Bakır

Bakır, ₂₉Cu

Bakır
Görünüm	kırmızı-turuncu metalik parlaklık
Standart atom ağırlığı Ar, std(Cu)	7001635460000000000♠63.546(3)
Periyodik tablodaki Bakır
– ↑ Cu ↓ Ag nikel ← Bakır → çinko
Atom numarası (Z)	29
Grup	11. grup
Period	periyot 4
Blok	d-blok
Element kategorisi	Geçiş metali
Elektron konfigürasyonu	[Ar] 3d10 4s1
Kabuk başına elektron	2, 8, 18, 1
Fiziksel özellikler
STP de Faz	katı
Erime noktası	1357.77 K ​(1084.62 °C, ​1984.32 °F)
Kaynama noktası	2835 K ​(2562 °C, ​4643 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)	8.96 g/cm3
sıvı olduğunda ( m.p.)	8.02 g/cm3
Isı entalpisi	13.26 kJ/mol
Buharlaştırma ısı	300.4 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	24.440 J/(mol·K)
Buhar basıncı P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 1509 1661 1850 2089 2404 2834
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları	−2, 0, +1, +2, +3, +4 (bir hafif baz oksit)
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 1.90
İyonlaşma enerjisi	1.: 745.5 kJ/mol 2.: 1957.9 kJ/mol 3.: 3555 kJ/mol (daha fazlası)
Atom yarıçapı	deneysel: 128 pm
Kovalent yarıçapı	132±4 pm
Van der Waals yarıçapı	140 pm
Bakır spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapı	​yüz merkezli kübik (fcc)
Sesin hızı klay çubuk	(sertleştirme) 3810 m/s (r.t.)
Termal Genleşme	16.5 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik	401 W/(m·K)
Elektriksel direnç	16.78 nΩ·m (20 °C)
Manyetik sıralama	diyamanyetik
Manyetik alınganlık	−5.46·10−6 cm3/mol
Young modülü	110–128 GPa
Kayma modülü	48 GPa
Bulk modülü	140 GPa
Poisson oranı	0.34
Mohs sertliği	3.0
Vickers sertliği	343–369 MPa
Brinell sertliği	235–878 MPa
CAS Numarası	7440-50-8
Tarihçe
Adlandırma	Kıbrıs'tan sonra Roma döneminde (Cyprium) ana madencilik yeri
Keşfeden	Orta Doğu (MÖ 9000)
Bakır ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma 63Cu 69.15% kararlı 64Cu syn 12.70 h ε 64Ni β− 64Zn 65Cu 30.85% kararlı 67Cu syn 61.83 h β− 67Zn

Bakır ,sembolü Cu (Latince: kuprum) ve atom numarası 29 olan kimyasal bir elementtir. Çok yüksek termal ve elektrik iletkenliğine sahip yumuşak ve sünek bir metaldir. Saf bakırın taze maruz kalan yüzeyi pembemsi-turuncu bir renge sahiptir. Bakır, ısı ve elektriğin iletkeni, bir yapı malzemesi olarak ve mücevherlerde kullanılan gümüş, deniz donanımı ve madeni paralar yapmak için kullanılan cupronickel gibi çeşitli metal alaşımlarının bir bileşeni olarak kullanılır sıcaklık ölçümü için gerinim ölçerler ve termokupllarda kullanılan konstantan.

Bakır, doğada doğrudan kullanılabilir bir metalik formda (doğal metaller) oluşabilen az sayıda metalden biridir. Bu, MÖ 8000'den itibaren birkaç bölgede çok erken insan kullanımına yol açtı. Binlerce yıl sonra, sülfür cevherlerinden eritilen ilk metal oldu, MÖ 5000, bir kalıp içinde bir şekle dökülen ilk metal, MÖ 4000 ve bronz oluşturmak için başka bir metal, MÖ 3500 kalay ile amaçlı olarak alaşım haline getirilecek ilk metal.

