Bakar (element)
| Bakar | ||
|---|---|---|
|
|
||
| Osnovna svojstva | ||
Kemijski element, Simbol, Atomski broj |
Bakar, Cu, 29 |
|
| Kemijska skupina | prijelazni metali | |
| Grupa, perioda, Blok | 11, 4, d | |
| Izgled | brončana krutina |
|
| Gustoća1 | 8960 kg/m3 | |
| Tvrdoća | 369 MPa (HV), 874 MPa (HB), 3,0 (Mohsova skala) | |
| Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2 |
(25 °C) 24,440 J mol–1 K–1 |
|
| Talište | 1084,62 °C | |
| Vrelište3 | 2562 °C | |
| Toplina taljenja | 13,26 kJ mol-1 | |
| Toplina isparivanja | 300,4 kJ mol-1 | |
|
1 pri standardnom tlaku i temperaturi |
||
| Atomska svojstva | ||
| Atomska masa | 63,546(3) | |
| Elektronska konfiguracija | [Ar] 3d10 4s1 | |
Bakar je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Cu, atomski (redni) broj mu je 29, a atomska masa mu iznosi 63,546(3).
Prijelazni je metal, element 11. skupine PSE. Kuprat je naziv za bakar u anionskom kompleksu. Protonski broj mu je 29. Gustoća 8,94 g cm-3.
Sadržaj |
[uredi] Svojstva, rasprostranjenost u prirodi i pojava
Elementarni bakar je metal sjajne svijetle crvenkaste specifične boje, kubične plošno centrirane kristalne rešetke. Nije polimorfan. U čistom stanju relativno je mekan, ali vrlo žilav i rastezljiv /savitljiv/. Lako se kuje, valja (na hladno i vruće) i izvlači u vrlo tanke žice. Može se meko i tvrdo lemiti i zavarivati. Otporan je na koroziju.
U prirodi se nalazi u malim količinama samorodan, kao smjesa dvaju stabilnih izotopa, 63Cu i 65Cu.
Najčešće rude bakra su: halkopirit (CuFeS2), halkozin (Cu2S) i kuprit (Cu2O).
Na Zemljinoj površini se najčešće pojavljuje kao plavi azurit, zeleni malahit ili kao crvena stijena.
Bakar je relativno postojan na zraku, a izlaganjem utjecaju atmosferilija dobiva zeleno-bijelu patinu (malahit) koja ga štiti od daljnje oksidacije.
Ubrajamo ga u metale koji su čovjeku poznati još od davnine. Razvojem novih tehnologija, potrebe za bakrom i danas rastu.
Zahvaljujući svojim svojstvima, bakar po raznovrsnosti uporabe zauzima jedno od pravih mjesta u nizu tehničkih metala. Zbog svojih izuzetnih mehaničkih svojstava, u metalurgiji ima veliku primjenu kao legirajući metal.
U građevinarstvu se i danas bakar i njegove legure rabe za izradu velikih pokrova koji zbog svojstava bakrene patine, imaju veliku trajnost i specifičan izgled (dekorativna svrha).
Najznačajnija uporaba bakra temelji se na njegovoj izvanrednoj električnoj vodljivosti i zato ima vrlo široku primjenu u elektrotehnici (elektronici). Poslije srebra najbolji je vodič elektriciteta, stoga se više od 50% današnjeg proizvedenog bakra upotrebljava u industriji kablova.
Osim što ima naročito veliku električnu provodnost (i kao krutina i kao taljevina), visoka toplinska provodnost osigurava mu široku primjenu i u izradi izmjenjivača topline (grijača, uparivača, cijevi za vodu i plin, kotlova u prehrambenoj industriji i hladnjaka).
Na bakrenim predmetima tijekom vremena nastaje poznata patina, koja predstavlja zaštitni površinski sloj plavozelenog bazičnog bakrova(II) karbonata, Cu2(OH)2CO3. Patina se često i umjetno stvara na raznim predmetima, primjerice bakrenim krovovima i skulpturama, zbog zaštite od utjecaja atmosfere. Može biti i drukčijeg kemijskog sastava (hidroksisulfat, hidroksiklorid), ovisno o čistoćama u atmosferi.
Mineral jednakog sastava kao i patina je mineral malahit.
2 Cu(s) + H2O(I) + CO2(g) + O2(g) --> Cu2(OH)2CO3(s) ili Cu2CO3(OH)2
Godišnja proizvodnja bakra u svijetu iznosi oko 13,5 milijuna tona.
