Slovarček

Baker

Baker ima simbol Cu in izhaja iz besede cuprum, ki je izpeljanka iz besede Ciper, kjer so stari Rimljani kopali bakrovo rudo in pridobivali baker v obratih, kjer so bili glavna delovna sila sužnji. Baker je kovina, ki je zaznamovala tudi zgodovino z bakreno in kasneje tudi z bronasto dobo, saj je bron zlitina bakra in kositra. To je bilo mogoče zato, ker se baker nahaja v naravi tudi v elementarni obliki oz. v obliki spojin v različnih kameninah. Iz teh so naši predniki gradili ognjišča in opazili, da se je pri segrevanju in stiku z razžarjenim ogljem, pojavil raztaljeni baker. Elementarni baker se je stalil, baker iz spojin pa reduciral z ogljem do elementarnega bakra. Že 5000 let pred našim štetjem so znali Egipčani pridobivati baker in izdelovati različne predmete iz njega. Če je bakrova ruda vsebovala še kositer je nastal pri obdelavi bron, če pa cink je nastala medenina. Kot gorivo in reducent (kositer in cink, ki sta v spojinah v obliki ionov je treba reducirati v kovini) so uporabljali drva, lesno oglje in po letu 1600 tudi premog. Uporaba bakra in brona, prvih kovin za različne predmete, je omogočila ljudem takratne dobe povsem nove možnosti za obstoj in predvsem za razvoj, saj so pričeli iz kovin izdelovati orodje in orožje. V srednjem veku so porabili največ brona za vlivanje cerkvenih zvonov, od 14. stoletja naprej pa so veliko bakra, brona in tudi medenine porabili za izdelavo topov. Tudi v novejši zgodovini, med svetovnima vojnama, so zaradi pomanjkanja surovin mnoge zvonove predelali v topove. Pridobivanje bakra Baker pridobivajo iz različnih bakrovih mineralov kot halkopirit (CuFeS2), bakrov sijajnik (Cu2S), kuprit (Cu2O), azurit (2CuCO3xCu(OH)2), malahit (CuCO3xCu(OH)2) in druge. Minerali so običajno v rudah skupaj z različnimi primesmi iz katerih jih odstranijo s flotacijo. Zmleto rudo pomešajo z vodno raztopino detergentov in skoznjo pihajo zrak. Bakrovi minerali se dvignejo s peno na površje, od koder jih poberejo, primesi pa ostanejo v suspenziji. Koncentrirano snov, ki vsebuje v glavnem minerale nato pražijo (segrevajo in vpihavajo kisik) pri čemer se žveplo oksidira do žveplovega dioksida (SO2). Nastale bakrove okside reducirajo s koksom (dobijo ga s suho destilacijo črnega premoga) in dobijo surov baker, ki ga nato elektrolitsko čistijo (rafinirajo) v elektroliznih celicah. Kosi surovega bakra se priključijo v elektrolizni celici kot anode. V celici je osnovna raztopina žveplova (VI) kislina (H2SO4). Ker poteka na anodi oksidacija, se baker oksidira do Cu2+ ionov, ki prehajajo v raztopino, kjer nastaja raztopina bakrovega (II) sulfata (VI) (CuSO4). Na katodi, ki je iz čistega bakra, poteka redukcija Cu2+ (bakrovih 2+ ionov) do elementarnega bakra. V gošči pod anodo se nahajajo žlahtne kovine, ki spremljajo bakrovo rudo (zlato, srebro, platina, paladij idr.). Topne primesi iz surovega bakra ostanejo v raztopini, ki jo je treba občasno regenerirati oz. nevtralizirati. Regeneracija poteka tako, da se z elektrolizo v določenih pogojih odstranijo prisotni kovinski ioni, nevtralizacija pa poteka z natrijevim ali s kalcijevim hidroksidom. Baker se danes uporablja na številnih področjih, kjer je potrebna kemijska odpornost in možnost lahkega oblikovanja. V široki uporabi za razne vrste posod in okrasnih predmetov, za žlebove in prekrivanje streh, v kemijski industriji za reakcijske posode in rezervoarje, kot v zlitini bron se uporablja za kipe in kot medenina za izdelavo kemijsko odpornih elementov v široki potrošnji (okrasna galanterija, instalacije). Baker je zelo pomemben oligo element za normalno delovanje živih organizmov. Človek ga dnevno potrebuje 2 miligrama, dobi pa ga s hrano kot npr. školjke, jetra, jajca, stročnice. Prekomerna količina bakra v organizmu povzroči zastrupitve. Cena bakra je 1540 $ na tono. Toksičnost- strupenost bakra Baker - pomanjkanje tega elementa v človeškem telesu povzroča anemije zaradi pomanjkanja hemoglobina. Pri tvorjenju le-tega je nujno potreben baker. Tudi oksidativni encimi za svoje tvorjenje nujno potrebujejo to kovino, ki igra pri teh sintezah vlogo katalizatorja. Pri prevelikih koncentracijah akumuliranega bakra v telesu, se kažejo posledice predvsem kot klinična anomalija živčnega sistema, poškodbe jeter in ledvic ter spremembe na roženici. Že zelo malo povečane koncentracije bakra v telesu so lahko usodne. Smrtna doza z zaužitjem je za človeka le okoli 120 mg/kg telesne teže. Baker je teratogen in povzroča tumorje. Najčešče zastrupitve z bakrom se pojavijo zaradi nepravilne uporabe fungicidov, ki vsebujejo baker. Baker je v katerikoli obliki izredno toksičen za vse vodne organizme.

Simbol:Cu

Vrstno število:29
relativna atomska masa:63.5460
Število protonov:29
Število nevtronov:34
Elektronska konfiguracija:[Ar]3d104s1
Gostota (g/cm3):8.92
Tališče (Co):1083
Vrelišče (Co):2595
Stanje pri normalnih pogojih:trden
Klasifikacija: kovina
Kristalna struktura:
Barva: rumeno-rdeča
Atomski radij: 1.28
Oksidacijska števila 1+,2+
Ionski radij (1+)0.96,(2+)0.69
Elektronegativnost 1.9
Angleško ime: copper