Roma döneminde, bakır esas olarak, daha önce kullanılmış olan bakır olan aes сyprium'dan (Kıbrıs metali) metal adının kökeni olan Kıbrıs'a çıkarıldı 1530.

Yaygın olarak karşılaşılan bileşikler, azurit, malakit ve turkuaz gibi minerallere genellikle mavi veya yeşil renkler veren bakır (II) tuzlarıdır ve pigment olarak yaygın ve tarihsel olarak kullanılmıştır.

Binalarda, genellikle çatı için kullanılan bakır, yeşil bir verdigris (veya patine) oluşturmak için oksitlenir. Bakır bazen dekoratif sanatta, hem temel metal formunda hem de pigmentler olarak bileşiklerde kullanılır. Bakır bileşikleri bakteriyostatik ajanlar, fungisitler ve ahşap koruyucuları olarak kullanılır.

Bakır, tüm canlı organizmalar için bir iz diyet minerali olarak gereklidir, çünkü solunum enzimi kompleksi sitokrom c oksidazın önemli bir bileşenidir. Yumuşakçalarda ve kabuklularda bakır, balık ve diğer omurgalılarda demir kompleksli hemoglobin ile değiştirilen kan pigmenti hemosiyaninin bir bileşenidir. İnsanlarda bakır esas olarak karaciğer, kas ve kemikte bulunur. Yetişkin vücut, kilogram vücut ağırlığı başına 1.4 ila 2.1 mg bakır içerir.

Özellikleri

Fiziksel

Sürekli döküm ile yapılmış bir bakır disk (% 99,95 saf); kristalitleri ortaya çıkarmak için kazınmış

Bakır, gümüş ve altın, periyodik tablonun 11. grubundadır; bu üç metal, dolu bir d-elektron kabuğunun üstünde bir s-orbital elektrona sahiptir ve yüksek süneklik ve elektriksel ve termal iletkenlik ile karakterize edilir. Bu elementlerdeki dolu d-kabuklar, metalik bağlar yoluyla s-elektronların egemen olduğu atomlar arası etkileşimlere çok az katkıda bulunur. D-kabukları eksik metallerden farklı olarak, bakırdaki metalik bağlar kovalent bir karakterden yoksundur ve nispeten zayıftır. Bu gözlem, bakırın tek kristallerinin düşük sertliğini ve yüksek sünekliğini açıklar. Makroskopik ölçekte, tane sınırları gibi kristal kafeslere genişletilmiş kusurların sokulması, uygulanan gerilim altında malzemenin akışını engeller ve böylece sertliğini arttırır. Bu nedenle bakır genellikle monokristal formlardan daha fazla mukavemete sahip olan ince taneli bir polikristalin formda sağlanır.

Bakırın yumuşaklığı kısmen yüksek elektrik iletkenliğini (59.6 × 106 S/m) ve oda sıcaklığında saf metaller arasında ikinci en yüksek (sadece gümüş için ikinci) olan yüksek ısı iletkenliğini açıklar. Bunun nedeni, metallerin oda sıcaklığında elektron taşınmasına karşı direncinin, esas olarak, elektronların, yumuşak bir metalde nispeten zayıf olan kafesin termal titreşimleri üzerine saçılmasından kaynaklanmasıdır. Açık havada bakırın izin verilen maksimum akım yoğunluğu yaklaşık 3.1 × 10⁶ A/m² kesit alanıdır ve bunun üzerinde aşırı ısınmaya başlar.

Bakır, gri veya gümüş dışında doğal bir renge sahip birkaç metalik elementten biridir. Saf bakır turuncu-kırmızıdır ve havaya maruz kaldığında kırmızımsı bir leke kazanır. Bakırın karakteristik rengi, dolu 3d ve yarı boş 4s atomik kabuklar arasındaki elektronik geçişlerden kaynaklanır - bu kabuklar arasındaki enerji farkı turuncu ışığa karşılık gelir.

