29-Cu Χαλκός

Το άγαλμα της ελευθερίας και το μπλε αίμα

Το χάλκινο άγαλμα του
Ηνίοχου των Δελφών.
Το πράσινο χρώμα οφείλεται
στο (Cu₂CO₃(OH)₂) 

Ο χαλκός είναι το στοιχείο με ατομικό αριθμό 29. Ταξινομείται στην 11η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα η οποία σύμφωνα με το παλαιότερο σύστημα CAS των Chemical Abstracts είναι η ΙΒ. Η ηλεκτρονιακή δομή του είναι [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ και ανήκει στον d τομέα του Π.Π. στη 1η σειρά των στοιχείων μεταπτώσεως. Το αγγλικό του όνομα copper όπως και το σύμβολο Cu, προκύπτουν από το λατινικό Cuprum, λέξη για το νησί της Κύπρου, όπου και εξορυσσόταν κατά την ρωμαϊκή εποχή.

Αν και δεν έχει το χαρακτηριστικό πορτοκαλί-κόκκινο χρώμα του χαλκού, το άγαλμα της ελευθερίας είναι κατασκευασμένο από αυτό το μέταλλο που επίσης βρίσκεται στην καθημερινότητά μας στην καλωδίωση και τις ηλεκτρονικές συσκευές στα σπίτια μας.

Είναι το πρώτο από τα μέταλλα που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος για την κατασκευή σκευών, εργαλείων και όπλων. Εκτιμάται ότι ο χαλκός έγινε γνωστός περίπου το 9.000 π.Χ., πιθανόν επειδή απαντά ως αυτοφυής και δεν απαιτεί μεταλλουργική διαδικασία για την παρασκευή του σε καθαρή μορφή.

Το άγαλμα της ελευθερίας στη Νέα Υόρκη καλύπτεται με 80 τόνους χαλκού παρόλο που σήμερα δεν έχει το χαρακτηριστικό χρώμα του χαλκού. Με τον καιρό η οξείδωση προκάλεσε το σχηματισμό του verdigris (vert-de-Grèce: πράσινο της Ελλάδας), το οποίο είναι κυρίως βασικός ανθρακικός χαλκός(II) (Cu₂CO₃(OH)₂), δίνοντάς του το πράσινο χρώμα. Η ίδια αιτία έχει χρωματίσει με την πράσινη πατίνα και τον Ηνίοχο των Δελφών.

Η καθημερινή παρουσία του χαλκού οφείλεται στην καλή αγωγιμότητα του ηλεκτρισμού. Βρίσκεται σε χρήση σε καλωδιώσεις, ηλεκτρονικά και αλεξικέραυνα. Η ηλεκτρική καλωδίωση στο σπίτι σας και ορισμένα από τα εξαρτήματα στις ηλεκτρονικές σας συσκευές μάλλον περιέχουν χαλκό.

Ενώ οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μια πρωτεΐνη που περιέχει σίδηρο, την αιμοσφαιρίνη, για τη μεταφορά οξυγόνου στα κύτταρα του σώματός τους, αυτό δεν ισχύει για όλα τα ζώα. Τα καρκινοειδή, τα καβούρια, χρησιμοποιούν ένα σύμπλοκο (αιμοκυανίνη) που περιέχει χαλκό για να μεταφέρουν οξυγόνο στο αίμα τους και αυτό το σύμπλοκο δίνει στο αίμα τους ένα μπλε χρώμα.

Αντίδραση ανίχνευσης με Φελίγγειο υγρό: αριστερά, το
κυανό χρώμα του διαλύματος δηλώνει την απουσία
αντίδρασης με αλδεΰδη, ενώ δεξιά ο σχηματισμός
ιζήματος οξειδίου του χαλκού βεβαιώνει
την ύπαρξη αλδεϋδικής ομάδας στο δείγμα.

Ο θειικός χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως ως γεωργικό δηλητήριο. Και χρησιμοποιείται και για την παρασκευή φελίγγειου υγρού για την ανίχνευση των σακχάρων και γενικότερα παρουσίας αλδεϋδικής ομάδας.

O χαλκός είναι βιοστατικό στοιχείο, δηλαδή παρεμποδίζει την ανάπτυξη μικροοργανισμών στην επιφάνειά του. Λόγω αυτής της ιδιότητας του, χρησιμοποιείται για την κατασκευή βιοστατικών ινών, για πόμολα θυρών και φίλτρων σε κλιματιστικά, ιδιαίτερα σε νοσοκομειακές εγκαταστάσεις. Παλαιότερα είχε χρησιμοποιηθεί και στην ναυπηγική, επειδή δεν επέτρεπε την ανάπτυξη θαλάσσιων οργανισμών στα ύφαλα των πλοίων.

Παλαιότερα, αλλά και σήμερα κάποιες φορές για λόγους αισθητικής, κατασκευάζονταν σφυρήλατα και άλλα μαγειρικά σκεύη από χαλκό (κοινώς μπακίρια). Η χρήση τους έχει εγκαταλειφθεί λόγω του ότι προκαλούσαν δηλητηριάσεις από το οξείδιο που δημιουργείται κατά το μαγείρεμα. Τα (σχετικά σπάνια σήμερα) χάλκινα μαγειρικά σκεύη επικασσιτερώνονται (το λεγόμενο γάνωμα) ή επικαλύπτονται με ανοξείδωτο χάλυβα για να αποφεύγονται οι δηλητηριάσεις. Ο χαλκός αν έρθει σε επαφή με όξινα υλικά με ph κάτω από 6.5, που μπορεί να χρησιμοποιούνται στο μαγείρεμα, και ιδιαίτερα σε ψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να διαβρωθεί και να μολύνει τις μαγειρεμένες τροφές με τοξικά οξείδια. Αντίθετα, δεν υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης όταν ο χαλκός έρχεται σε επαφή μόνο με υγρά ουδέτερου ή βασικού ph όπως το νερό του δικτύου υδροδότησης (ph 7.2 ως 7.8). Για αυτό το λόγο η χρήση του χαλκού για μαγειρικά σκεύη είναι σπάνια, αλλά χρησιμοποιείται εκτεταμένα και άφοβα, υπό μορφή κράματος, για την κατασκευή των σωληνώσεων, στροφίγγων, βρυσών κτλ στα δίκτυα υδροδότησης πόσιμου νερού.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Copper , Χαλκός ,  Ηνίοχος (άγαλμα Δελφών) , Verdigris , Φελίγγειο υγρό
από τη RSC:  www.rsc.org : copper

από το : Compound Chem : copper

Εικόνες

By Dennis Jarvis from Halifax, Canada - Greece-0927, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=37672865
By FK1954 - Έργο αυτού που το ανεβάζει, Κοινό Κτήμα, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11440300

< 28-Ni Νικέλιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     30-Zn Ψευδάργυρος >