Najvažniji proizvođači bakra su Čile, Sjedinjene Američke Države, Indonezija, Australija i Peru. Bakar je glavni izvozni proizvod i osnova gospodarstva DR Konga i Zambije (pokrajina Katanga).
[uredi] Primjena
Uz pojavu sve većeg broja novih materijala, čija je uporaba danas sve raširenija, pronalaze se i nove primjene starih, davno poznatih materijala. Tako su primjerice 1997.g. napravljeni prvi mikroprocesori (čipovi) s bakrenim vodičima za unutarnje povezivanje komponenata. Vrlo je vjerojatno da će se „bakreni“ procesori zbog povoljne cijene i malih troškova proizvodnje u skoroj budućnosti nalaziti posvuda, od običnih računala, preko kućne elektronike, do automobilskih motora. Današnji informatičari predviđaju da će 2003. svi uobičajeni čipovi biti bazirani na bakru. Njegova uporaba trebala bi povećati brzinu procesora omogućavanjem manjih i snalažljivih krugova. Manji krugovi znače kraći komunikacijski put unutar čipa, što znatno povećava karakteristike (perfomanse) procesora.
[uredi] Biološka uloga
Esencijalan metal - za sve žive vrste u sastavu enzima (u većoj količini) otrovan, posebno za beskralježnjake. U ljudskom tijelu (70kg) ima prosječno 150mg bakra, raspodijeljenog u jetri, bubrezima i mozgu.
[uredi] Povijest upotrebe
Bakar je bio poznat u davnim vremenima. Neka od najvećih starih nalazišta bakarne rude nalazila su se okolo velikih jezera na granici SAD-a i Kanade, pronađeno je više od 10 000 mjesta iskopa od kojih neka potječu iz 3000. godine p.n.e., čiji grumeni su mogli dosegnuti težinu od 100 kilograma. Geokemijska analiza je potvrdila da je taj bakar bio eksportiran do Južne Amerike jer su njegovi tragovi nađeni u grobovima Inka, a postoje realne teorije da je taj bakar bio prodavan i Egiptu i drugim Bliskoistočnim zemljama posredništvom takozvanih "Naroda s mora". Zbog svoje mekoće, bakar se u početku koristio za nakit, no otkrićem obrade hladnim postupkom dobili su dvostruku tvrdoću, čime su dobili alat i oružje potrebne tvrdoće. Jedina mana te obrade je bila krhkost.
Najstariji dokazi korištenja bakra potječu iz 8000. godina p.n.e. iz Turske, Cayonu Tepesi, u blizini kojeg se nalaze rudnici bakra koji se i danas eksploatiraju. Sve veća upotreba bakra uzrokovala je promjene u tadašnjem društvu. Pojavile su se skupine prvih specijalista, rudara, kovača, metalurga. Sve važnija je bila potraga za tom rudom. Tako se s vremenom do 3800. godine p.n.e, proširila upotreba bakra po cijelom Mediteranu i obalama Atlantika. Upotreba bakra je bila toliko raširena (za izradu primitivnog oružja i oruđa) da je cijelo povijesno razdoblje nazvano bakreno doba (eneolitik). Paralelno s bakrom, došlo je i do eksploatacije zlata, srebra i olova. Oko 3500. godine otkrivaju arsen koji dodaju bakru, čime povećavaju njegovu tvrdoću, a time nastaje arsenova bronca.
[uredi] Dobivanje
Bakar se najčešće dobiva iz ruda u kojima ga ima relativno malo (2-5%), stoga se mora prethodno koncentrirati uklanjanjem jalovine.
Koncentriranje se vrši postupkom flotacije (lat. fluo - plivati) tako da se sitno samljevena ruda pomiješa s puno vode u koju je dodano sredstvo za pjenjenje (posebna vrsta ulja). Ruda zaostaje u površinskom pjenećem sloju jer se ne kvasi, a jalovina tone na dno (premda joj je gustoća manja od gustoće rude). Daljnjim postupkom izdvaja se ulje i vraća natrag u proces flotacije, a nastali koncentrat ide u daljnju preradu.