Diğer metallerde olduğu gibi, bakır başka bir metalle temas ettirilirse, galvanik korozyon meydana gelir.

Kimyasal

Oksitlenmemiş bakır tel (solda) ve oksitlenmiş bakır tel (sağda)

Bakır su ile reaksiyona girmez, ancak nemli havada demir üzerinde oluşan pastan farklı olarak, alttaki metali daha fazla korozyondan (pasivasyon) koruyan bir kahverengi-siyah bakır oksit tabakası oluşturmak için atmosferik oksijen ile yavaş reaksiyona girer. Birçok eski binanın çatısı ve Özgürlük Heykeli gibi eski bakır yapılarda genellikle yeşil bir verdigris tabakası (bakır karbonat) görülebilir. Bakır, çeşitli bakır sülfürler oluşturmak için reaksiyona girdiği bazı kükürt bileşiklerine maruz kaldığında kararır.

izotopları

Michigan, Keweenaw Yarımadası'ndan yerel bakır, yaklaşık 6,4 cm uzunluğunda

29 bakır izotopu vardır. ⁶³Cu ve ⁶⁵Cu stabildir, ⁶³Cu doğal olarak oluşan bakırın yaklaşık %69'unu içerir; her ikisinde de  ³⁄₂'lik bir dönüş var Diğer izotoplar radyoaktiftir, en stabilleri 61.83 saatlik bir yarılanma ömrüne sahip ⁶⁷Cu'dur. Yedi metastabil izotop karakterize edilmiştir; ^68mCu, 3.8 dakikalık yarı ömrü ile en uzun ömürlüdür. Kütle sayısı 64'ün üzerinde olan izotoplar β^- ile azalırken, kütle sayısı 64'ün altında olanlar β⁺ ile azalır. 12.7 saatlik yarılanma ömrüne sahip olan Cu, her iki şekilde de bozulur.

⁶²Cu ve ⁶⁴Cu'nun önemli uygulamaları vardır. ⁶²Cu, ⁶²Cu-PTSM'de pozitron emisyon tomografisi için radyoaktif bir izleyici olarak kullanılır.

Bulunuşu

Bakır, büyük yıldızlarda üretilir ve Dünya'nın kabuğunda milyonda yaklaşık 50 parça (ppm) oranında bulunur. Doğada bakır, doğal bakır, kalkopirit, bornit, digenit, koklit ve kalkokit gibi bakır sülfürler, azurit ve malakit gibi bakır sülfatlar ve azurit ve malakit gibi bakır karbonatlar gibi çeşitli minerallerde oluşur ve sırasıyla bakır(I) veya bakır(II) oksitler gibi cuprite ve tenorit gibi. Keşfedilen en büyük elementer bakır kütlesi 420 ton ağırlığındaydı ve 1857'de ABD'nin Michigan'daki Keweenaw Yarımadası'nda bulundu. Doğal bakır bir polikrisindir ve 4.4 x 3.2 x 3.2 cm ölçülerinde tarif edilen en büyük tek kristaldir.

Üretim

Şili'deki Chuquicamata, dünyanın en büyük açık ocak bakır madenlerinden biridir

Dünya üretim trendi

Bakır fiyatları 2003-2011 ton başına ABD doları

Çoğu bakır, %0.4 ila %1.0 bakır içeren porfir bakır yataklarında büyük açık ocak madenlerinden bakır sülfitler olarak çıkarılır veya işlenir. Şili Chuquicamata'daki Siteler, Amerika Birleşik Devletleri Utah'daki Bingham Kanyonu Madeni ve Amerika Birleşik Devletleri New Mexico'daki El Chino Madeni sıralanabilir. İngiliz Jeoloji Araştırması'na göre, 2005 yılında Şili, dünya payının en az üçte birini oluşturan en büyük bakır üreticisi oldu ve bunu ABD, Endonezya ve Peru izledi. Bakır, yerinde liç işlemi ile de geri kazanılabilir. Arizona eyaletindeki bazı siteler bu yöntem için birincil aday olarak kabul edilir. Kullanılan bakır miktarı artıyor ve mevcut miktar, tüm ülkelerin gelişmiş dünya kullanım seviyelerine ulaşması için zar zor yeterli.

