Copper, tên tiếng Việt là đồng, có ký hiệu Cu và số hiệu nguyên tử 29. Nguyên tố thuộc nhóm 11, chu kỳ 4.
Copper, tên tiếng Việt là đồng, có ký hiệu Cu và số hiệu nguyên tử 29. Nguyên tố thuộc nhóm 11, chu kỳ 4. Màu đỏ đặc trưng, tính dẻo và khả năng dẫn điện giúp copper giữ vai trò quan trọng trong dây dẫn, động cơ và thiết bị trao đổi nhiệt. Tuy nhiên, hóa học của đồng còn bao gồm các oxide, muối và phức chất có tính chất khác xa kim loại ban đầu.
Cấu hình trạng thái cơ bản của nguyên tử copper là [Ar]3d104s1. Hai trạng thái oxi hóa thường gặp trong hợp chất là +1 và +2. Sự bền của từng trạng thái phụ thuộc môi trường, đặc biệt là phối tử và các phản ứng đi kèm. Không thể chọn trạng thái ưu tiên chỉ bằng cách nhìn số electron lớp ngoài của nguyên tử trung hòa.
Trong dung dịch, ion copper có thể tạo phức với nước, ammonia và nhiều phối tử khác. Màu thay đổi không nhất thiết đồng nghĩa copper đã chuyển số oxi hóa. Khi giải thích một phản ứng nhận biết, cần tách việc tạo phức, kết tủa và trao đổi electron thành những quá trình có điều kiện riêng.
Kim loại copper cho phép electron tham gia dẫn điện trong cấu trúc chất rắn. Tính dẻo giúp kéo thành dây, còn khả năng dẫn nhiệt hỗ trợ nhiều ứng dụng điện và nhiệt. Tuy nhiên, điện trở của một dây không chỉ phụ thuộc tên kim loại mà còn phụ thuộc chiều dài, tiết diện, nhiệt độ và trạng thái vật liệu.
Tạp chất và khuyết tật có thể làm tăng tán xạ hạt tải, thay đổi khả năng dẫn. Vì vậy, copper cho một ứng dụng dẫn điện có thể có yêu cầu chất lượng khác hợp kim dùng để chế tạo một chi tiết cơ khí. Việc lựa chọn vật liệu luôn cần đánh đổi giữa dẫn điện, độ bền, khả năng gia công và môi trường sử dụng.
Đồng thau thường chỉ những hệ hợp kim copper–zinc, còn đồng thiếc truyền thống liên quan copper–tin. Tính chất phụ thuộc tỷ lệ thành phần và những nguyên tố bổ sung. Tên gọi đồng hợp kim vì vậy không đủ để xác định khả năng chịu tải, chống ăn mòn hoặc đáp ứng khi gia công.
Hợp kim có thể cứng hơn kim loại nền nhưng dẫn điện kém hơn, hoặc phù hợp đúc hơn kéo dây. Những thay đổi này không phải sự mâu thuẫn với tính chất của copper tinh khiết. Chúng phản ánh cách các nguyên tử và pha khác nhau làm thay đổi tổ chức và cơ chế biến dạng của vật liệu.
Bề mặt copper ngoài trời có thể biến đổi theo thời gian thành những lớp sản phẩm ăn mòn, thường được gọi chung là patina. Thành phần phụ thuộc độ ẩm, khí trong môi trường và các chất lắng đọng. Không nên coi mọi lớp màu xanh trên đồng đều là cùng một muối carbonate tinh khiết.
Một lớp bề mặt có thể làm chậm phản ứng trong một số điều kiện nhưng không tạo bảo đảm tuyệt đối. Môi trường biển, nước có thành phần khác nhau hoặc tiếp xúc với kim loại khác có thể làm hành vi ăn mòn thay đổi. Đánh giá đường ống hay kết cấu cần dựa trên hệ môi trường cụ thể thay vì chỉ dựa vào màu lớp phủ.
Những hệ thuốc thử chứa copper được dùng trong các phản ứng phân tích phù hợp, chẳng hạn khảo sát tính khử của một số hợp chất hữu cơ. Kết quả phụ thuộc thành phần thuốc thử và điều kiện phản ứng; không thể diễn giải một màu kết tủa như dấu hiệu đặc hiệu cho mọi loại đường trong mọi mẫu.
Copper còn tham gia những protein và enzyme trong sinh vật. Tính cần thiết của nguyên tố không làm mọi muối copper an toàn ở mọi nồng độ. Khi chuyển từ ứng dụng vật liệu sang sinh học hoặc xử lý nước, cần xác định dạng hóa học và mức tiếp xúc, tránh đồng nhất một dây đồng với dung dịch muối có thể giải phóng ion.