Mehanička priprema rude obuhvaća sljedeće operacije: drobljenje i klasiranje, sušenje, briketiranje i miješanje rude s talioničkim dodatkom (tj. sastavljanje punjenja peći - smjesa rude i/ili koncentrata i talioničkog dodatka), dok se kemijska priprema svodi na žarenje i podešavanje sastava talioničkog dodatka. U metalurgiji bakra primjenjuje se nekoliko načina žarenja:
-obično žarenje - provodi se radi uklanjanja konstitucijske vode iz karbonatnih ruda i koncentrata, a vrši se pri temeperaturi od 250°C,
-klorirajuće žarenje - kojim se oksidne i sulfidne rude prevode u klorid topljiv u vodi (CuCl2), a vrši se pri temperaturi 500-600°C
-ulfatizirajuće žarenje - prevodi sulfidne rode u sulfat bakra topljiv u vodi
-oksidirajuće žarenje - provodi se radi uklanjanja suvišnog sumpora u sulfidnim rudama
-aglomerirajuće žarenje - kojim se okrupnjava materijal kako bi se mogao taliti u pećima. Za dobivanje bakra koristi se nekoliko metoda: suha ili pirometalurška, mokra ili hidrometalurška i elektrometalurška.
1. Suha, pirometalurška metoda: Koristi se za preradu bogatih i srednje bogatih sulfidnih ruda i ruda samorodnog bakra. Najvažnija ruda za dobivanje bakra je bakrena pakovina (CuFeS2) koja se prethodno žari radi uklanjanja dijela sumpora, a ostatak se uglavnom sastoji od Cu2S, FeS i Fe2O3. Dalje se ruda taljenjem prevodi u "bakreni kamen" (bakrenac, koji je uglavnom smjesa CU2S i FeS) što se vrši u grotlenoj peći koja se puni smjesom koncentrirane rude, koksa i kvarca. Nizom reakcija u različitim dijelovima peći sumarno nastaje ugljikov monoksid (grotleni plin) i talina bakrenca (gustoće 4-6 g/cm3) na kojem pliva troska (željezovi oksidi vezani u silikate gustoće 3-4 g/cm3):
Fe2O3 + SiO2 + C -> Fe2SiO4 + CO
Daljnja prerada odvija se prebacivanjem taline bakrenca u prethodno zagrijan konverter (iznad 900°C) i propuhivanjem zrakom. Pri tome najprije željezov sulfid prelazi u oksid, a zatim se veže s kvarcem koji mu se doda u trosku, a sumpor izgara:
FeS + 3/202 -> FeO + SO2 + 468kJ
2FeS + SiO2 -> Fe2SiO4 + 75kJ
Kada najveći dio željeza prijeđe u trosku, preostali Cu2S se oksidira i nastaje sirovi bakar prema reakcijama:
Cu2S + 3/2O2 -> Cu2O + SO2 + 389kJ
2Cu2O + Cu2S -> 6Cu + SO2 - 125 kJ
Reakcije su sumarno egzotermne (oslobađaju toplinu) pa nije potrebno dodatno zagrijavanje
2. Mokra (hidrometalurška) metoda: Ova se metoda koristi za dobivanje bakra iz siromašnih ruda odnosno otpadnih proizvoda drugih procesa, npr. pri proizvodnji sumporne kiseline iz pirita. Postupak se sastoji u tome da se ruda tretira pogodnim otapalom (npr. razrijeđena sumporna kiselina) da bi se bakar preveo u otopinu iz koje se kao metal izdvaja elektrolizom ili cementacijom. Za izdvajanje metalnog bakra elektrolizom kao netopljive anode koriste se olovne ploče, a kao katode tanki listići čistog bakra. Izdvajanje bakra iz otopine cementacijom vrši se reakcijom metalnog željeza s ionima bakra:
Cu^2+ + Fe -> Cu + Fe
Elektroliza kao način izdvajanja metalnog bakra ima prednost pred cementacijom jer se dobiva čišći bakar.
Nakon proizvodnje bakra, suhom ili mokrom metodom, dobije se sirovi bakar čistoće 94-97% koji sadrži primjese: željeza (Fe), nikla (Ni), sumpora (S), Cinka (Zn), antimona (Sb), bizmuta (Bi), kositra (Sn), olova (Pb), selenija (Se) i telurija (Te), a ponekad srebra (Ag), zlata (Au) i platine (Pt). Radi poboljšanja svojstava (plastičnosti i električne provodljivosti) primjese se moraju ukloniti pri čemu se koriste dva postupka rafinacije bakra: rafinacija taljenjem i elektrolitička rafinacija.