Rezervler

Bakır en az 10.000 yıldır kullanılmaktadır, ancak şimdiye kadar çıkarılan ve eritilen tüm bakırların %95'inden fazlası 1900'den beri çıkarılmıştır ve son 24 yılda yarıdan fazlası çıkarılmıştır. Birçok doğal kaynakta olduğu gibi, Dünya'daki toplam bakır miktarı çok büyüktür ve Dünya'nın kabuğunun en üst kilometresinde yaklaşık 10¹⁴ ton, bu da mevcut ekstraksiyon oranında yaklaşık 5 milyon yıl değerindedir. Bununla birlikte, bu rezervlerin sadece küçük bir kısmı günümüz fiyatları ve teknolojileri ile ekonomik olarak uygulanabilir. Madencilik için mevcut bakır rezervleri tahminleri, büyüme hızı gibi temel varsayımlara bağlı olarak 25 ila 60 yıl arasında değişmektedir. Geri dönüşüm, modern dünyada önemli bir bakır kaynağıdır. Bunlar ve diğer faktörler nedeniyle, bakır üretiminin ve arzının geleceği, pik petrole benzer, pik petrole benzer bir kavramdır.

Bakırın fiyatı tarihsel olarak istikrarsızdı ve fiyatı Haziran 1999'da 60 yılın en düşük seviyesinden 0,60 ABD Doları /lb (1,32 ABD Doları/kg) seviyesinden Mayıs 2006'da pound başına 3,75 ABD Doları'na (8,27 $ /kg) yükseldi. Şubat 2007'de 2,40 $ /lb'ye (5,29 $ /kg) düştü, ardından Nisan 2007'de 3,50 $ / lb'ye (7,71 $ / kg) yükseldi. 2009 yılının Şubat ayında, küresel talebin zayıflaması ve emtia fiyatlarında bir önceki yılın en yüksek seviyelerinden bu yana gözlenen düşüş, bakır fiyatlarını 1.51 $ / lb (3.32 $ / kg) seviyesinde bıraktı.

Yöntemler

Flaş eritme işleminin şeması

Cevherlerdeki bakır konsantrasyonu sadece %0.6'tır ve ticari cevherlerin çoğu sülfitler, özellikle kalkopirit (CuFeS₂), bornit (Cu₅FeS₄) ve daha az bir ölçüde eş-uydu (CuS) ve kalkokittir (Cu₂S). Bu mineraller, kırılmış cevherlerden köpük yüzdürme veya biyo-yıkama ile %10-15 bakır seviyesine konsantre edilir. Bu malzemenin flaş eritme işleminde silika ile ısıtılması, demirin çoğunu cüruf olarak temizler. İşlem, demir sülfürleri oksitlere dönüştürme kolaylığından yararlanır, bu da ısıtılmış kütlenin üzerinde yüzen silikat cürufunu oluşturmak için silis ile reaksiyona girer. Elde edilen bakır mat, Cu₂S'den oluşur, tüm sülfürleri oksitlere dönüştürmek için kavrulur:

2 Cu₂S + 3 O₂ → 2 Cu₂O + 2 SO₂

Bakır oksit, ısıtma üzerine blister bakıra dönüştürülür:

