Kobber har en karakteristisk rødbrun farge, og er det eneste fargede metall ved siden av gull. Det er lett å forme og har høy termisk og elektrisk ledningsevne. Det brukes derfor i kasseroller  og elektriske ledninger. Rent kobber er mykt, men hardheten av kobber kan økes betraktelig ved legering med andre grunnstoffer.

Kobber er det første grunnstoff i gruppe 11 (kobber, sølv og gull) i grunnstoffenes periodesystem. Atomsymbol Cu, atomnummer 29. 11 isotoper av kobber er kjent, hvorav to finnes i naturen 63Cu (69,17 %) og 65Cu (30,83 %).

De tre metallene i gruppe 11 (kobber, sølv og gull) har vært brukt til å lage medaljer og mynter av. De kalles derfor myntmetallene. Da de i seg selv er kostbare har de etterhvert blitt erstattet av andre billigere metaller i mynter. Og mynter har i stigende grad blitt erstattet av andre betalingsmidler.

I fuktig luft får kobber et grønt overflatebelegg (patina) av basiske kobbersalter, se irr. Når kobber reagerer med tørr, ren oksygengass  dannes en tynn oksidfilm som beskytter mot videre reaksjon ved romtemperatur. Ved høye temperaturer omdannes metallet langsomt til kobber(I)oksid, Cu2O, og et tynt ytre lag av kobber(II)oksid, CuO.

Det er ikke mye kobber i jordskorpen (68 ppm), men mange kobberholdige malmer er kjent. Det mest alminnelige er kobber (I)jern(III)sulfid CuFeS2. Trivialnavnet er kobberpyritt eller chalkopyritt. Andre viktige kobbermineraler er chalkosittenargitt, Cu3AsS4, bornitt (broket kobber), Cu5FeS4, malakitt, Cu2CO3(OH)2, azuritt, Cu3(CO3)2(OH)2 og cupritt, Cu2O.

Store forekomster av nyttbare kobbermalmer finner man i USA, Chile, Russland, Zambia, Peru, Kongo (Zaïre) m.fl. Den største kjente forekomst er i Chuquicamata, Chile. De største europeiske forekomster finnes, foruten i Russland, i Polen samt i det tidligere Jugoslavia. I Norge finnes mindre forekomster av chalkopyritt, som oftest sammen med pyritt i såkalt kobberkisholdig svovelkis bl.a. i Sulitjelma, Røros, Hjerkinn (Tverrfjellet), Løkken, Joma, Repparfjord, Bidjovagge og på Skorovas. Kobber ble tidligere fremstilt fra noen av disse, men ikke nå lenger.

Jordens kobberreserver fra malmer er anslått til ca. 350 millioner tonn, dvs. en begrenset resurs i forhold til forbruket på ca. 10 millioner tonn årlig. Det er derfor viktig å gjøre effektiv gjenbruk av kobber. Rundt 25 % av det årlige kobberforbruk baseres nå på gjenvunnet metall.

En langt større reserve for fremtiden er kobber i manganknoller som finnes i store mengder på havbunnen. Det gjennomsnittlige kobberinnhold er 0,1–1 %, men i enkelte tilfeller hele 1,9 %. Det totale kobberinnholdet i manganknoller er estimert til ca. 9 milliarder tonn, men det er kostbart å få dem opp så foreløpig har de ikke vist seg å være drivverdige.

Sjøvann inneholder 0,003 ppm kobber.

I forbindelser kan kobber være en-, to- og treverdig.  Cu(I)-forbindelser er diamagnetiske, mens Cu(II)- og Cu(III)-forbindelser er paramagnetiske.

Kobbermetall løser seg i oksiderende syrer som salpetersyre og konsentrert svovelsyre under utvikling av henholdsvis nitrogenoksider og svoveldioksid.

De toverdige kobberforbindelsene er de mest alminnelige og stabile. I fast tilstand er de toverdige kobbersaltene for det meste grønne eller blå. Fortynnede, vannløsninger er blåfargede. Den blå fargen kommer fra kompleksionet [Cu(H2O)4]2+.

Toverdige kobberioner danner lett kompleksioner som det sterkt blåfargede tetraaminkobber(II)-ionet:

Cu2+(aq) + 4NH3(g) = [Cu(NH3)4]2+(aq)

Reaksjonen brukes til påvisning av kobber.

Enverdige kobberforbindelser er mindre stabile. Vannløsninger av Cu(I)salter disproporsjonerer lett til Cu(0) og Cu(II) salter.

Cu(I) opptrer i form av tungt løselige forbindelser som kobber(I)oksid, Cu2O, kobber(I)sulfid, Cu2S, og halogenforbindelsene CuX. I løsning kan Cu(I) stabiliseres i form av komplekser med klorid, Cl, cyanid, CN, eller ammoniakk NH3.

Treverdig kobber opptrer først og fremst i oksider og fluorider, gjerne i ternære forbindelser der den andre metallkomponenten er et elektropositivt grunnstoff, f.eks. K3CuF6 og KCuO2.

I høytemperatur-superledere har kobber ofte en blandet valenstilstand, f.eks. i YBa2Cu3O7, hvor gjennomsnittlig oksidasjonstall for kobber er 2,33. 

Størsteparten av de benyttede kobberforekomster inneholder 1,5–2 vektprosent kobber. Åpne miner med kobberinnhold ned i 0,4 vektprosent kan allikevel være lønnsomme.

