Cos'è il rame:
Il rame è un metallo morbido colore bruno-rossastro brillante che si caratterizza per essere a buon conduttore di calore ed elettricità. È uno dei metalli più importanti nell'industria metallurgica.
Il rame è un metallo ampiamente utilizzato nella produzione di cavi, linee ad alta tensione, monete, chiavi, strumenti musicali (metalli), telefoni cellulari, gioielli, tra gli altri.
Inoltre, il rame è un elemento importante come parte della nostra dieta. Tuttavia, ad alte concentrazioni può diventare tossico per l'uomo e l'ambiente. Tra gli alimenti che hanno un alto contenuto di rame ci sono fegato, noci e verdure, tra gli altri.
Il rame allo stato naturale è allo stato solido.
Proprietà chimiche del rame
Di seguito sono elencate le principali proprietà chimiche del rame.
- Simbolo chimico: Cu.
- Numero atomico: 29.
- Densità: 8.960 kg/m3.
- Massa atomica: 63.536 u.
- Stati di ossidazione: +1, +2.
- Punto di fusione: 1.357,77 Kelvin.
- Punto di ebollizione 3.200 Kelvin.
- Conducibilità elettrica 58.108 × 106 S/m.
- Conducibilità termica 400 W / (K · m).
Proprietà fisiche del rame
Di seguito sono riportate le principali proprietà fisiche del rame.
- È un metallo forte.
- Ha un'elevata duttilità (è facilmente malleabile).
- È resistente alla corrosione.
- È un conduttore di elettricità.
- È un conduttore di calore.
- Ha saldabilità.
- Ha un basso coefficiente di dilatazione termica.
Usi del rame e dei suoi derivati
A causa delle proprietà sopra menzionate, il rame è un metallo molto versatile e ha un'ampia varietà di applicazioni..
Di seguito sono riportati diversi esempi degli usi del rame allo stato puro e le tre leghe più comuni che sono bronzo, il ottone e il cupronichel. Tuttavia, è importante ricordare che ci sono molti altri modi per combinare questo metallo per dargli altri usi.
Fabbricazione di cavi elettrici
Il rame utilizzato per la fabbricazione dei cavi è protetto da un altro materiale esterno per preservarne la funzionalità.
Il rame è ampiamente utilizzato nella produzione di cavi grazie alle sue proprietà di condurre l'elettricità, quindi sono realizzati con rame puro al 99,90%.
Elaborazione di statue
Il bronzo è usato per realizzare statue per la sua resistenza e durevolezza.
Il bronzo è una lega che contiene almeno il 60% di rame e il 40% di stagno. L'aggiunta di stagno conferisce maggiore durezza, previene la corrosione e ne cambia il colore ed è per questo che viene utilizzata per realizzare statue.
Il bronzo cambia colore a seconda della proporzione dei metalli che lo compongono. Se il tono del bronzo è più dorato, ha meno rame. Se invece è più rosso, ha più rame.
Fare strumenti musicali
Il sassofono è un esempio di strumenti musicali in ottone.
Alcuni strumenti musicali a fiato come le trombe sono fatti di ottone. Questa lega contiene circa l'82% di rame e il 18% di zinco ed è nota per la sua durezza.
Come nell'esempio precedente, il colore della lega è un indicatore del suo contenuto di rame. Se il metallo è rosso la percentuale di zinco è inferiore al 18%, se è oro la lega ha più zinco e meno rame.
Creazione di monete
Le monete, come i centesimi, sono fatte di cupronichel.
Le monete contengono una lega di rame e nichel, chiamata cupronichel. Le proporzioni comunemente usate per sono:
- 90% rame e 10% nichel.
- 70% rame e 30% nichel.
Il cupronichel è altamente resistente alla corrosione, motivo per cui è comunemente utilizzato anche nelle tubazioni degli impianti di desalinizzazione e nelle gabbie di acquacoltura.
Composti chimici con rame atomico
Si può trovare rame atomico in combinazione con altri elementi come ossigeno (O), zolfo (S) o cloro (Cl). Di seguito sono elencati esempi di questi composti chimici e dei loro usi più comuni.
- Il solfato rameico (CuSO4 ) è un sale comunemente usato nell'industria agricola come fertilizzante e pesticida.
- Il ossido rameoso (Cu2O) è usato come fungicida.
- Miscele contenenti ossido rameico (CuO) tra il 2 e il 10% conferisce alle piastrelle di ceramica una lucentezza metallica e sfumature che vanno dal verde turchese al nero intenso.
- Il cloruro di rame (CuCl2 ) è utilizzato nell'industria petrolifera come catalizzatore per rimuovere un materiale corrosivo chiamato mercaptano.
- Il acetato di rame (OCu2 (OAc)4 (H2O)2 ) è utilizzato come catalizzatore nell'industria chimica.
L'importanza del rame nella fisiologia umana
Il rame è un metallo molto importante per il funzionamento del corpo umano, anche quando le quantità che vengono ingerite sembrano piccole, sono sufficienti per generare tessuto connettivo e cellule del midollo osseo come globuli rossi o cellule del sistema immunitario.
Le quantità di rame richieste dall'organismo sono piccole, tuttavia queste sono sufficienti per generare tessuto connettivo, globuli rossi o macrofagi.
Cioè, deve essere ingerito attraverso vari alimenti in modo che sia disponibile nel nostro corpo. L'ideale e consigliato è consumare 900 microgrammi di rame al giorno.
Alimenti principali con rame
Gli alimenti nella dieta quotidiana che contengono rame sono elencati di seguito.
- Fegato: 67 grammi forniscono l'1,144% del fabbisogno giornaliero
- Ostriche: 100 grammi forniscono l'844% del fabbisogno giornaliero.
- Spirulina: 7 grammi contribuiscono per l'11% al fabbisogno giornaliero.
- Funghi Shiitake: 15 grammi forniscono l'89% del fabbisogno giornaliero.
- Noci e semi: 28 grammi di anacardi forniscono il 33% del fabbisogno giornaliero.
- Locusta: 85 grammi di aragosta forniscono il 178% del fabbisogno giornaliero.
- Verdure verdi: 180 grammi di spinaci cotti forniscono il 33% del fabbisogno giornaliero.
- Cioccolato fondente: 100 grammi di cioccolato con il 75% di cacao contengono il 67% del fabbisogno giornaliero.
