Rame
Rameè un elemento chimico. È il 29° elemento della tavola periodica. Il suo peso atomico è 63,55. È un metallo di transizione al centro della tavola periodica. Il simbolo del rame è "Cu", che deriva dalla parola latinacupro, che a sua volta deriva dalla parola latina per l'isola di Cipro, dove è stato trovato il rame.[1]
Proprietà[modifica|cambia fonte]
Proprietà fisiche[modifica|cambia fonte]
Disco di rame, acidato, si vede la struttura cristallina normalmente invisibile
Il rame è di colore rosso-arancio quando è puro, ma diventa presto ossidato rossastro dopo essere stato esposto all'aria.
Il rame è uno dei pochi metalli colorati. La maggior parte dei metalli sono grigi o argento. Oro, rame, cesio e osmio sono gli unici quattro metalli colorati. È magnetico. Il rame è verde come carbonato di rame (II) e idrossido di rame (II). Diventa verde perché si ossida. Dopo un certo periodo nell'aria, il rame forma in superficie un carbonato di rame verde, chiamato verderame. Ecco perché il tetto in rame di un edificio sembra verde.
Il rame è molto flessibile e duttile. Può essere allungato facilmente in fili. Anche il rame è molto tenero, ha una durezza Mohs compresa tra 2,5 e 3. Ciò significa che è più duro di un'unghia ma più morbido di un coltellino tascabile in acciaio.
Reagisce con soluzioni di acido cloridrico o ammoniaca contenenti ossigeno. Può anche dissolversi in una miscela di perossido di idrogeno e acido cloridrico. Questo produce cloruro di rame (II). Non si dissolve negli acidi deboli. Può dissolversi nell'acido nitrico per produrre nitrato di rame (II) e biossido di azoto o ossido nitrico.
Composti[cambia|cambia fonte]
Il rame forma composti chimici. In questi composti ha due stati di ossidazione normali: +1 e +2. +2 è più comune. La maggior parte dei composti del rame +2 sono blu. +1 i composti del rame possono essere bianchi. I composti del rame sono agenti ossidanti deboli. Corrodono molti metalli. Questa corrosione prende il metallo e lo inserisce nel composto chimico, lasciando dietro di sé il rame. Un esempio potrebbe essere la reazione del solfato di ferro e rame(II) per produrre solfato di rame e ferro(II). +1 i composti del rame sono agenti riducenti quando sono presenti nell'aria. Normalmente sono realizzati mediante riduzione di +2 composti.
I composti del rame possono essere neri, verdi, rossastri, bianchi, blu o gialli.
Composti di rame(I)[modifica|cambia fonte]
I composti di rame(I) hanno rame nello stato di ossidazione +1. Sono agenti riducenti deboli. Reagiscono con l'aria per produrre composti di rame (II). Sono inoltre sproporzionati rispetto al rame e ai composti di rame(II). La maggior parte di essi non si dissolve in acqua.
Acetiluro di rame(I), bruno-rossastro, esplosivo
Bromuro di rame(I).
Cloruro di rame(I), bianco quando puro, verde quando ossidato
Ioduro di rame(I), solido incolore
Ossido di rame(I), bruno-rossastro
Composti di rame(II)[cambia|cambia fonte]
I composti di rame(II) hanno rame nello stato di ossidazione +2. Sono agenti ossidanti deboli. Sono verdastri quando sono idratati (molecole d'acqua aggiunte). Sono più stabili nell'aria rispetto ai composti di rame(I).
Bromuro di rame(II), solido grigio
Carbonato di rame (II), verdastro, si forma sul rame quando è in aria
Cloruro di rame(II), verdastro quando anidro, marrone quando anidro
L'idrossido di rame(II), di colore azzurro, si trasforma facilmente in carbonato di rame(II).
Nitrato di rame (II), blu, agente ossidante, utilizzato nelle celle voltaiche dimostrative
Ossido di rame(II), nero
Solfato di rame (II), blu, il composto di rame più comune
Paris Green, estremamente tossico, blu-verde brillante
Solfato di rame (II), un composto di rame (II).
Cloruro di rame (II), un composto di rame (II).
Cloruro di rame(I), un composto di rame(I). È bianco ma l'aria reagisce facilmente facendolo diventare verde
Ossido di rame(I), un composto di rame(I).
