Kupari ravitsemuksessa
Kupari on
hivenaine, jota on esimerkiksi
perunoissa noin 2 mg/kg. Hyviä kuparin lähteitä ravinnossa ovat mm.
maksa ja sisäelimet, täysjyväviljatuotteet,
peruna, pähkinät, palkokasvit ja äyriäiset. Sitä saa usein vesijohtovedestä, jos putket ovat kuparia. Suurina pitoisuuksina kupari on myrkyllistä. Hyvin harvinainen
Wilsonin tauti aiheuttaa kuparin kertymistä kudoksiin. Kuparista ei tule ravinnosta puutetta, mutta se on kaikelle elämälle välttämätön aine, sillä toistakymmentä tärkeää entsyymiä on riippuvaisia kuparista.
Kuparin maailmanmarkkinahinta
Kuparin hinta määritetään päivittäin maailman metallipörsseissä, joista tärkeimmät ovat Lontoo (LME) ja New York (COMEX). Lisäksi esimerkiksi Shanghain (SHMEX) antaa noteerauksen, jota käytetään Kiinan sisäisillä markkinoilla. Kuparin hinnoittelussa käytetään yksikkönä USD/ton.
Kuparin hintaa viimeisimmän 10 vuoden (1995–2005) aikana ovat leimanneet suuret vaihtelut. Joulukuussa 2001 sen hinta oli noin 1500 USD/t. Huhtikuussa 2006 sen hinta lähestyi 7000 dollaria tonnilta.
Futuurit
Päivittäisen käteisnoteerauksen lisäksi pörssit antavat kuparille (ja muillekin hyödykkeille) futuurihintoja. Kuparin tärkein futuuri on 3 kk. Futuuri on kalliimpi tai halvempi kuin käteisnoteeraus - markkinatilanteen mukaan.
Kolmen kuukauden kuparifutuurilla on vahva historiallinen tausta. Ennen järjestäytynyttä metallipörssiaikaa kuparilasteista käytiin kauppaa Lontoon kahviloissa. Lastin hinta oli eri riippuen siitä oliko se vielä lähtösatamassaan Etelä-Amerikassa vai perillä Lontoossa. Noihin aikoihin malmilaivan matka Atlantin poikki kesti 3 kk.
Puhtaat kuparilaadut
Hapeton kupari valetaan siten, että sulaan kupariin ei pääse happea. Hapen pääsy sulaan on estetty peitostamalla sula esimerkiksi
puuhiilellä tai käyttämällä sulatuksessa vakuumiuunia. Hapeton kupari on sähkönjohtavuudeltaan paras kaikista kuparilaaduista. Sen johtavuus on vähintään 100 %I.A.C.S, mutta tyypillisesti johtavuus on luokkaa 101 - 101,8 %I.A.C.S. Hapettoman kuparin puhtauden on oltava luokkaa 99,99% sillä sen sähkön- ja lämmöjohtokyky on erittäin herkkä epäpuhtauksille. Esimerkiksi jo muutaman kymmenen ppm:n rautapitoisuus aiheuttaa noin prosentin laskun johtavuudessa. Mikäli halutaan kuparikappaleelle paremmat lujuusominaisuudet korotetuissa lämpötiloissa voidaan käyttää pientä (n. 500 ppm) hopeaseostusta. Elektroniikka- ja kryogenikkasovelluksiin on kehitetty omat erikoispuhtaat laadut. Tyypillisiä sovelluksia ovat virtakiskot ja kommutaattoriprofiilit.
Deoksidoiduissa kupareissa metalliliuoksessa oleva vapaa happi on sidottu deoksidointiaineilla, tyypillisimmin fosforilla. Näitä kuparilaatuja käytetään esimerkikisi vesijohtoputkissa ja päällystysteollisuuden sovelluksissa. Fosforiseostuksen määrä on 150 - 600 ppm, riipuen siitä mitä ominaisuuksia halutaan korostaa.
