrehaltig luft betäcker sig metallen med en grön skorpa (ärg), som utgöres af basiskt kopparkarbonat. Äfven svaga organiska syror, fett och olja angripa kopparn vid lufttillträde, likaså ammoniak och ammoniaksalter. Koncentrerad, men ej utspädd, svafvelsyra löser koppar med utveckling af svafvelsyrlighet, hvarunder kopparsulfat bildas. Af salpetersyra löses metallen under utveckling af kväfoxid till kopparnitrat. Med svafvel förenas kopparn direkt samt med utveckling af värme. Redan vid vanlig temperatur svärtas koppar af svafvelväte. - Kopparns atomvikt, som tecknas Cu (af lat. cuprum), är 68,57. I kemiskt hänseende är kopparn en tvåatomig och enatomig metall, alldeles som kvicksilfver. Salterna af tvåatomig koppar kallas kuprisalter, salter af enatomig koppar kallas kuprosalter; så t. ex. benämnes CuCl2 kupriklorid, CuCl kuproklorid (kopparklorur). Med syre ger den oxiderna Cu O, kopparoxid, och Cu2O, kopparoxidul o. s. v. - Kopparoxidulen, Cu2 O, förekommer i naturen kristalliserad i röda oktaedrar och erhålles som ett rödt pulver, om man med druf- eller mjölksocker upphettar en lösning af vinsyrans kopparoxidsalt i kali. Den löses i ammoniak till en färglös vätska, som i luften upptager syre och hastigt färgas blå. Med klorvätesyra ger kopparoxidulen kopparklorur, men med syresyror koppar och kopparoxidsalter. - Kopparoxiden, CuO, erhålles genom glödgning af koppar i luft eller af nitratet, hydratet och karbonatet. Den är svart och smälter i stark glödgningshetta, löses lätt i syror och ger blåa lösningar af kopparoxidsalter. Den reduceras lätt till metallisk koppar genom upphettning i vätgas med kol eller organiska ämnen. Kopparoxidens hydrat erhålles som en mörkblå, geléartad fällning, då man till lösningar af kopparoxidsalter tillsätter kali eller natron. Detta hydrat, som har sammansättningen Cu(OH)2, färgas svart vid lindrig upphettning eller genom tillsats af öfverskott af kali eller natron samt har sedan sammansättningen 6Cu O, H2 O eller, enl. andra uppgifter, 3Cu O, H2 O. Med syror ger kopparoxiden salter, hvilka i vattenhaltigt tillstånd äro blåa eller gröna, men i vattenfritt tillstånd ofta hvita (se vidare Kopparsalter). Kopparhydrat är en svag bas, och på grund däraf äro dess salter i vattenlösning hydrolyserade; de salter, som kopparhydrat bildar med starka syror, t. ex. svafvelsyra, reagera därför surt (se Hydrolys). Såväl kupri- som kuprosalter bilda med ammoniak och med cyankalium s. k. komplexa salter. Tillsätter man t. ex. öfverskott af ammoniak till en lösning af kopparsulfat, blir lösningen djupt blå på grund däraf, att lönerna Cu ha öfvergått till komplexa ioner Cu(NH4)4. - Med svafvel ger kopparn två föreningar, som motsvara de bägge oxiderna, nämligen Cu2 S och Cu S. Den förra föreningen, som är mest beständig, bildas genom direkt förening och finnes i naturen som grå kopparmalm. Den är svartgrå, lättsmält och smidig. Den enkla svafvelkopparn, CuS, erhålles som en svart fällning, då man inleder svafvelväte i lösningar af kopparsalter. Den oxideras i fuktigt tillstånd hastigt i luften. Den förekommer mera sällan i mineralriket och utgör mineralet kopparindigo. - Klor ger med koppar kloruren CuCl eller Cu2 Cl2 och kloriden Cu Cl2. Den förra är hvit, kristallisk och föga löslig i vatten. Den senare är i kristalliseradt och vattenhaltigt tillstånd blågrön, i vattenfritt brunaktig. Den sönderdelas vid upphettning i klorgas och klorur. - Bland öfriga kopparsalter må nämnas kopparferrocyanid l. ferrocyankoppar, en rödbrun, amorf substans, som uppstår, när man blandar ett salt af tvåvärdig koppar, t. ex. kopparsulfat, med ferrocyan-kalium. Denna mycket känsliga reaktion använder man för att påvisa spår af koppar. En hinna af ferrocyankoppar har egenskapen af en s. k. semipermeabel membran, d. v. s. den släpper igenom endast vattnets molekyler, däremot ej däri lösta ämnen (se Osmotiskt tryck).