Kupfer (Cu)

Kupfer ist wahrscheinlich das erste bekannte Metall unserer Erde. Es ist ein ausgezeichneter elektrischer und thermischer Leiter, als Bronze oder Messing vielseitig einsetzbar, aber auch ein starkes Biozid.

Zeus-Statue aus Bronze

Zeus-Statue aus Bronze von ca. 460 v. Chr. Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und Zinn. (Bild: Marcus Cyron/Wikimedia Commons), CC-Lizenz)

In der Antike viel genutzt

Die Kupferzeit erstreckt sich von 5000 bis 2000 v. Chr. Erst gegen 2000 v. Chr. konnten die Menschen Kupfer aus kohlensauren oder schwefelhaltigen Erzen extrahieren. Der Kupferzeit folgte die Bronzezeit. Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und Zinn. Sie hat den Vorteil beständiger zu sein und bei tieferen Temperaturen zu schmelzen als Kupfer (600–800°C, je nach Zinnanteil, statt 1093°C).

Ein ausgezeichneter elektrischer und thermischer Leiter

Kupferdraht

Kupfer leitet ausgezeichnet. Es wird rund um die Welt in Stromleitungen eingesetzt. (Bild: AlbertHerring/Wikimedia Commons, CC-Lizenz)

Kupfer ist ein relativ weiches Metall von rötlicher Farbe. Nach Silber und Gold gehört es zu den besten elektrischen Leitern. Dementsprechend wird es auf der ganzen Welt für Drähte und andere elektrische Verbindungen genutzt. Da es auch Wärme sehr gut leitet, stellt man auch Küchenutensilien und Kupferschüsseln daraus her. Wegen der Giftigkeit seiner Bestandteile haben diese Anwendungen heute aber ihre Bedeutung verloren.

Saxophon

Viele Blasinstrumente bestehen aus Messing, einer Legierung aus Kupfer und Zink. Das Saxophon wird aufgrund seines aus Ebenholz bestehenden Mundstücks oft auch den Holzblasinstrumenten zugeschrieben, obwohl es eigentlich aus Messing gefertigt ist. (Bild: Rama/Wikimedia Commons, CC-Lizenz)

Zahlreiche Legierungen

Die bekanntesten Kupferlegierungen sind Bronze und Messing. Bronze besteht aus 3 bis 20% Zinn. Man benutzt es fast nur noch für Skulpturen oder zur Herstellung von Glocken und Gongs. Die Griechen nannten es «chalcos» und die Römer «aes». Messing ist eine Legierung aus 5 bis 45% Zink. Es ist ein gelbes, hartes Metall, aber äusserst geschmeidig und erstaunlich korrosionsresistent. Man nutzt es zur Herstellung von Stäben, Rohren, Drähten, Armaturenteilen, Schmuck und Musikinstrumenten, die man auch als Blechblasinstrumente bezeichnet (Trompete, Tuba, Posaune, …). Schweizer Münzen bestehen heutzutage aus einer Kupfer-Nickel-Legierung.

Kupfer oxidiert an der Luft sehr langsam und wird dabei von einem schwarzen Kupferoxid (CuO) überzogen. Ist das Kupfer aber gleichzeitig Wasser und dem in der Luft enthaltenen Kohlendioxid ausgesetzt, verfärbt sich das Oxid langsam grün-gräulich. Dies lässt sich besonders bei alten Münzen oder Bronzeskulpturen beobachten.

Ein starkes Biozid

Kupferverbindungen sind für Menschen giftig, wirken jedoch auch als bemerkenswerte Antiseptika. Auf einem in Kupfersulfat (CuSO4) getränkten Stück Brot bildet sich kein Schimmel. Das Holz von Telefonmasten wird darum mit Kupfersulfat behandelt.

Die Mischung von Kupfersulfat und Kalk ergibt weiss-bläuliche Ablagerungen, die unlösliches Kupferhydroxid (Cu(OH)2) enthalten, sogenannte Bordeauxbrühe. Auf Weinrebenblätter oder Kartoffelpflanzen aufgetragen, schützt die Bordeauxbrühe gegen Krankheiten wie Mehltau und Oidium. Sie ist auch in den Anstrichfarben von Schiffsrümpfen enthalten, um der Verbreitung von Algen und Krustentieren darauf vorzubeugen.

Quelle: Maurice Cosandey / Redaktion SimplyScience.ch

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