2 Cu₂O → 4 Cu + O₂

Sudbury mat işlemi, sülfürün sadece yarısını okside dönüştürdü ve daha sonra bu oksidi, sülfürün geri kalanını oksit olarak çıkarmak için kullandı. Daha sonra elektrolitik olarak rafine edildi ve anot çamuru içerdiği platin ve altın için sömürüldü. Bu adım, bakır oksitlerin bakır metaline nispeten kolay indirgenmesini kullanır. Kalan oksijenin çoğunu gidermek için blister boyunca doğal gaz olarak cıkarılır ve elde edilen malzeme üzerinde saf bakır üretmek için elektro-arıtma gerçekleştirilir:

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Geri dönüşüm

Alüminyum gibi, bakır da hem ham durumdan hem de üretilen ürünlerden herhangi bir kalite kaybı olmadan geri dönüştürülebilir. Hacim olarak, bakır demir ve alüminyumdan sonra en çok geri dönüştürülen metaldir. Bugüne kadar çıkarılan tüm bakırların yaklaşık %80'i hala kullanılmaktadır. Uluslararası Kaynak Panelinin Toplumdaki Metal Stokları raporuna göre, toplumda kullanılan küresel kişi başına bakır stokları 35-55 kg'dır. Bunun çoğu az gelişmiş ülkelerden (kişi başına 30-40 kg) daha gelişmiş ülkelerde (kişi başına 140-300 kg).

Bakırın geri dönüşümü, kabaca bakırın çıkarılması için kullanılanla aynıdır, ancak daha az adım gerektirir. Yüksek saflıkta hurda bakır bir fırında eritilir ve daha sonra indirgenir ve kütüklere ve külçelere dökülür; düşük saflıkta hurda, bir sülfürik asit banyosunda elektrokaplama ile rafine edilir.

Alaşımlar

Bakır alaşımları bozuk para üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır; Burada iki örnek var - 1964 sonrası Amerikan dimesleri, alaşım cupronickel ve yüzde 80 gümüş ve yüzde 20 bakır alaşımından oluşur ve 1968 öncesi Kanada dime gibi.

Birçoğu önemli kullanımlara sahip olan çok sayıda bakır alaşımları formüle edilmiştir. Pirinç, bakır ve çinko alaşımıdır. Bronz genellikle bakır-kalay alaşımlarını ifade eder, ancak alüminyum bronz gibi herhangi bir bakır alaşımını ifade edebilir. Bakır, kuyumculuk endüstrisinde kullanılan gümüş ve karat altın lehimlerinin en önemli bileşenlerinden biridir ve ortaya çıkan alaşımların rengini, sertliğini ve erime noktasını değiştirir. Bazı kurşunsuz lehimler, az miktarda bakır ve diğer metallerle alaşımlanmış kalaydan oluşur.

Bakır ve nikel alaşımı, cupronickel olarak adlandırılır, genellikle dış kaplama için düşük sınıf madeni paralarda kullanılır. ABD beş kuruşluk madeni para (şu anda nikel olarak adlandırılır) homojen bileşimde %75 bakır ve %25 nikelden oluşur. 20. yüzyılın ikinci yarısında ülkeler tarafından yaygın bir şekilde benimsenen cupronickel'in tanıtımından önce, 1965'e kadar ABD'de %90 gümüş ve %10 bakır alaşımı kullanan bakır ve gümüş alaşımları da kullanıldı. Dolaşımdaki gümüş, Yarım dolar hariç tüm madeni paralardan çıkarıldı - bunlar 1965 ve 1970 arasında %40 gümüş ve %60 bakır alaşımına ayrıldı. Korozyona karşı direnci ile dikkat çeken %90 bakır ve %10 nikel alaşımı, deniz suyuna maruz kalan çeşitli nesneler için kullanılır, ancak bazen kirli limanlarda ve haliçlerde bulunan sülfürlere karşı savunmasızdır. Alüminyum içeren bakır alaşımları (yaklaşık %7) altın rengindedir ve süslemelerde kullanılır. Shakudō, koyu mavi veya siyah renkte patentlenebilen düşük bir altın yüzdesi, tipik olarak %4-10 içeren bir Japon dekoratif bakır alaşımıdır.

