Kupfer: Physiologie
Eigenschaften, Herstellung und industrielle Verwendung von Kupfer
Kupfer (Cu) ist ein Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 29. Cu hat 29 Isotope, zwei stabile Isotope (63Cu und65Cu) und 27 Radioisotope. Das am häufigsten vorkommende Isotop ist63Cu macht etwa 69 % des natürlich vorkommenden Cu aus. Cu hat eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur. Reines Cu hat eine rötlich-orange Farbe, ist formbar und ein guter Wärme- und Stromleiter.
Cu ist in der Erdkruste natürlich vorhanden und kommt in der Umwelt als Metall und in verschiedenen Mineralien (z. B. Cuprit und Malachit) vor. Die Konzentrationen können in bestimmten Gebieten zwischen weniger als 50 ppm und mehreren Tausend ppm variieren. Das meiste geförderte Cu stammt aus Sulfiderzen. Sowohl natürliche als auch anthropogene Aktivitäten setzen Cu in die Umwelt frei. Zu den natürlichen Ereignissen zählen Vulkanausbrüche, vom Wind verwehter Staub, Waldbrände und verrottende Vegetation. Bergbau, Mühlen und Metallproduktion sind häufige menschliche Aktivitäten, bei denen Cu in die Umwelt gelangt. Die durchschnittlichen Cu-Konzentrationen in der Luft liegen in ländlichen und städtischen Gebieten zwischen 5 und 200 ng pro Kubikmeter. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe ist ein Hauptverursacher von Cu in der Luft.
Im Jahr 2013 waren Chile, China, Peru, die Vereinigten Staaten und Australien die größten Cu-Produzenten. Chile war mit einer geschätzten Produktion von 5 700 000 Tonnen der größte Produzent. Cu wird in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind Elektrokabel, Sanitärinstallationen, Dachdeckungen und Industriemaschinen. Cu wird auch mit anderen Elementen wie Zink und Zinn kombiniert, um die Legierungen Messing bzw. Bronze herzustellen. Diese Legierungen werden in Anwendungen eingesetzt, die ein härteres Material als reines Cu erfordern.
