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Kupfer (Zusammensetzung von Kupfersorten; chemische Eigenschaften).

zuweilen auch nach vorherigem Glühen in Schwefelsäure gelöst und zur Darstellung von Kupfervitriol benutzt.

Mitunter fällt man auch das K. aus seiner Lösung durch Schwefelwasserstoffgas, welches in eine geschlossene Kammer geleitet wird, von deren durchlöcherter Decke die Kupferlösung in dünnen Strahlen herabträufelt (Sindings Prozeß zu Foldal in Norwegen). Das erfolgende Schwefelkupfer wird gepreßt und entweder auf Kupferstein verschmolzen, oder nach vorheriger Röstung auf Schwarzkupfer oder Kupfervitriol verarbeitet. Außer den angeführten, in der Praxis benutzten Fällungsmitteln für K. sind noch eine große Zahl andrer (Kalkmilch, Schwefelnatrium etc.) in Vorschlag gebracht worden. Sollte sich in der Kupferlösung ein geringer Silbergehalt vorfinden, so läßt sich derselbe dadurch konzentrieren und nutzbar machen, daß man in die Lösung kurze Zeit Schwefelwasserstoff leitet; es fällt zunächst alles Silber als Schwefelsilber mit etwas Schwefelkupfer nieder. Neuerdings verwendet man mit Erfolg auch den Strom von dynamoelektrischen Maschinen zur elektrolytischen Fällung des Kupfers (z. B. in Oker) und gewinnt dabei ein sehr reines Produkt (99,8 Proz.). Die Zusammensetzung verschiedener andrer Kupfersorten ergibt sich aus der folgenden Tabelle:

Erzeugungsort Kupfer Silber Blei Arsen Antimon Nickel Eisen Wismut Sauerstoff Schwefel Bemerkungen

Gehalt in Prozenten

Garkupfer, rohgares Kupfer, Rosettenkupfer.

Mansfeld 98,37 0,02 0,60 - - 0,36 0,05 - 0,58 0,02 -

Schweden 99,17 - 0,47 - - - 0,05 - - 0,11 0,05 Proz. Mangan

Südaustralien 99,48 - 0,36 - - - - 0,048 - - -

Hammergares, raffiniertes Kupfer.

Oker (Hampe) 99,325 0,072 0,061 0,130 0,095 0,064 0,063 0,052 0,117 0,001 0,012 Proz. Kobalt

99,357 0,072 - 0,104 0,067 0,079 0,065 0,051 0,157 0,001 0,010 Proz. Kobalt

Mansfeld (Hampe) (Seigerhütte b. Hettstedt) 99,612 0,029 0,020 0,017 0,002 0,211 0,004 - 0,075 0,002 -

Riechelsdorf 99,31 - 0,21 - - 0,28 0,02 - - - 0,08 Proz. Alkalimetalle

Mansfeld diverse Sorten 99,4 bis 99,55 0,028 bis 0,030 0,043 bis 0,103 - - 0,239 bis 0,275 0,025 bis 0,132 - nicht angegeben - -

Chile 99,721 0,030 0,204 - - - 0,045 - - - -

99,742 0,016 0,132 - - - 0,110 - - - -

Oberer See (Nordamerika) 99,92 0,03 - - - - - - 0,28 - Kein Arsen, Antimon und Wismut enthaltend

99,890 0,030 - - - 0,003 0,005 - 0,190 -

99,830 0,030 - - - 0,030 - - 0,220 -

Arizona (Nordamerika) 99,990 0,008 - - - - 0,021 - - - desgl.

99,990 00,008 - - - - 0,014 - - -

Übergares und überpoltes Kupfer.

Oker (Hampe) 98,806 0,069 0,035 0,102 0,064 0,064 0,056 0,048 0,806 0,002 0,007 Proz. Kobalt (übergar)

Mansfeld (Hampe) 98,905 0,029 0,021 0,022 0,006 0,220 0,003 - 0,746 0,004 (desgl.)

99,658 0,031 0,020 0,018 0,004 0,210 0,003 - 0,046 0,002 (überpolt)

Oft schon geringe Mengen fremder Metalle vermögen das K. kalt- oder rotbrüchig zu machen, d. h. rissig beim Hämmern in gewöhnlicher Temperatur oder in der Hitze, und zwar wirken in dieser Beziehung, wie oben angegeben, Spuren von Metallen meist schädlicher als ihre Oxyde. Es erzeugten z. B. 2,25 Proz. Kupferoxydul schon deutlichen Kaltbruch und 6,7 Proz. Rotbruch; 0,5 Proz. Schwefel bewirken starken Kaltbruch, aber noch nicht Rotbruch. Arsen erzeugt bei etwa 1 Proz. Rotbruch, aber noch keinen Kaltbruch. 0,5 Proz. Antimon Neigung zum Rotbruch; 0,3 Proz. Blei führt schwachen Rotbruch herbei, während Wismut schon in kleinen Mengen schädlich influiert und zwar in der Hitze mehr (z. B. schon 0,02 Proz.) als in der Kälte (bei 0,05 Proz.).

Das K. vermag im flüssigen Zustand Gase zu absorbieren (Wasserstoff, Kohlenoxydgas, schweflige Säure, nicht Kohlensäure). Beim Erkalten entweichen die Gase und bringen ein Steigen des Metalls hervor (K. eignet sich deshalb nicht zu Gußwaren); schweflige Säure bleibt auch nach dem Erstarren des Kupfers in geringer Menge, z. B. 0,05 Proz., zurück.

Ein sehr reines K. ist dünnes Kupferblech; chemisch reines K. wird aus reiner Kupfervitriollösung durch Kochen mit reinem Zink und Digerieren des Niederschlags mit verdünnter Schwefelsäure, auch durch Zersetzung des Kupfervitriols mittels des galvanischen Stroms und durch Reduktion von reinem Kupferoxyd mittels Wasserstoffs gewonnen. K. ist eigentümlich rot, in sehr dünnen Blättchen rötlichviolett durchscheinend, geschmolzen grün leuchtend, sehr glänzend und politurfähig, weicher als Schmiedeeisen, nächst Gold und Silber das geschmeidigste Metall, aber unmittelbar vor dem Schmelzen pulverisierbar, sehr fest (2 mm dicker Draht reißt bei einer Belastung mit 137 kg), mit hakigem, körnigem Bruch, ist schweißbar, Atomgewicht 63,1, spez. Gew. 8,92, kristallisiert 8,94, als gehämmerter Draht 8,952, schmilzt schwerer als Silber, leichter als Gold (bei 1090°, 1173°) und absorbiert im flüssigen Zustand Gase, welche beim Erkalten entweichen und ein Steigen des Metalls veranlassen, so daß sich dasselbe zu Gußwaren nicht eignet, läuft an der Luft an, überzieht sich in feuchter Luft mit grünem, basisch kohlensaurem Kupferoxyd (Patina, Aerugo nobilis, fälschlich Grünspan); beim Erhitzen an der Luft nimmt es Regenbogenfarben an, wird dann braun durch Bildung von Kupferoxydul (brauner Bronze) und schwarz durch einen Überzug von oxydulhaltigem Oxyd, welcher beim Biegen und Hämmern abspringt (Kupferhammerschlag, Kupferasche). Von schwächern Säuren wird K. nur bei Luftzutritt angegriffen, und man kann daher Essig in Kupfergeschirr kochen, weil der Dampf den Sauerstoff abhält; beim Erkalten