Koper - Cu

Koper

Koper wordt in grote hoeveelheden door de elektrische industrie gebruikt in de vorm van koperdraad. Alleen zilver heeft een hogere elektrische geleidbaarheid dan koper. Omdat het corrosiebestendig is in lucht, vocht en zeewater wordt het veel gebruikt om munten te maken. Hoewel ze eens volledig van koper werden gemaakt, worden Amerikaanse pennies nu van zink gemaakt dat van een koper coating wordt voorzien. Koper wordt ook gebruikt om watertransport leidingen en juwelen te maken en voor andere voorwerpen.

Zuiver koper is te zacht voor de meeste toepassingen. Mensen ontdekten 5.000 jaar geleden voor het eerst dat koper kan worden versterkt als het wordt vermengd met andere metalen. De twee meest bekende koper legeringen zijn brons en messing. Brons, de eerste legering die door mensen werd gemaakt, is een mengsel van koper en 25% tin. Vroeger gebruikten mensen brons voor de ontwikkeling van gereedschap, wapens, containers en sieraden. Messing, een mengsel van koper en 5-45% zink, werd 2.500 jaar geleden voor het eerst gebruikt. De Romeinen waren de eersten die het toepasten, zij gebruikten het om voorwerpen als munten, ketels en sieraden te maken. Momenteel wordt brons ook gebruikt voor muziekinstrumenten, schroeven en andere voorwerpen die corrosiebestendig moeten zijn.

Gehydrateerd koper sulfaat (CuSO₄·H₂O), ook wel bekend als blauwe vitrol, is de meest bekende koper verbinding. Het wordt gebruikt als landbouwbestrijdingsmiddel, als algicide bij waterzuivering en als blauw pigment in inkt. Koperdichloride (CuCl₂) wordt gebruikt als beits. Koperchloride (CuCl) is een giftig wit poeder dat vooral wordt gebruikt voor absorptie van koolstof dioxide (CO₂). Koper cyanide (CuCN) wordt veel toegepast voor elektronplating.

Gezondheidseffecten van Koper

Koperconcentraties in de lucht zijn meestal bijzonder laag, dat de blootstelling aan koper via de lucht te verwaarlozen is. Maar mensen die in de buurt wonen van smeltfabrieken die koperertsen smelten om metaal te maken, lopen wel het risico om op die manier koper binnen te krijgen.

Mensen die in huizen leven die nog steeds koperen (water)leidingen hebben, worden blootgesteld aan hogere concentraties koper dan de meeste mensen. omdat koper door verwering van de leidingen in het water terecht komt.

Vaak komen mensen via hun werk in aanraking met koper. In de werkomgeving kan de besmetting met koper leiden tot een griepachtige aandoening, die bekend staat als metaalkoorts. Deze gesteldheid verdwijnt na twee dagen en wordt veroorzaakt door overgevoeligheid.

Lange-termijn blootstelling aan koper kan irritatie veroorzaken aan de neus, mond en ogen en het veroorzaakt hoofdpijn, buikpijn, duizeligheid, overgeven en diarree. Opzettelijk hoge opnames van koper kunnen schade aan de lever en nieren veroorzaken en zelfs de dood als gevolg hebben. Het is nog niet duidelijk of koper kankerverwekkend is.

Er zijn een aantal wetenschappelijke artikelen die erop wijzen dat er een verband is tussen een langdurige blootstelling aan koper en een afname in intelligentie bij adolescenten. Of dit iets is om ons zorgen over te maken, zal verder onderzocht moeten worden.

Industriële blootstelling aan koper dampen of aerosolen kan resulteren in metaaldampkoorts met atrofe veranderingen in het neusslijmvlies. Chronische kopervergiftiging resulteert in Wilson's Disease, met als symptomen levercirrose, hersenbeschadiging, geboorteafwijkingen en koper neerslag in het hoornvlies.

Milieueffecten van Koper

De mondiale koperproductie neemt nog steeds toe. Dit betekent dat er ook steeds meer koper in het milieu terechtkomt. Rivieren zetten slib af dat is vervuild met koper, tengevolge van de lozing van afvalwater dat koper bevat. Koper komt vooral in de lucht terecht door de verbranding van fossiele brandstoffen. Koper blijft een tijdje in de lucht, voordat het neerslaat wanneer het begint te regenen. Daarna eindigt het in de bodem. Als gevolg hiervan kan de grond grote hoeveelheden koper bevatten, wanneer het koper uit de lucht is neergeslagen.

Koper kan zowel via natuurlijke bronnen als via menselijke activiteiten in het milieu terecht komen. Voorbeelden van natuurlijke bronnen zijn door de wind verspreid stof, bedorven vegetatie, bosbranden en zeedamp. Een paar voorbeelden van menselijke activiteiten die bijdragen aan het vrijmaken van koper zijn hiervoor reeds genoemd. Andere voorbeelden zijn mijnbouw, metaalproductie, bosbouw en de productie van fosfaatmeststoffen.
Omdat koper zowel op natuurlijke wijze als door middel van menselijke activiteiten vrijkomt, is het wijdverspreid in het milieu. Koper wordt vaak gevonden in de buurt van mijnen, industrieën, stortplaatsen en afvalbergen.

Wanneer koper in de bodem terecht komt, hecht het sterk aan organische materie en mineralen. Als een gevolg hiervan verplaatst het zich niet over grote afstanden nadat het vrijgemaakt is en komt het zelden in het grondwater terecht. in het oppervlaktewater kan koper grote afstanden afleggen, zowel gesuspendeerd aan slibdeeltjes of als vrije ionen.
Koper breekt niet af in het milieu en daarom kan het accumuleren in planten en dieren wanneer het in de grond gevonden wordt. Op koperrijke bodems kunnen slechts een klein aantal planten overleven. Daarom is de plantendiversiteit in de buurt van koperfabrieken doorgaans klein. Vanwege de effecten van koper op planten vormt koper een ernstige bedreiging voor de landbouw. Koper kan de procedures die in de landbouw gebruikt worden sterk beïnvloeden. Hoe groot deze invloed is hangt af van de zuurgraad van de bodem en de aanwezigheid van organische materie. Desondanks worden nog steeds koperbevattende meststoffen toegepast.
Koper kan de activiteit van de bodem verstoren, omdat het een negatieve invloed heeft op de activiteit van micro-organismen en wormen. De ontbinding van organische materie daardoor vertraagd worden.
Wanneer landbouwgronden verontreinigd zijn met koper, zullen dieren concentraties koper binnenkrijgen die schadelijk zijn voor hun gezondheid. Vooral schapen leiden aan kopervergiftiging. Bij hen worden de effecten van koper als zichtbaar bij zeer lage concentraties.

Koper en water