Raffineringsprosessen starter ved at råmalmen blir knust til et fint pulver, kobbermineralet blir så skilt fra resten ved flotasjon, og man får et konsentrat med 20–50 % kobber. Den viktigste forurensningen er jern, men også nikkel, sølv og gull forekommer.

Kobbermetall fremstilles i dag ved en av to prosesser: en termisk prosess og en prosess hvor konsentratet løses. Den termiske prosessen er energikrevende og forutsetter storskala anlegg. Løsningsprosessen er enklere og kan foregå i mindre anlegg. 

Bruk

Kobber er et av de få metaller som har større anvendelse som rent metall enn i form av legeringer. Først og fremst gjelder dette formål der god elektrisk og termisk ledningsevne er viktig, f.eks. i elektriske ledninger, transformatorer, radiatorer, koke- og inndampningskar. Andre hovedbruksområder er takbekledning, vannrør, beslag, statuer, osv.

Av de om lag 1000 studerte kobberlegeringer er legeringene med sink (messing), tinn (bronse), aluminium (aluminiumbronse) og nikkel (konstantin, nysølv, alpakka – legering) viktigst. Kobberoksid inngår i keramiske høytemperatursuperledere. Se superledning.

Både for mennesker, høyerestående dyr og mange planter er kobber et livsnødvendig sporgrunnstoff. Kobbermangel kan føre til anemi og andre sykdommer. Hos griser og høns har det f.eks. vist seg at kobbermangel skader bendannelsen, hos sauer blir ullkvaliteten forringet, hos kuer går melkeproduksjonen ned.

Man regner med at et voksent menneske trenger 2 mg kobber per dag, og at det daglig blir tilført noe i overkant av dette med den maten vi spiser, nemlig 2–5 mg, hvorav bare en del blir resorbert. Alt i alt inneholder det menneskelige legeme 100–150 mg kobber, mest i lever og knokler. Blod inneholder små mengder kobber i form av forskjellige kobberproteiner. Det er videre fastslått at kobber virker fremmende på dannelsen av de røde blodceller og begunstiger hemoglobinets opptak av jern. Det har nemlig ved behandling av blodfattighet vist seg at mange jernpreparater bare har virkning når det samtidig er små mengder kobberforbindelser til stede. Kobber er imidlertid ikke noen bestanddel av hemoglobinmolekylet. Derimot inngår det i mange enzymer (oksidaser) som katalyserer oksidasjons/reduksjonsprosessene hos dyr og planter. I blodet hos bløtdyr og havkreps er f.eks. det jernholdige hemoglobin erstattet med det blå, kobberholdige hemocyanin. Små kobbermengder virker stimulerende på dannelsen av de grønne planters klorofyll.

Rent kobber er ikke spesielt giftig og atskiller seg derfor tydelig fra metaller som kvikksølv, kadmium og bly, men et langvarig høyt inntak av kobber kan føre til lever-, hjerne- og nerveskader. Grenseverdiene for arbeidsmiljø oppgis for kobberrøyk til 0,1 mg/m3 luft og for kobberstøv til 1 mg/m3 luft. I form av løselige salter virker kobber allerede i små mengder som en sterk gift på lavere organismer som alger, sopp og bakterier. Kobbersalter har derfor lenge vært brukt som midler mot soppangrep, plantesykdommer og som tilsetning til vann for å fjerne sykdomsfremkallende parasitter, bl.a. for å bekjempe tropesykdommen bilharziose. Høyere organismer er derimot ikke særlig ømfintlige overfor kobberforbindelser, sannsynligvis fordi bare en liten del blir tatt opp av organismen, mens resten blir skilt ut.

Akutt kobberforgiftning kan skyldes nytelse av næringsmidler kokt i kobberkar. Symptomene er metallsmak i munnen, kvalme, brekninger og diaré. I alvorligere tilfeller kramper, gulsott og dødelig utgang. Behandlingen er tilførsel av dimercaptol (HS-CH2-CH2(SH)-CH2OH) og fortynnet oppløsning av gult blodlutsalt.

Kobber er ved siden av jern og gull det metall som har vært lengst i bruk, sannsynligvis fra ca. 5000 f.Kr. Dette skyldes delvis at det pga. sin edelhet kan forekomme fritt i naturen. Metallet la grunnlaget for de gamle metallkulturer; først kobberalderen, deretter bronsealderen, hvor legeringer mellom kobber og tinn (bronse) ble benyttet til å gi redskap og våpen med økt styrke. Legeringen mellom kobber og sink (messing), er kjent fra ca. 300 e.Kr. Tidlig bruk av kobber og bronse er bl.a. kjent fra Egypt, hvor metallet allerede ca. 3500 f.Kr. ble fremstilt ved å redusere mineralet malakitt fra Sinaihalvøya i trekullild.

Navnet kobber er avledet av latinsk aes cuprium, dvs. metallet fra Kypros, der mye av det metallet som romerne brukte kom fra. Alkymistene betegnet kobber med symbolet for planeten Venus, ♀.

Kjemisk symbol Cu
Atomnummer 29
Relativ atommasse 63,546
Smeltepunkt 1083 °C
Kokepunkt 2567 °C
Tetthet 8,96 g/cm3
Oksidasjonstall I, II, III
Elektronkonfigurasjon [Ar]3d104s1

Produksjon av kobber i 1000 tonn.

Verden 18,700
Chile 5,80
Kina 1,62
Peru 1,40
USA 1,37
Russland 665

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.