Rafinacija taljenjem provodi se u pećima tako da se kroz talinu sirovog bakra i dodataka stvaranje troske najprije propuhuje zrak pri čemu ishlape olovo, Cink, arsen i kositar, a željezo i nikal prelaze u trosku. Nakon toga nastali bakrov(I)-oksid (CU2O) reagira s bakrovim(I)-sulfidom (Cu2S) dajući elementarni bakar i plin sumporni dioksid (SO2) koji se iz gline istjeruje snažnim miješanjem pri čemu dolazi i do oksidacije ostataka sumpora. Zaostali Cu2O reducira se pomoću drvenog ili kamenog ugljena. Na koncu se pročišćeni bakar, čistoće će od 99% sa cjelokupnim sadržajem plemenitih metala lijeva u ploče debljine oko 3 cm koje služe kao anode pri konačnoj elektrolitičkoj rafinaciji.
U kadama za elektrolitičku rafinaciju bakra katode su od čistog bakrenog lima, a elektrolit je otopina bakrovog(II)-sulfata (10-14%) i sumporne kiseline (5-10%). Propuštanjem električne struje anoda se otapa pri čemu bakar i nečistoće poput željeza, nikla, kobalta i Cinka prelaze u otopinu, a plemeniti metal i i ostale nečistoće se talože i tvore "anodni mulj". Povremeno se ioni bakra reduciraju na katodi taložeći se u gusti crveni sloj čistog bakra. Dobiveni anodni mulj je polazna sirovina u proizvodnji prisutnih plemenitih metala.
[uredi] Legure bakra
Drugo važno područje primjene bakra je metalurgija, odnosno dobivanje slitina. Legure bakra su važni tehnički materijali odličnih mehaničkih svojstava. Mogu se dobro lijevati i obrađivati metodama tople i hladne deformacije te termičkim metodama. Uz to bakrene legure su vrlo dobri vodiči električne struje i topline, a izuzetno su otporne prema koroziji i habanju. Prema sastavu bakrene legure mogu se podijeliti na: tehničke legure bakra, bakar s manjim dodacima primjesa, mjedi i bronce. Proizvode od bakra (uključujući i legure) sve više istiskuju razne vrste čelika i drugih jeftinijih materijala.
Bakar se najčešće legira s cinkom, kositrom, aluminijem i niklom.
Slitine berilija s bakrom tvrde su poput najtvrđeg čelika. Njegove najpoznatije slitine su mjed i bronca.
Tehnički bakar sadrži najmanje 99,5% bakra, a ostalo su primjese. Najvažnije su vrste:
-Visokoprovodljivi elektrolitički bakar, ETP-bakar (99,90% Cu; 0,4% O), upotrebljava se za izradu električnih sabirnica, sklopki i prekidača, tiskarskih valjaka, te kao materijal za izradu krovnih pokrova i bakrene galanterije u građevinarstvu.
-Visokoprovodljivi bakar bez kisika, OFHC-bakar (99,92% Cu, bez rezidualnog kisika) najčišći je konstrukcijski metal koji se danas koristi u industriji za vodiče, elektronske cijevi, električne sabirnice, grijače, radijatore, uljna hladila itd.
-Arsen bakar (99,65% Cu; 0,025% P; 0,30% As) se upotrebljava za izradu bojlera, radijatora, izmjenjivače topline, cijevi za kondenzaciju, itd.
Bakar s manjim dodacima ima visok sadržaj bakra (iznad 98%), a osobine mu ovise o dodacima. Najvažniji su:
-Kadmij-bakar (99,00% Cu; 0,6-1,0% Cd). Upotrebljava se za elastične dijelove aparata koji se zagrijavaju ili leme, izradu posuda, električne vodove i elektrode za zavarivanje.
-Krom-bakar (99,50% Cu; 0,5% Cr) i telurij-bakar (99,50% Cu; 0,5% Te). Odlikuju se čvrstoćom na visokoj temperaturi, otpornošću na koroziju i lakom mehaničkom obradom. Koristi se za izradu elektroda za zavarivanje, elektromotore i za dijelove električnih aparata.
-Berilij-bakar legure Tip1 i Tip2 (Tip1: 98% Cu; 2% Be i Tip 2: 97% Cu; 0,4% Be; 2,6% Co). Ove legure imaju visoku čvrstoću i tvrdoću, a upotrebljavaju se za telefonske vodove, dijelove u rotorima elektromotora i za izradu opruga.
