Rame / polvere di rame / lingotto di rame
di rame Nugget
Il rame è un metallo morbido, duttile e altamente conduttivo che è stato utilizzato nella società umana sin dai tempi antichi. L'oro e il ferro meteorico erano gli unici metalli che esistevano prima della scoperta del rame intorno al 9000 a.C. sono stati provati. Questo primo utilizzo era facilitato dalla presenza di depositi di rame nativo che potevano essere lavorati a freddo per la morbidezza del metallo. Tuttavia, il rame nativo non è particolarmente comune e alla fine è stata sviluppata la fusione del rame dal minerale, che a sua volta ha portato alla scoperta involontaria di leghe.
L'aggiunta di un altro metallo al rame aumenta la durezza e facilita la fusione, il che rende il metallo molto più utile. Ciò è stato inizialmente fatto fondendo minerali di rame contenenti piccole quantità di altri metalli, spesso arsenico e silicio, per produrre un bronzo naturale. Successivamente è stato scoperto che il bronzo poteva essere fatto appositamente aggiungendo stagno al rame fuso. Questo anticipo si è verificato tra 4500 v. Chr. E 600 v. Chr. In varie regioni del mondo. Oggi, la produzione di bronzo è considerata una delle più importanti conquiste tecnologiche, quindi il periodo tra questa scoperta e lo sviluppo del ferro fuso viene spesso definito come "Età del Bronzo" in ogni società.
L'introduzione del bronzo ha consentito la protezione di strumenti e armi in metallo più duri e resistenti. Il bronzo era così importante per le civiltà dell'epoca che la storia fu modellata dal commercio del minerale di stagno relativamente raro necessario per realizzarlo. Sebbene il rame fosse più facile da ottenere, le sue fonti erano rilevanti anche per le società antiche e portavano alla denominazione dell'elemento. Nell'impero romano, il rame veniva più comunemente estratto sull'isola di Cipro e il nome moderno del metallo deriva dal latino cuprum, che a sua volta deriva da Cipro e significa "metallo di Cipro".
Sebbene le leghe abbiano molti usi preferiti rispetto al metallo di rame puro, l'architettura ha usato il rame elementare fin dai tempi antichi. La patina che sviluppa il metallo nel tempo fornisce un rivestimento naturale che lo rende estremamente resistente e richiede poca manutenzione, e la sua malleabilità può essere modellata nelle forme desiderate. Oggi, il rame è più comunemente usato in architettura in tetti, fulmini, grondaie e pluviali
Altri metalli oltre allo stagno sono stati successivamente utilizzati per legare con rame, in particolare nichel e zinco. L'ottone, una lega di zinco e rame, è più malleabile di ogni singolo metallo, più facile da fondere e ha eccellenti proprietà acustiche. Inizialmente, l'ottone è stato utilizzato nelle monete e per scopi decorativi, mentre oggi è ampiamente utilizzato negli strumenti musicali in ottone, nelle tubature e nelle applicazioni elettriche e in applicazioni come serrature dove è richiesto un basso attrito metallo-metallo. Le leghe di rame e nichel, inclusi l'antico pactong cinese e l'argento europeo al nichel, erano originariamente utilizzate in una varietà di applicazioni e sono ancora utilizzate nella produzione di monete, accessori e strumenti musicali. Il rame è anche incluso in alcune leghe d'oro e in argento.
Lingotto di rame (Dory Bar)
Oltre all'uso diffuso di rame e leghe di rame per utensili, strumenti, denaro e materiali da costruzione, le società antiche usavano il rame per le sue proprietà antimicrobiche. Sebbene gli antichi egizi non capissero che il rame impediva la crescita di organismi microscopici, scoprirono che l'acqua immagazzinata in vasi di rame aveva meno probabilità di curare ferite sporche e trattate con rame. Oggi, il rame è ancora utilizzato in questa capacità in una varietà di ambienti, in particolare negli ospedali in cui i rivestimenti di rame su superfici frequentemente contattate aiutano a limitare la diffusione di organismi patogeni.
Le attuali applicazioni per il rame spesso usano una delle sue proprietà che non è stata di grande interesse per gran parte della nostra storia: la conducibilità elettrica. Il rame può essere facilmente tirato nei fili ed è il conduttore elettrico preferito per la maggior parte delle applicazioni di cablaggio. In questo modo viene utilizzata circa la metà del totale di rame estratto. Non solo il rame è altamente conduttivo, ha anche un'elevata resistenza alla trazione e una bassa espansione termica e resiste alla corrosione e allo scorrimento. Queste proprietà insieme portano a una disposizione dei circuiti affidabile. L'elevata conduttività del rame aumenta anche l'efficienza energetica dei motori elettrici. Il rame si trova anche in dispositivi elettronici come elettromagneti, tubi a vuoto, magnetroni e microonde. Il rame viene talvolta utilizzato nei dissipatori di calore e negli scambiatori di calore delle apparecchiature elettroniche perché dissipa il calore più rapidamente dell'alternativa più comune, l'alluminio.
I composti di rame hanno anche molti usi notevoli. Gli ossidi e i carbonati di rame sono usati nella fabbricazione di pigmenti e vetro e il solfato di rame può essere usato come erbicida, fungicida e pesticida, nonché come reagente chimico nella sintesi organica. Numerosi composti di rame sono semiconduttori, incluso l'ossido di rame (I), uno dei materiali in cui molte applicazioni di semiconduttori sono state studiate per la prima volta. I semiconduttori di rame sono oggi generalmente utilizzati nelle celle solari a film sottile. Il rame può anche essere parte di superconduttori ad alta temperatura, il rame è spesso usato come catalizzatore nella sintesi organica.
Miniera di rame - Miniera di Bingham Canyon
Il rame metallico presente in natura ha a volte svolto un ruolo significativo nella consegna commerciale del metallo, ma la maggior parte del rame è contenuta nei minerali di solfuro, carbonato e ossido. I solfuri di rame sono il principale minerale di rame e, dopo la separazione del ferro e di altri materiali indesiderati, vengono arrostiti per produrre l'ossido. L'ossido di rame viene quindi convertito in blister di rame per riscaldamento e ulteriormente purificato mediante elettrofinitura. Il rame è anche riciclabile senza perdita di qualità e, dopo ferro e alluminio, il terzo metallo più riciclato.
Produzione di rame in tutto il mondo