Bileşikler

Bir bakır (I) oksit örneği

Bakır, genellikle sırasıyla bakır ve iki değerlikli bakırdan oluşmuş olarak adlandırılan oksidasyon durumları +1 ve +2 olan zengin bir bileşik çeşidi oluşturur. İster organik kompleksler ister organometalikler olsun bakır bileşikleri çok sayıda kimyasal ve biyolojik işlemi teşvik eder veya katalize eder.

İkili bileşikler

Diğer elementlerde olduğu gibi, bakırın en basit bileşikleri ikili bileşiklerdir, yani sadece iki element içerenlerdir, temel örnekler oksitler, sülfitler ve halidlerdir. Hem bakır hem de bakır oksitler bilinmektedir. Çok sayıda bakır sülfür arasında önemli örnekler arasında bakır(I) sülfür ve bakır(II) sülfür yer alır.

Bakır halidler (klor, brom ve iyot ile) ve flor, klor ve brom ile kuprik halidler bilinmektedir. Bakır(II) iyodür hazırlama girişimleri sadece bakır iyodür ve iyot verir.

2 Cu²⁺ + 4 I⁻ → 2 CuI + I₂

Koordinasyon kimyası

Bakır (II), amonyak ligandlarının varlığında koyu mavi bir renk verir. Burada kullanılan tetrammine bakır (II) sülfattır.

Bakır ligandlarla koordinasyon kompleksleri oluşturur. Sulu çözeltide bakır (II), [Cu(H₂O)₆]²⁺ olarak bulunur. Bu kompleks, herhangi bir geçiş metali aquo kompleksi için en hızlı su değişim oranını (su ligandlarının takılma ve ayrılma hızı) gösterir. Sulu sodyum hidroksit eklenmesi açık mavi katı bakır (II) hidroksitin çökelmesine neden olur. Basitleştirilmiş bir denklem:

Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂

Sulu amonyak aynı çökelti ile sonuçlanır. Fazla amonyak eklendikten sonra, çökelti çözülür ve tetraamminokrat (II) oluşur:

Cu(H₂O)₄(OH)₂ + 4 NH₃ → [Cu(H₂O)₂(NH₃)₄]²⁺ + 2 H₂O + 2 OH⁻

Diğer birçok oksiyaniyon kompleks oluşturur; bunlar bakır (II) asetat, bakır (II) nitrat ve bakır (II) karbonatı içerir. Bakır (II) sülfat, laboratuvardaki en bilinen bakır bileşiği olan mavi kristalli bir pentahidrat oluşturur. Bordo karışımı adı verilen bir mantar ilacında kullanılır.

Birden fazla alkol fonksiyonel grubu içeren bileşikler olan polioller genellikle kuprik tuzlarla etkileşime girer. Örneğin, şekerlerin azaltılmasını test etmek için bakır tuzları kullanılır. Spesifik olarak, Benedict reaktifi ve Fehling çözeltisi kullanılarak şekerin varlığı mavi Cu (II) 'den kırmızımsı bakır (I) okside bir renk değişimi ile belirtilir. Schweizer reaktifi ve etilendiamin ve diğer aminlerle ilişkili kompleksler selülozu çözer. Amino asitler bakırla çok kararlı şelat kompleksleri oluşturur (II). Bakır iyonları için, bakır(II) tuzları ile kahverengi bir çökelti veren potasyum ferrosiyanür içeren birçok ıslak kimyasal test mevcuttur.

Organocopper kimyası

Bakır (II) için yaygın olan oktahedral koordinasyon geometrisini gösteren [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ kompleksinin bilye ve çubuk modeli.

