Bakar

Izvor: Wikipedia
Disambig.svg Za ostala značenja v. Bakar (razvrstavanje).
Ni - Cu - Zn
 
Cu
Ag  
 
 
Cu-TableImage.png
Opšti podaci
Ime, simbol, atomski broј Bakar, Cu, 29
Pripadnost skupu prelaznih metala
grupa, perioda VIIIB , 4
gustina, tvrdoća 8920 kg/m3, 3,0
Boјa crvenkasta
Bakar.jpg
Osobine atoma
atomska masa 63,546 u
atomski radiјus 135 (145) pm
kovalentni radiјus 138 pm
van der Valsov radiјus 140 pm
elektronska konfiguraciјa [Ar]3d104s1
e- na energetskim nivoima 2, 8, 18, 1
oksidacioni broјevi 1, 2, 3, 4
Osobine oksida srednje bazni
kristalna struktura regularna zidno
centrirana
fizičke osobine
agregatno stanje čvrsto
temperatura topljenja 1357,6 K
(1084,4 °C)
temperatura ključanja 2840 K
(2567 °C)
molska zapremina 7,11×10-3 m3/mol
toplota isparavanja 300,3kJ/mol
toplota topljenja 13,05 kJ/mol
pritisak zasićene pare 0,0505 Pa (1358 K)
brzina zvuka 3570 m/s (293,15 K)
Ostale osobine
Elektronegativnost 1,90 (Pauling)
1,75 (Alred)
specifična toplota 380J/(kg*K)
specifična provodljivost 59,6×106 S/m
toplotna provodljivost 401W/(m*K)
I energiјa јonizaciјe 745,5 kJ/mol
II energiјa јonizaciјe 1957,9 kJ/mol
III energiјa јonizaciјe 3555 kJ/mol
IV energiјa јonizaciјe 5536 kJ/mol
Naјstabilniјi izotopi
izotop zast. v.p.r. n.r. e.zpadu|e.r. MeV p.r.
63Cu 69,17% stabilni izotor sa 34 neutrona
64Cu (veš.) 12,7 sati z.e. 1,675 64Ni
β- 0,579 64Zn
65Cu 30,83% stabilni izotor sa 36 neutrona
67Cu (veš.) 61,9 sati β- 0,58 67Zn
Tamo gde drugačiјe niјe naznačeno,
upotrebljene su SI јedinice i normalni uslovi
Obјašnjenja skraćenica:


zast.=zastupljenost u prirodi,
v.p.r.=vreme polu raspada,
n.r.=način raspada,
e.r.=energiјa raspada,
p.r.=proizvod raspada,
z.e=zarobljavanje elektrona

Bakar ili (Cu, latinski - cuprum,Turski-bakır) - hemijski element, metal VIIIB grupe. Posjeduje 18 izotopa čije se atomske mase nalaze između 58-73. Postojana sa samo dva: 63 i 65.

Bakar je poznat od davnina, kao osovni sastojak bronze.

Zastupljenost[uredi - уреди]

Bakar

Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 55 ppm (eng. parts per million) u vidu minerala: Halkopirita, halkozina i drugih.

Najveći izvor bakra u ishrani su morski plodovi a među njima bakra najviše ima u ostrigama. Bakar se takođe moće naći i u zrnastom crnom hljebu, mahunastom povrću, kuhanim iznutricama i kiviju.

Osobine[uredi - уреди]

Čisti bakar je crvenkasto-braon boje, mek metal, vrlo velike toplotne i električne provodljivosti

Na vazduhu ne podleže koroziji, ali dugim stajanjem na njemu bakar se prevlači zelenom patinom baznih soli bakra (hidroksi karbonata, hidroksisulfata ili hidroksihlorida). Ako se u vazduhu nalazi velika količina sumpordioksida umjesto zelene patine stvara se crni sloj bakar sulfida.

Jedinjenja[uredi - уреди]

CuSO4 ima baktericidne osobine, a bezvodni je jaka stipsa (upija vodu). Kompleksna jedinjenja bakra su stabilna, ipak dosta lako se mjenja oksidacion broj bakra u takvim jedinjenjima i zato se ona često koriste kao katalizatori. Vodeni rastvori soli bakra(I) imaju intezivnu zelenu, a rastvori soli bakra(II) intenzivnu plavu boju.

Bakar sa kalajem, cinkom, molibdenom i drugim prelaznim metalima čini grupu rastopa koji se uopšteno nazivaju bronziti. Od njih su najpoznatiji: tombak koji podsjeća na zlato i koji ima veoma dobre mehaničke osobine i otpornost na koroziju.

Upotreba[uredi - уреди]

Bakar se masovno upotrebljava za produkciju električnih provodnika i uopšte u elektronici. Zbog malih rezervi i velike primjene bakar predstavlja materijal od strateškog značaja. Bakar se dodaje u razne legure. Miješa se i sa srebrom i zlatom što u znatnoj mjeri poboljšava njihove mehaničke osobine.

Biološki značaj[uredi - уреди]

Prekomjerno nakupljanje bakra u organizmu dovodi do Wilsonove bolesti. Pojavljuje se u 1/30 000 ljudi bez obzira na njihovu rasu, nacionalnost ili zemlju u kojoj žive. Male količine bakra potrebne su našem organizmu poput vitamina, a prisutan je u većini namirnica. Često se u danu pojede i više bakra nego što je potrebno našem organizmu, no zdravi će ljudi izbaciti suvišni bakar iz organizma. No, oboljeli od Wilsonove bolesti nemaju tu sposobnost pa se bakar počne akumulirati u organizmu odmah nakon rođenja. Prekomjerno nagomilani bakar oštećuje jetru i mozak, što dovodi do pojave hepatitisa, psihičkih i neuroloških simptoma. Simptomi se uobičajeno pojavljuju u kasnoj adolescenciji, a u nekih ljudi čak i nakon 40. godine. U oboljelih se mogu pojaviti žutica, ascites, povraćanje krvi i abdominalni bolovi. Također su često prisutni tremor, otežano hodanje, pričanje i gutanje, a mogu se razviti i svi oblici mentalih poremećaja poput homicidnog i suicidnog ponašanja, te depresije i agresije. U žena se mogu javiti smetnje poput neredovitih menstruacijskih ciklusa, amenoreje, neplodnosti ili čak spontani pobačaji. No, bez obzira na početne simptome bolesti, ona izrazito brzo napreduje ako se ne dijagnosticira i ne liječi. Prvi organ koji bakar oštećuje u Wilsonovoj bolesti jest jetra. U polovice oboljelih jetra je jedini oštećeni organ, a prve patološke promjene na jetri vidljive su isključivo mikroskopski. Kod kliničke slike hepatitisa, često se najprije posumnja na infektivni hepatitis ili infektivnu mononukleozu, a zapravo je riječ o hepatisu u Wilsonovoj bolesti. Zato je pri svakom abnormalnom jetrenom testu koji nije etiološki jasan potrebno napraviti testiranje i za Wilsonovu bolest.

Historija upotrebe[uredi - уреди]

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 pne., 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 sa mora". Zbog svoje mekoće, bakar se upočetku 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 potjecu iz 8000. godina pne. 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 rudom. Tako se s vremenom do 3800. godine p.n.e, proširila upotreba bakra po cijelom Mediteranu i obalama Atlantika. Paralelno sa bakrom, došlo je i do eksloatacije zlata, srebra i olova. Oko 3500. godine otkrivaju arsen koji dodaju bakru, čime povećavaju njegovu tvrdoću, a time nastaje arsenova bronca.