Gepubliceerd op 23-02-2021

Koper

betekenis & definitie

een element van de groep der zware onedele metalen; scheikundig teeken Cu (Cuprum), atoomgewicht 63.6. Het K. is reeds sedert de oudste tijden bekend, daar het gedegen voorkomt en uit zijn ertsen gemakkelijk kan worden afgescheiden.

Gedegen koper wordt in groote hoeveelheden gevonden in het noorden van Amerika en in Siberië; dikwijls is het gekristalliseerd in hexaëders en andere vormen, die tot het regelmatige stelsel behooren. Onder de koperertsen zijn roodkopererts (kopergehalte 88.8 pCt), malachiet (57 Ct), koperlazuur (55.2 pCt.), koperkies (34.6 pCt.), koperglans (79.8 pCt.), bontkopererts (55.6 pCt.) en de vaal-ertsen (verschillend gehalte) de belangrijkste. Het meeste K. wordt uit de zwavelhoudende koperertsen verkregen. Zuiver K. verkrijgt men door verhitting van koper-oxyde in een stroom waterstofgas, of door ontleding van een oplossing van een koperzout door middel van den galvanischen stroom (galvanoplastisch K.). Uit het carbonaat of oxyde kan men het metaal in het groot verkrijgen door eenvoudige reductie met kool in een schachtoven; terwijl er naar den aard van het ganggesteente verschillende toevoegselen bij gedaan worden, ten einde gemakkelijk smeltbare slakken te verkrijgen. Zwavelhoudende ertsen, zooals koperkies, die het meest voorkomen, vorderen een veel omslachtiger behandeling.

Deze worden eerst geroost, om het kopersulphide gedeeltelijk in oxyde te veranderen, en daarna onder toevoeging van zand of slakken, in een oven gesmolten. Het koperoxyde en het ijzersulphide wisselen van bestanddeelen, zoodat er kopersulphide en ijzeroxyde ontstaan; het laatste gaat in de slakken over, terwijl het gesmolten onzuivere kopersulphide (kopersteen) zich op den bodem van den oven verzamelt. De kopersteen wordt op nieuw geroost, waardoor een gedeelte der zwavel verbrandt, en vervolgens bij toetreding der lucht gesmolten; uit het mengsel van kopersulphide en koperoxyde ontstaan dan zwaveldioxyde en K. Het zoo verkregen metaal bevat echter nog koperoxyde; om dit te verwijderen roert men in het vloeibare K. met een stok van groen hout, waardoor zich koolwaterstoffen ontwikkelen, die reduceerend werken. Ook het z.g. cement-koper is zeer zuiver. Dit bereidt men door stukken ijzer te plaatsen in de vloeistof, die verkregen wordt door geroest koperkies aan de lucht te laten liggen.

K. bezit een eigenaardige, roode kleur; het is zeer hamerbaar en vast; een draad van 2 m.m. dikte draagt een gewicht van 140 kilo. Het soortelijk gewicht van K. is 8.93; bij de roodgloeihitte smelt het, en bij de wit-gloeihitte is het een weinig vluchtig, zoodat een vlam van waterstof, die met K. in aanraking komt, een groene kleur vertoont. K. is een der beste geleiders voor warmte en electriciteit. In aanraking met vochtige lucht bedekt het zich langzamerhand met een groen laagje van basisch-kopercarbonaat (edel-groenspaan); in droge lucht blijft het bij de gewone temperatuur onveranderd; bij de gloeihitte echter wordt het met een laag oxyde (koperhamerslag) bedekt. Waterdamp wordt door gloeiend K. niet ontleedj in zoutzuur lost het fijnverdeelde metaal bij verwarming op, onder ontwikkeling van waterstof. Bij verhitting van K. met geconcentreerd zwavelzuur ontstaan kopersulfaat en zwaveldioxyde.

Het gemakkelijkst wordt K. opgelost door salpeterzuur; daarbij ontwijkt stikstofoxyde. Het zuiver K. vloeit met een dunnen straal, wanneer het uitgegoten wordt, en keert bij bekoeling schielijk in den vasten toestand terug. Het K., dat met oxydule verontreinigd is, verschilt van het zuiver metaal, doordat het langzamer vloeit, minder spoedig en dan altijd in dikke massa’s vast wordt. Het gesmolten K. bezit een eigenaardige, zeegroene kleur. Voor het gieten is het K. niet geschikt, daar het, vooral wanneer het te heet wordt uitgegoten, slechts poreus gietwerk levert. Bij bekoeling zet het K. uit (het stijgt, d. i. het neemt na de bekoeling een grootere ruimte in dan in den gesmolten toestand); hierdoor wordt het onbruikbaar om met den hamer of tusschen pletrollen bewerkt te worden, omdat de samenhang der metaaldeeltjes verbroken is door het kristallijn weefsel en door de holten, die bij het stijgen in het metaal ontstaan zijn.

Om het uitzetten of stijgen van het K. te voorkomen, is het noodzakelijk, het metaal gedurende het smelten bedekt te houden door een laag kolen. Of wel, men moet het vóór het gieten tot op een zekere temperatuur laten afkoelen en het dan in vormen gieten, die gesloten kunnen worden, opdat het metaal schielijk vast worde. Het K. is in den toestand, waarin het in den handel voorkomt, in den regel (zelfs wanneer het vooraf hamergaar gemaakt is) verontreinigd met andere metalen, vooral met ijzer, antimonium en arsenikum. In sommige gevallen is het lood, in anderen het tin, soms ook het zink de belangrijkste verontreiniging. Bijna altijd bevat het K. een zekere hoeveelheid zwavel. Deze onzuiverheden worden in de fabrieken van koperen voorwerpen (zoo noodig) uit het metaal verwijderd.

Het K. wordt gebruikt ter vervaardiging van kookpannen voor suikerraffinaderijen, van ketels, destilleerkolven en kooktoestellen voor branderijen en brouwerijen, voor het bedekken van de romp der schepen, als materiaal voor pasmunten, voor het graveeren (men gebruikt koperen platen voor het drukken van gravures, koperen rollen voor het bedrukken van geweven stoffen), voor het bereiden van kopervitriool en koperhoudende kleurstoffen enz. Omtrent het geelkoper zie Messing.