Uživajte u članku, detaljno objašnjavajući upotrebu i metode sinteze bakra, uključujući njegovu upotrebu, fizička svojstva itd.
Sažetak: Bakar je element u grupi 1B 4. perioda periodnog sistema elemenata i važan je teški obojeni metal. Simbol elementa je Cu, atomski broj je 29, a relativna atomska masa je 63,546. Bakar je čvrst na sobnoj temperaturi, novi poprečni presjek je ljubičasto-crveni i lako se oksidira kada se zagrije. Bakar ima odličnu električnu i toplotnu provodljivost, dobru otpornost na koroziju, nisku otpornost na deformacije i može izdržati visok stepen hladne deformacije bez pucanja. To je važan teški materijal od obojenih metala, koji se uglavnom koristi u elektronici, elektrotehnici, mašinama, industrijskim sektorima kao što su građevinarstvo i transport. Postoje stotine jedinjenja bakra, ali se ne proizvodi mnogo u industrijskom obimu. Najvažniji od njih je bakar sulfat pentahidrat, odnosno žučni vitriol (CuSO4·5H2O), zatim Bordo mešavina (Cu(OH)2 ·CuSO4), bakar metaarsenit (Cu(AsO2)2), bakar acetat [Cu(CH3COO)2] kompleks, bakar cijanid i bakrooksid (CuCN2). (Cu2O), bakreni oksid (CuO), bazni bakar karbonat i bakar naftenat, itd. Bakrene soli se mogu koristiti kao poljoprivredni fungicidi. Bakar sulfat se može koristiti kao emetik i kao lokalni antidot za opekline žutim fosforom.
Bakar je element u grupi 1B perioda 4 periodnog sistema elemenata, važan teški obojeni metal. Simbol elementa je Cu, atomski broj je 29, a relativna atomska masa je 63,546. Bakar je čvrst na sobnoj temperaturi, novi poprečni presjek je ljubičasto-crveni i lako se oksidira kada se zagrije. Bakar ima odličnu električnu i toplotnu provodljivost, dobru otpornost na koroziju, nisku otpornost na deformacije i može izdržati visok stepen hladne deformacije bez pucanja. To je važan teški materijal od obojenih metala, koji se uglavnom koristi u elektronici, elektrotehnici, mašinama, industrijskim sektorima kao što su građevinarstvo i transport. Postoje stotine jedinjenja bakra, ali se ne proizvodi mnogo u industrijskom obimu. Najvažniji od njih je bakar sulfat pentahidrat, odnosno žučni vitriol (CuSO4·5H2O), zatim Bordo mešavina (Cu(OH)2 ·CuSO4), bakar metaarsenit (Cu(AsO2)2), bakar acetat [Cu(CH3COO)2] kompleks, bakar cijanid i bakrooksid (CuCN2). (Cu2O), bakreni oksid (CuO), bazni bakar karbonat i bakar naftenat, itd. Bakrene soli se mogu koristiti kao poljoprivredni fungicidi. Bakar sulfat se može koristiti kao emetik i kao lokalni antidot za opekline žutim fosforom.
Bakar je jedan od najranijih metala koje su ljudi otkrili i koristili. Prije otprilike 10.000 godina ljudi su upoznali prirodni bakar i zabili ga u male čunjeve ili eksere. Najraniji bronzani artefakti koji su do sada otkriveni su strugala, dlijeta i šila otkopani u Tepehiji, koji datiraju iz oko 3800. godine prije Krista. Nož od limene{6}}bronze otkriven 1978. godine na lokaciji Majiayao Chemicalbook u Dongxiangu, provincija Gansu, do sada je najraniji bronzani uređaj otkriven u Kini. Njegova starost je oko 2750 godina prije Krista, što pokazuje da je Kina najraniji bronzani uređaj na svijetu. Jedna od zemalja bronze. Kina je savladala tehnologiju topljenja bakra u osovinskim pećima još 770. godine prije Krista. U prvoj godini Songa i Yuanfenga (1078), proizvodnja bakra dostigla je 7300t, a metalurška tehnologija bakra dostigla je značajan nivo.