Yleisin kuparilaatu on happikupari, jota käytetään esimerkiksi kuparijohdoissa ja kuparikatoissa. Sulaan liuennut happi muodostaa kiinteässä olomuodossa linssimäisiä rakenteita. Happikupari ei ole yhtä allerginen epäpuhtauksille, kuin hapeton kupari, koska happilinssit sitovat tehokkaasti epäpuhtauksia. Toisaalta happikuparin johtokyky on alhaisempi kuin hapettoman kuparin ja sitä ei voi käyttää pelkistävissä olosuhteissa. Tyypillinen happikuparisovellus on kuparikatto.
Seostetut kuparilaadut
Kuparia seostettaessa tehdään aina kompromissi eri ominaisuuksien välillä. Kuparin
sähkön- ja
lämmönjohtavuus laskevat aina seostettaessa.
Yleisesti tunnettuja ja käytettyjä seostettuja kuparilaatuja ovat:
- Kromikupari
- Zirkkonikupari
- Telluurikupari
- Fosfori-rauta -kupari
- Dispersiolujitettu GlidCop(R)1
Cu+Al2O3
Kuva:Cu,29.jpg|Kuparinkappaleita koeputkessa
Kuva:Kupfer mineral erz.jpg|Luonnon kuparia
Kuva:Kupra tubo.jpg|10 mm:n kupariputkea
Kuva:Chino copper mine.jpg|El Chinon kuparin avokaivos Uudessa Meksikossa
Messingit ja pronssit
Runsaasti seostettuja kupareita kutsutaan
messingeiksi tai
pronsseiksi. Messingissä kuparin seosaineena on käytetty
sinkkiä (5 - 40%). Tyypillisin pronssin seosaine on
tina, mutta myös muita runsaasti seostettuja kuparilaatuja kutsutaan pronsseiksi.
Rahametallit
Historialliset rahametallit olivat
kulta,
hopea ja kupari. Esimerkiksi vuosina
1644 –
1776 kierrossa olleet ruotsalaiset plooturahat, taalerit, oli valmistettu puhtaasta kuparista.
Suomalaisista markka-ajan kolikoista kuparista valmistettuja olivat tyypillisesti alimman valöörin kolikot.
- 1, 2 ja 5 penniä, sarjat 1881, 1894 ja 1917
- 5 penniä 1918, kansanvaltuuskunta.
- 1, 2 ja 5 penniä, sarja 1918
- 5, 10, 25, 50 penniä ja 1 markka, sarja 1943
- 1 ja 5 penniä, sarja 1963
Eurokolikoista 1, 2 ja 5 senttiä, sarja 1999, ovat kuparilla pinnoitettuja teräskolikkoja. Kuparipinnoiteen vahvuus on keskikmäärin 25 mikrometriä.
Rahametalleina käytetään runsaasti kuparivaltaisia metalliseoksia, kuten:
- Kupronikkeli (CuNi25%), esimerkiksi 2 euron rengas
- Nordic Gold, esimerkiksi 10, 20 ja 50 eurosenttiä
- Alumiinipronssi (CuAl6Ni2), esimerkiksi 10, 20 ja 50 penniä, sarja 1963
- Nikkelipronssi (CuZn20Ni5), esimerkiksi 1 euron rengas
Viime vuosina pinnoitetut teräskolikot ovat voittaneet markkinaosuutta kupariseoskolikoilta. Tähän on vaikuttaneet kehittyneet valmistusmenetelmät ja kuparin maailmanmarkkinahinnan huikea nousu.
Merkittävimmät esiintymisalueet
Kaupallisesti hyödynnettyjä kuparikaivoksia on Etelä-Amerikassa, lähinnä Chilessä ja Perussa, Indonesiassa ja Kiinassa. Tärkein tuottajamaa on Chile.
Lähteet
- HS 16.1.2007 D2 (lisätietoja)
Viitteet
Aiheesta muualla
Kobber
Kupfer
Cuivre
Kobber
Koppar
)