[uredi] Mjedi
Podrobniji članak o temi: Mjed
Mjedi su slitine bakra i cinka, crvene, žute ili bijele boje, što ovisi o masnom udjelu cinka. Primjerice, mjed s oko 30% cinka poput zlata je žute boje, lako se obrađuje i otporna je na koroziju. Rabi se za izradu glazbenih instrumenata (žice ponajviše), različitih držača, kao i kvaka na prozorima i vratima. Dobro je znati da na mjedenim kvakama nema bakterija, jer na mjedi ne mogu živjeti patogeni organizmi.
„Žuta“ mjed je legura 65-70% Cu, 35-25% Zn.
Ponekad im se dodaju i manje količine drugih metala (Sn, Fe, Mn, Ni, Al i Si). Mjedi su se donedavno puno više koristile u industriji i obrtu, a najpoznatije su:
-Tombak mjedi: Tombak (94% Cu; 5% Zn; maks 0,03% Pb; maks 0,05% Fe), crveni tombak (90% Cu; 10% Zn; maks 0,05% Pb; maks 0,05% Fe), zlatni tombak (85% Cu; 15% Zn; maks 0,06% Pb; maks 0,05% Fe), svijetlocrveni tombak (80% Cu; 20% Zn; maks 0.05% Pb; maks 0,05% Fe) i žuti tombak (65% Cu; 34% Zn; maks 0.15% Pb; maks 0,05% Fe). Ove se legure upotrebljavaju za izradu nakita, ukrasa, elastičnih cijevi, košuljica zrna za municiju, itd.
-Mjedi za kovanje (60% Cu; 39% Zn; 0,30% Pb; 0,07% Fe) koriste se za izradu limova, traka, šipki i sličnih proizvoda.
-Mjedi za zavrtanje (58% Cu; 40% Zn; dodaci do 2%) koriste se za sitne dijelove istrumenata, zupčanike satova, gravirane skale, zakovice i sl.
-Mornarička mjed (Cu 60%; Zn 39%; Sn 1%) otporna je na koroziju, jeftina je, a koristi se u brodogradnji u obliku ploča, traka i šipki.
[uredi] Bronce
Podrobniji članak o temi: Bronca
Bronce su slitine bakra i kositra uz dodatak fosfora, silicija, cinka ili aluminija. Svojstvena im je velika čvrstoća, tvrdoća, kao i otpornost na koroziju. Dobro se lijevaju, pa se rabe za izradu različitih ventila, zupčanika, novca, ukrasnih predmeta, skulptura, dijelova brodskih paluba i propelera, itd.. Najčešće je sastavljena od 90,0% Cu, 6% Sn, 4,0% Zn.
Bronca se zagrije na 1200°C i lijeva u glinene kalupe i tako se primjerice izrađuju zvona za crkve. Boje tonova zvona ovise o %-tku kositra u zvonima i obliku.
Značajne su bronce za valjanje (sadrže 6-9% Sn) i lijevanje (4-10% Sn). Nekada su se koristile za lijevanje topovskih cijevi, a danas uglavnom za ležajeve, dijelove crpki, armaturu parnih kotlova i sl.
-Aluminijske bronce (sadrže 5-12% Al) otporne su na atmosfersku i kemijsku koroziju, imaju visoku čvrstoću i tvrdoću i lijepu zlatnu boju. Upotrebljavaju se za izradu bižuterije, nakita, kovanog novca, zupčanika, ventila, itd.
-Fosforne bronce (sadrže 0,1-0,3% P) otporne su na korozivno djelovanje morske vode, pogodne za hladno valjanje i razvlačenje. Upotrebljavaju se u pomorskoj strojogradnji, za izradu raznih ventila i sl.
Od ostalih legura bakra poznato je "novo srebro" (55-60% Cu, 19-31% Zn i 12 26% Ni), bijele boje i lijepog sjaja, antikorozivno je i lako se obraduje deformacijom, te konstantno (60% Cu i 40% Ni) kojemu se otpor gotovo ne mijenja s temperaturom (tj. ima vrlo mali temperaturni koeficijent otpora) pa se koristi za izradu reostata i u mjernoj tehnici.