fizička svojstva
Bakar je drugi nakon srebra kao izvrstan provodnik struje i toplote. Električna provodljivost i toplotna provodljivost bakra na sobnoj temperaturi su 94% odnosno 73,2% srebra. Konfiguracija vanjske elektronske ljuske atoma bakra je [Ar]3d104s1. Kada bakar formira jedinjenje, može izgubiti jedan elektron u orbiti 4s i jedan elektron u 3d orbiti u isto vrijeme. Stoga, bakar uglavnom ima dva valentna stanja: +1 i +2. Oksidacijsko stanje bakra je uglavnom +2 na sobnoj temperaturi, a nisko-valentna jedinjenja su stabilna na visokim temperaturama. Bakar ima dva stabilna prirodna izotopa, 63Cu i 65Cu. 63Cu sadrži 29 protona i 34 neutrona, a 65Cu sadrži 29 protona i 36 neutrona. Poznato je da bakar ima 9 nestabilnih izotopa. Bakar može postojati stabilno u suhom zraku na sobnoj temperaturi, ali kada se dugo vremena nalazi u vlažnom zraku koji sadrži CO2, stvara se zeleni alkalni bakreni karbonat, poznatiji kao patina. Elektrohemijski ekvivalent dvovalentnog bakra je 0,329 mg/C. Bakar ne može zamijeniti vodonik u kiselim vodenim otopinama i nije rastvorljiv u hlorovodoničkoj i sumpornoj kiselini bez rastvorenog kiseonika, ali je rastvorljiv u azotnoj kiselini koja ima oksidaciono dejstvo. Bakar sporo reaguje sa alkalnim rastvorima, ali lako reaguje sa amonijakom i formira komplekse. Bakar je lako rastvorljiv u organskim kiselinama kao što je sirćetna kiselina. Rastvorljive soli bakra su općenito toksične. Kristalna struktura bakra je kubična rešetka{34}}centrirana na lice. Čisti bakar ima vrlo dobru duktilnost i može se preraditi u vrlo fine žice i tanke limove. Bakar je izvrstan električni i toplotni provodnik, a njegova električna i toplotna provodljivost je na drugom mestu posle srebra među metalima. Prisustvo nečistoća u tragovima značajno će smanjiti provodljivost bakra.
Glavna svrha
Budući da bakar ima mnoga odlična svojstva, široko se koristi u raznim industrijskim sektorima. Sve do 1960-ih, bakar je po važnosti i potrošnji bio drugi iza gvožđa. Nakon 1960-ih, aluminijum je ustupio mesto na trećem mestu sa obilnijim resursima i nižim cenama. Udio potrošnje bakra u Kini kasnih 1980-ih naveden je u Tabeli 2. Širom svijeta, više od polovine proizvodnje bakra koristi se u energetskoj i elektronskoj industriji, kao što je proizvodnja kablova, žica, motora i druge opreme za prijenos energije i telekomunikacija. Nakon 1980-ih, neke od upotrebe bakra u telekomunikacijama zamijenjene su optičkim vlaknima. Bakar je takođe važan materijal za odbrambenu industriju. Budući da bakar ima dobru električnu provodljivost, široko se koristi u električnoj industriji. Za proizvodnju žica i kablova potreban je čisti bakar (sa više od 99,95%), koji se rafinira elektrolizom blister bakra. Bakar može formirati mnoge važne legure sa cinkom, kositrom, aluminijumom, niklom, berilijumom, itd. Mesing (legura bakra-cinka) i bronza (legura bakra-kalaja) se koriste za proizvodnju ležajeva, klipova, prekidača, uljnih cevi, izmenjivača toplote, itd. otporan na vibracije i može se koristiti za izradu odljevaka koji zahtijevaju snagu i žilavost. Legura monela među legurama bakra{20}}nikla poznata je po svojoj otpornosti na koroziju i uglavnom se koristi u proizvodnji ventila, pumpi i parne opreme visokog{21}}pritiska. Bijeli bakar je legura bakra{23}}nikla sa dobrim mehaničkim svojstvima i otpornošću na koroziju, a koristi se u proizvodnji preciznih mašina. Berilijum bronza (legura bakra koja sadrži berilij-) ima mehanička svojstva koja prevazilaze svojstva čelika visokog{26}}kvaliteta i naširoko se koristi u proizvodnji različitih mehaničkih dijelova, alata i radio opreme. Jedinjenja bakra su važne sirovine za pesticide, fungicide, pigmente, galvanizaciju, galvanske baterije, boje i katalizatore. Bakar bez kiseonika- koristi se u talasovodima, vakuumskim cevima i komponentama tranzistora, staklenim i metalnim zaptivkama, koaksijalnim kablovima i stabilizaciji supravodljivih magnetnih namotaja zbog svoje visoke čistoće i nedostatka problema sa krhkošću vodonika. Čvrsti bakar se koristi za izradu bakarnih sabirnica, kontaktora, raznih vrsta provodnika, radarskih komponenti, sklopki i kontakata itd. Gore navedene dvije vrste bakra tretiranog srebrom koriste se za izradu uređaja koji zahtijevaju otpornost na omekšavanje, kao što su namotaji transformatora, generatora i velikih sinhronih generatora. Deoksidirani bakar se uglavnom koristi za izradu cijevi za hladnjake i klima uređaje, ispravljače, cijevi za vodu ili plinske cijevi (kada su potrebna električna i toplinska provodljivost, performanse zavarivanja ili lemljenja). Slobodni-bakar se uglavnom koristi za izradu proizvoda s navojem i drugih vrhova za zavarivanje, stezaljki, terminala i komponenti prekidača.
