Koppar
Materialegenskaper:
- Densitet 8920 [kg/m3] (273 K)
- Hårdhet 3,0 (Mohs hårdhetsskala)
- Längdutvidgningskoeffiecient 1,7 mm/meter/100 kelvin [K-1]
- Värmeledningsförmåga 401 W/(m·K)
- Resistivitet 1,72x10-8 [ohmmeter]
Användning
Det finns flera globala marknader för handel med koppar. Några av de större handelsplatserna är London Metal Exchange (LME), Shanghai Metal Exchange (SHME) och NYMEX COMEX, av dem är LME den ledande handelsmarknaden. Det vanligaste är att handeln med koppar sker med A grad koppar i enlighet med BS EN 1978:1998 (Cu-CATH-1).
Koppar är en väldigt bra ledare för elektrisk ström, den näst bästa efter silver. Koppar är också en väldigt bra värme ledare (401 watt per meter och Kelvin) vilket är en egenskap som gör den väldigt användbar inom elektronik där den leder bort värme från kretsarnas transistorer. Kopparprodukternas livslängder varierar stort, allt från hundra år eller mer i byggnader, till bara ett par år i elektroniskt utrustning. Det finns en ständig debatt om kopparkärl är lämpliga för slutförvaring av radioaktivt avfall. De som förespråkar det säger att kopparkärl med 10cm tjocka väggar borde kunna hålla i en miljon år.
En del koppar används olegerad som bland annat basmetall i ett stort antal legeringar, då man vill uppnå vissa speciella egenskaper. Mässing, brons och nysilver är några exempel på vanliga kopparlegeringar. Den termen används om legeringar med koppar som basmetall av olika slag och kan användas med fördel när legeringselementen och deras inbördes mängdförhållanden är okända, vilket är något som ofta är fallet till exempel när det gäller förhistoriska fynd.
Koppar används idag som taktäckningsmaterial, i hängrännor och stuprör, dessutom används det för vatten- och värmedistribution tack vare sina goda korrosionsegenskaper. Det används också som elektrisk ledare och inom telekommunikation på grund av den goda ledningsförmågan koppar har.
Framställning
Koppar finns bundet i malmerna i jordskorpan. Det vanligaste är olika sorters sulfidiska malmer, främst är det kopparkis. Det finns dock vanligen mycket svavelkis i de kopparkishaltiga malmerna vilket gjorde många olika malmfyndigheter oanvändbara då man inte kunda få ut svavlet ur kopparmalmen. Idag så anrikar vi malmerna genom att krossa och mala ned dem till ett fint pulver som vi sedan anrikar genom flotation till slig, med en halt på ungefär 20-30% koppar.
Malmen rostas därefter för att minska svavelhalten genom oxidation. Efter det så smälts den i en ljusbugsugn tillsammans med en slaggbildare, till exempel sand. Nu så består smältan av slagg och skärsten som är en blandning av kopparsulfid och järnsulfid med en halt på omkring 40% koppar.
Efter det använder man Kopparbessemermetoden som är utvecklad under påverkan av Bessemermetoden vilket innebär att man nu blåser in syra i smältan vilket gör att järnsulfiden oxiderar till järnoxid. Efter den första blåsningen har man fått vitmetall (kopparsulfid) som går i retur till ugnen och efter det får man ut något som kallas blisterkoppar eller råkoppar, vilket innehåller 98-99% ren koppar.
Efter det raffinerar man kopparen på en elektrolytisk väg till rena kopparkatoder. Det ger koppar som är nästan 100% ren. Samtidigt som man gör det kan man utvinna biprodukterna som är exempelvis guld och silver. I Skandinavien så importeras och smälts kopparkoncentrat vilket består av ca 25-35% koppar genom flamsmältningteknologi.
Koppar är ett väldigt miljövänligt material då det är 100% återvinningsbart utan att den förlorar någon av sina egenskaper. Ungefär 34% av de 22 miljoner ton koppar som årligen används i världen kommer från återvunnet material enligt nyligen framtagen data.
Historia
I vår del av världen så har koppar och kopparlegeringar används i under tre och ett halvt årtusende i ett otal applikationer. Allt från bronsålderns rakknivar, via de koppartak och bronskanoner som fanns på 1600-talet, till industrisamhällets olika lagermetaller, VVS-detaljer och elektriska och elektroniska komponenter. Koppar används idag som taktäckningsmaterial, i hängrännor och stuprör. Det används också för vatten- samt värmedistribution tack vare sina goda korrosionsegenskaper. Dessutom används koppar som elektrisk ledare och inom telekommunikation på grund av sin goda ledningsförmåga. Mässing och bronser som är olika kopparlegeringar används till exempel i rörkopplingar och ventiler, samt som beslag och dekorationer.
Pris
På råvarubörsen COMEX i New York är priset på koppar i USD cent per pound 3.1278. Priset (USD) per pound är i sek ungefär 27 SEK (2017-11-22). Ett pound är ungefär 0,45kg vilket gör att kilo priset på koppar ligger runt 60kr/kg. Priset kan dock variera beroende på kvaliteten på kopparen. Kvalliten beror på var kopparn kommer ifrån och om den är begagnad eller inte. Om man vill använda kopparn i t.ex medicinska produkter blir priset dyrare eftersom kopparn måste vara väldigt ren.