[uredi] Spojevi bakra
Budući da je redukcijski elektrodni potencijal bakra pozitivniji od vodika, on reagira samo s kiselinama koje imaju oksidacijsko djelovanje, tj. s kiselinama koje uz vodik sadrže i element koji bakar može reducirati. Zbog pozitivnoga redoks potencijala bakar se ne otapa u kiselinama koje nemaju oksidacijsko djelovanje.
OPREZ! Reakcijom bakra s koncentriranim kiselinama nastaju dušikovi oksidi koji su otrovni, zato valja pokus izvoditi u digestoru!
S koncentriranom klorovodičnom kiselinom bakar ne reagira, jer ona ne djeluje kao oksidans.
S koncentriranom dušičnom kiselinom bakar reagira uz nastajanje smeđeg plina dušikova(IV) oksida i topljive soli bakrova(II) nitrata (poput reakcije aluminija s bromom).
Cu(s) + 4 HNO3 --> Cu(NO3)2 + 2 NO2(g) + 2 H2O
Bakar tvori spojeve s oksidacijskim brojem +1 i +2. Vodene otopine bakrovih(II) spojeva su stabilnije od otopina bakrovih(I) spojeva, a u suvišku pojedinih aniona (molekula) mogu se kompleksno vezati u sol ili ion, npr.:
CuCl + 2NH3 -> [Cu(NH3)2]Cl
CuCN + 3KCN -> K3CU(CN)4
Cu(OH)2 +2OH- -> [Cu(OH)4]^2-
CuCl2 x 2H2O + 2H20 -> [Cu(H2O)4]^3+ + 2Cl-
Poznati su mnogobrojni spojevi bakra, a neki od važnijih su:
Bakrovi(I) halogenidi (CuCl, CuBr i CuI).
Bakrov(I) klorid (CuCl, nantokit) upotrebljava se kao katalizator pri sintezi akrilonitrila i u industriji nafte za dekoloriranje i desulfuriranje. Također se koristi za denitriranje umjetne svile i čišćenje acetilena. Jodid (CuI, maršit) reverzibilno mijenja boju s temperaturom (bijel je pri 20°C, crven pri 40°C, smeđ pri 70°C) pa se koristi kao niskotemperaturni indikator.
Bakrov(I) oksid (Cu2O, kuprit i halkotrihit) otapanjem u NH3 i NH4Cl daje bezbojnu otopinu koja s najmanjom količinom kisika pomodri pa služi kao reagens na kisik. Na povišenoj temperaturi plinoviti vodik, ugljikov(II)-oksid i ugljik lako ga reduciraju u metalni bakar, a klor i brom ga oksidiraju u CuO. Upotrebljava se za proizvodnju crvene glazure u keramici, crvenog (aventurinskog) stakla, tzv. "antifouling" boja (koje sprečavaju razvoj morskih organizama i biljaka na podvodnom dijelu broda) te za zaprašivanje sjemena radi uništavanja štetnih gljivica.
Bakrov(I) cijanid (CuCN) upotrebljava se kao elektrolit pri elektrolitskom pobakrivanju, za dobivanje masti protiv trahoma i konjuktivitisa, a koristi se i kao insekticid.
Bakrovi(I) sulfidi: Cu2S, (halkozin, bakrov sjajnik) i CuFeS2 (halkopirit, bakrova pakovina). CuFeS2 ima žute tetragonske kristale i najvažnija je ruda bakra iz koje se dobiva oko četvrtina svjetske proizvodnje bakra.
Bakrovi(II) halogenidi su dibromid i diklorid, CuBr2 i CuCl2. Bromid (CuBr) se upotrebljava se: za bromiranje u organskoj kemiji, kao katalizator u reakcijama polimerizacije, izomerizacije, esterifikacije i u fotografiji. Fluorid-dihidrat (CuF2 x 2H2O) upotrebljava se za keramičke glazure i emajle. Klorid (CuCl2) se upotrebljava kao močilo u industriji boja i u tisku tekstila, za rafinaciju bakra, zlata i srebra, za dobivanje žive mokrim postupkom, za zelenu vatru u pirotehnici, za uništavanje korova i zaprašivanje sjemena.
Bakrov(II) hidroksiklorid (CuCl2Cu(OH)2) upotrebljava se za pripremanje fungicida (npr. protiv peronospore na vinovoj lozi), a poznat je po nazivu bakreno vapno (bakreno vapno). Priređuje se miješanjem hidroksida s neutralnim supstratima (talkom, vapnencem) i sredstvima koja olakšavaju disperziju u vodi i prijanjanje na listu.