Ossido di rame (II), un composto di rame (II).
Evento[modifica|cambia fonte]
Rame come metallo nel terreno
Calcopirite
Il rame può essere trovato come metallo nel terreno. Normalmente è verde all'esterno. La maggior parte del rame non si trova come metallo ma in composti chimici. La calcopirite è il minerale di rame più comune. È una miscela di pirite e solfuro di rame. Il rame si trova in piccole quantità negli esseri viventi. Alcuni molluschi e artropodi hanno il sangue blu perché hanno il rame nel sangue. Animali come gli esseri umani e altri mammiferi hanno il sangue rosso perché contiene ferro.
Utilizza[modifica|cambia fonte]
Il rame può essere utilizzato in molti modi, ma un esempio sono i fili. Il rame viene utilizzato per realizzare fili perché è facile da allungare e non è costoso. Ecco perché le grandi aziende produttrici di cavi utilizzeranno il rame poiché è più economico e richiede meno tempo per ottenerlo
Il rame potrebbe essere il metallo più antico in uso, poiché sono stati ritrovati strumenti di rame molto antichi. Il rame è utilizzato nei cavi elettrici. Può anche essere modellato in varie parti. Può essere utilizzato in un dissipatore di calore. La Statua della Libertà è realizzata in rame. Viene utilizzato anche nelle tubazioni che trasportano l'acqua, perché non si corrode.
Quando le persone mescolano il rame con lo stagno, si ottiene il bronzo. Il bronzo è molto più difficile e ha creato l'età del bronzo. È diventato meno importante quando le persone hanno imparato a usare meglio il ferro. Quando lo zinco viene mescolato con il rame, si ottiene l'ottone, che è ancora più duro del bronzo. Il rame con il nichel produce il cupronichel.
Il rame viene utilizzato anche nell'industria medica e nella produzione alimentare. Il rame può alterare le proteine, formare radicali e distruggere gli enzimi, inattivando o uccidendo batteri e virus.[2]
Il rame è un metallo base facilmente modellabile che viene spesso aggiunto ai metalli preziosi per migliorarne l'elasticità, la flessibilità, la durezza, il colore e la resistenza alla corrosione.
Come composti chimici[cambia|cambia fonte]
Il rame è importante nel corpo umano. Se una persona non assume abbastanza rame, le molecole nel corpo potrebbero non funzionare. Avere troppo rame, però, può essere un problema. Gli esseri umani ottengono la maggior parte del rame di cui hanno bisogno dal cibo e anche le vitamine contengono rame per assicurarci di averne abbastanza.[3]I composti del rame vengono utilizzati anche per uccidere funghi e alghe.
Sicurezza[cambia|cambia fonte]
Il rame non è tossico come un metallo. I composti del rame sono tossici, sebbene siano necessarie piccole quantità per vivere. Il rame viene espulso facilmente dal corpo, quindi non si accumula con effetti tossici.
Preparazione[modifica|cambia fonte]
A volte il rame viene semplicemente estratto dal terreno e modellato in oggetti. Ma la maggior parte del rame non si trova sotto forma di metallo nel terreno. La calcopirite è il principale minerale di rame. Viene riscaldato con aria per separare il ferro come ossido di ferro (II). Viene prodotto un po' di ossido di rame(I). Viene prodotta anche l'anidride solforosa. Successivamente viene aggiunto biossido di silicio, che reagisce con l'ossido di ferro (II) per formare un liquido che viene drenato. Ora rimangono solo rame e solfuro. Il solfuro di rame reagisce con l'aria per produrre rame metallico e anidride solforosa. Parte del solfuro di rame reagisce con l'ossido di rame (I) per produrre rame e anidride solforosa. Questo rende il rame impuro.
Il rame viene reso puro mediante elettrolisi. Sul catodo viene posta una sottile lamina di rame puro e sull'anodo una spessa lamina di rame impuro. L'elettrolita è solfato di rame. Il rame impuro si dissolve nella soluzione. Quindi riveste il sottile foglio di rame puro. Questo rende il rame puro.
Grandi quantità di rame vengono riciclate a causa del suo elevato valore e del crescente esaurimento delle riserve di rame a livello mondiale.
