Χαλκός: Φυσιολογία
Ιδιότητες, Παραγωγή και Βιομηχανικές Χρήσεις του Χαλκού
Ο χαλκός (Cu) είναι ένα μέταλλο μετάπτωσης με ατομικό αριθμό 29. Το Cu έχει 29 ισότοπα, δύο σταθερά ισότοπα (63Cu και65Cu) και 27 ραδιοϊσότοπα. Το πιο άφθονο ισότοπο είναι63Cu που αντιπροσωπεύει περίπου το 69% του φυσικού Cu. Το Cu έχει μια προσωποκεντρική κυβική κρυσταλλική δομή. Το Pure Cu έχει κοκκινωπό πορτοκαλί χρώμα, εύπλαστο και καλό αγωγό της θερμότητας και του ηλεκτρισμού.
Ο Cu είναι φυσικά παρόν στον φλοιό της Γης και βρίσκεται στο περιβάλλον ως μέταλλο και σε διάφορα ορυκτά (π.χ. χαλκός και μαλαχίτης). Οι συγκεντρώσεις μπορεί να ποικίλλουν από λιγότερο από 50 ppm έως περισσότερες από αρκετές χιλιάδες ppm σε ορισμένες περιοχές. Το μεγαλύτερο μέρος του εξαγόμενου Cu προέρχεται από θειούχα μεταλλεύματα. Τόσο οι φυσικές όσο και οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες απελευθερώνουν Cu στο περιβάλλον. Τα φυσικά γεγονότα περιλαμβάνουν ηφαιστειακές εκρήξεις, σκόνες από τον άνεμο, δασικές πυρκαγιές και βλάστηση σε αποσύνθεση. Η εξόρυξη, η άλεση και η παραγωγή μετάλλων είναι κοινές ανθρώπινες δραστηριότητες που απορρίπτουν το Cu στο περιβάλλον. Οι μέσες συγκεντρώσεις Cu στον αέρα κυμαίνονται από 5 έως 200 ng ανά κυβικό μέτρο σε αγροτικές και αστικές περιοχές. Η καύση ορυκτών καυσίμων συμβάλλει σημαντικά στον αερόφερτο Cu.
Το 2013, οι μεγαλύτεροι παραγωγοί Cu ήταν η Χιλή, η Κίνα, το Περού, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Αυστραλία. Η Χιλή ήταν ο κορυφαίος παραγωγός με εκτιμώμενη παραγωγή 5 700 000 τόνων. Το Cu χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία βιομηχανικών εφαρμογών. Οι κύριες χρήσεις είναι σε ηλεκτρικά καλώδια, υδραυλικά, στέγες και βιομηχανικά μηχανήματα. Το Cu συνδυάζεται επίσης με άλλα στοιχεία όπως ο ψευδάργυρος και ο κασσίτερος για να κάνει τα κράματα ορείχαλκο και μπρούτζο, αντίστοιχα. Αυτά τα κράματα χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που απαιτούν σκληρότερο υλικό από το καθαρό Cu.