Bakrov(II) oksid (CuO, paramelakonit i tenorit) crn je kristaličan prah netopljiv u vodi. Slabo je topljiv u amonijaku i amonijevu kloridu, ali je lako topljiv u kiselinama, amonijevu karbonatu i kalijevom cijanidu. U otopini ima isključivo lužnat karakter pa otapanjem u kiselinama daje različite bakrove(II)-soli. Upotrebljava se za proizvodnju drugih spojeva bakra, zatim crnih, zelenih i modrih stakala, glazura i emajla te vodiča s negativnim koeficijentom električnog otpora. Koristi se i kao katodni depolarizator u elektrolizi alkaInih klorida, kao pozitivna elektroda u galvanskim člancima, za pročišćavanje kisika od primjesa vodika i mineralnih ulja od sumpora te kao imitacija dragog kamenja.
Bakrovi azidi (CuN3 i Cu(N3)2) eksplozivno se raspadaju već pri slabom udaru pa se koriste kao inicijalni eksplozivi.
Bakrov(II) sulfat (CuSO4) bezvodan daje zelenobijele ili sivobijele kristale koji na sebe lako vežu vodu dajući stabilne hidrate s jednom,tri ili pet molekula vode. Budući da s najmanjom količinom vode pomodri, upotrebljava se za dokazivanje malih količina vode, npr. u alkoholu.
Bakrov(II) sulfat pentahidrat (CuSO4 x 5H2O, modra galica) najznačajnija je sol bakra, a bila je poznata još starim Egipćanima. Plinije je opisao njezinu proizvodnju u Španjolskoj, a 1880. godine otkriveno je njezino fungicidno djelovanje što je potaklo njenu industrijsku proizvodnju. U prirodi se nalazi kao lazurno modri, triklinski, kristali minerala halkantita koji su lako topljivi u vodi. Od pet molekula kristalne vode četiri su kompleksno vezane za bakarni, a peta na sulfatni ion. Industrijski se dobiva otapanjem bakra u razrijeđenoj sumpornoj kiselini. Može se dobiti i kristalizacijom iz elektrolita preostalog od rafinacije bakra te djelovanjem sumporne kiseline na bakrov oksiklorid (Bigourdan-Bebin postupak). Najviše se upotrebljava pomiješana s gašenim vapnom kao fungicid (bordoška juha) protiv peronospore na vinovoj lozi i biljnih štetočina na krumpiru, voćkama i rajčici. Koristi se još i kao aktivator pri flotaciji ruda kobalta, olova i cinka, za uništavanje alga u rezervoarima, vodovodima i bazenima, za konzerviranje drveta, zatim kao elektrolit u galvanskim člancima i kupkama za pobakrivanje, a u medicini protiv gljivičnih infekcija.
Bakrov(II) acetat (Cu(CH3COO)2 x H2O) ima tamnozelene monoklinske kristale topljive u vodi. Upotrebljava se za pobakrivanje, kao katalizator u proizvodnji anhidrida octene kiseline iz acetaldehida i za proizvodnju boja. Spoj Cu(CH3COO)2 x 3Cu(AsO2)2 je tzv. švajnfurtsko zelenilo koje služi kao slikarska boja, ali i kao otrov protiv kukaca. Ioni bakra su slabo otrovni za čovjeka, ali zato su vrlo snažan otrov za niže organizme (bakterije, gljivice) iz čega proizlazi velika upotreba spojeva bakra kao fungicida.
[uredi] Izvori
- Udžbenik za treći razred gimnazije „Anorganska kemija“, Sandra Habuš – Dubravka Stričević – Vera Tomašić. Izdavač: PROFIL INTERNATIONAL, tisak: tiskara Meić, Uporabu udžbenika odobrilo je Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske rješenjem KLASA: *, od 3. Srpnja 1998.g..
| H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | As | Br | Kr | ||||||||||||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Te | I | Xe | |||||||||||||||
| Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Rn | ||
| Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
| Alkalijski metali | Zemnoalkalijski metali | Lantanoidi | Aktinoidi | Prijelazni metali | Slabi metali | Polumetali | Nemetali | Halogeni elementi | Plemeniti plinovi |
Nedovršeni članak Bakar (element) koji govori o kemijskom elementu treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.