
Rame Elemento metallico marrone-rosso, di simbolo Cu e numero
atomico 29; appartiene agli elementi di transizione della tavola
periodica. Conosciuto fin dalla preistoria, il rame è stato
probabilmente il primo metallo utilizzato per costruire armi,
utensili e attrezzi rudimentali. Oggetti di rame sono stati
trovati tra i resti di molte civiltà antiche, ad esempio in
Egitto, in Asia, in Europa e in Grecia; i romani, che lo
chiamarono cyprum, lo utilizzavano anche per la realizzazione di
strumenti adibiti alle pratiche religiose.
Proprietà e usi
Il rame fonde a circa 1083 °C, bolle a circa 2595 °C, ha densità
relativa 8,9 e peso atomico 63,546. È caratterizzato da elevata
conducibilità termica ed elettrica, buona resistenza alla
corrosione, malleabilità, duttilità, ma anche bellezza, e trova
quindi moltissime applicazioni. Viene utilizzato prevalentemente
per condutture elettriche. Sottili fili conduttori estremamente
resistenti sono impiegati sia come cavi esterni sia per gli
impianti elettrici domestici, in lampade e dispositivi come
generatori, relè, elettromagneti e strumenti per
telecomunicazioni.
È sempre stato usato per fabbricare monete ma anche utensili da
cucina, contenitori e oggetti ornamentali, e un tempo era
utilizzato per rivestire il fondo delle navi di legno per
prevenire le falle. Può essere facilmente galvanizzato, sia da
solo sia come base per altri metalli.
Il trattamento metallurgico prevede diverse fasi. I solfuri, tra
i più importanti minerali che contengono rame, vengono
frantumati e concentrati tramite flottazione, quindi fusi in un
forno a riverbero, dove si produce rame metallico grezzo, con
grado di purezza del 98% circa. Questo materiale viene
ulteriormente purificato per elettrolisi,
fino a ottenere un prodotto puro al 99,9%.
Il rame puro è molto morbido e per essere lavorato deve essere
indurito; al contrario le leghe di rame, sono dure e resistenti,
hanno elevata resistenza elettrica e di conseguenza non possono
essere utilizzate come materiale conduttore. Le più importanti
leghe sono l'ottone, una lega di zinco, e il bronzo, una lega di
stagno; comunque il rame viene anche utilizzato in lega con oro,
argento e nichel, ed è un importante costituente di leghe come
il metallo Monel, il metallo per proiettili e l'argento tedesco.
Il rame forma due serie di composti chimici: i composti rameosi
nei quali presenta stato di ossidazione +1, e quelli rameici in
cui ha stato di ossidazione +2. I primi vengono ossidati
facilmente a rameici, anche per semplice esposizione all'aria, e
hanno poca importanza dal punto di vista industriale; i composti
rameici invece sono stabili. Alcune soluzioni di rame sciolgono
la cellulosa e per questo motivo vengono utilizzate nei processi
di produzione del rayon. Il rame è inoltre un costituente di
diversi pigmenti, insetticidi e fungicidi, anche se spesso viene
sostituito da composti organici.
Abbondanza
Relativamente diffuso in natura anche allo stato elementare, il
rame si trova spesso combinato ad altri metalli, come oro,
argento, bismuto e piombo; è presente in piccole quantità in
diversi tipi di rocce, in particolare nelle lave basaltiche. Le
fonti principali di rame sono la calcopirite e la bornite,
solfati misti di rame e ferro. Importanti sono pure la calcosina
e la covellite, solfati di rame, diffusi in diverse regioni di
Stati Uniti e Inghilterra. L'azzurite, un carbonato basico, si
trova in Francia e Australia mentre la malachite, anch'esso un
carbonato, è diffusa nella regione degli Urali. La tetraedrite,
un solfoantimonuro di rame e altri metalli, e la crisocolla, un
silicato, sono pure molto diffusi. Elevate quantità di cuprite,
un ossido, si trovano a Cuba mentre l'atacamite, un cloruro
basico, è presente soprattutto in Perù. I giacimenti più
importanti dal punto di vista industriale sono in Cile.