Bir karbon-bakır bağı içeren bileşikler, organokoter bileşikleri olarak bilinir. Bakır (I) oksit oluşturmak için oksijene karşı çok reaktiftirler ve kimyada birçok kullanımları vardır. Bakır (I) bileşiklerinin Grignard reaktifleri, terminal alkinler veya organolityum reaktifleri ile işlenmesiyle sentezlenir; özellikle tarif edilen son reaksiyon, bir Gilman reaktifi üretir. Bunlar, birleştirme ürünleri oluşturmak için alkil halojenürler ile ikame edilebilir; bu nedenle, organik sentez alanında önemlidirler. Bakır (I) asetilid şoka karşı oldukça hassastır, ancak Cadiot-Chodkiewicz kuplajı ve Sonogashira kuplajı gibi reaksiyonlarda bir ara maddedir. Enonlara konjugat ilavesi ve alkinlerin karbokuprasyonu ayrıca organokoter bileşikleri ile de gerçekleştirilebilir. Bakır (I), özellikle amin ligandlarının varlığında alkenler ve karbon monoksit ile çeşitli zayıf kompleksler oluşturur.

Bakır(III) ve bakır(IV)

Bakır(III) çoğunlukla oksitlerde bulunur. Basit bir örnek, mavi-siyah bir katı olan potasyum cuprate, KCuO₂'dir. En kapsamlı incelenen bakır (III) bileşikleri kuprat süperiletkenleridir. İtriyum baryum bakır oksit (YBa₂Cu₃O₇) hem Cu (II) hem de Cu (III) merkezlerinden oluşur. Oksit gibi, florür de oldukça bazik bir anyondur ve yüksek iyonlaşma durumlarında metal iyonlarını stabilize ettiği bilinmektedir. Hem bakır (III) hem de bakır (IV) florürleri bilinmektedir, sırasıyla K₃CuF₆ ve Cs₂CuF₆.

Bazı bakır proteinleri, bakır(III) içeren okso kompleksleri oluşturur. Tetrapeptidlerle mor renkli bakır(III) kompleksleri protondan arındırılmış amid ligandları tarafından stabilize edilir.

Bakır(III) kompleksleri ayrıca organokoter bileşiklerinin reaksiyonlarında ara madde olarak bulunur. Örneğin, Kharasch-Sosnovsky reaksiyonunda.

Tarihçe

Bakır zaman çizelgesi, metalin son 11.000 yıldır insan uygarlığını nasıl geliştirdiğini göstermektedir.

Prehistorik

Bakır Çağı

Girit Zakros, o dönemde tipik bir hayvan derisi şeklinde şekillendirilmiş aşınmış bakır külçe.

Timna Vadisi, Güney İsrail Kalkolitik madenlerden Kambriyen kumtaşı bakır cevheri (chrysocolla).

Bakır doğal olarak doğal metalik bakır olarak bulunur ve kayıttaki en eski medeniyetler tarafından bilinir. Bakır kullanım tarihi Orta Doğu'da MÖ 9000'e kadar uzanmaktadır; Kuzey Irak'ta M.Ö. 8700 yılına tarihlenen bakır bir kolye bulunmuştur. Kanıtlar, altın ve meteorik demirin (eritme demirinin değil) bakırdan önce insanlar tarafından kullanılan tek metaller olduğunu göstermektedir. Bakır metalurjisi tarihinin bu sırayı izlediği düşünülmektedir: İlk olarak, doğal bakırın soğuk çalışması, daha sonra tavlama, eritme ve son olarak balmumu dökümü. Güneydoğu Anadolu'da, bu tekniklerin dördü de Neolitik'in başlangıcında aşağı yukarı aynı anda ortaya çıkmaktadır MÖ 7500.

Bakır eritme bağımsız olarak farklı yerlerde icat edildi. Muhtemelen Çin'de M.Ö. 2800'den önce, Orta Amerika'da MS 600 civarında ve Batı Afrika'da MS 9. veya 10. yüzyılda keşfedilmiştir. Hassas döküm M.Ö. 4500-4000'de Güneydoğu Asya'da icat edildi ve karbon tarihleme, İngiltere'nin Cheshire kentindeki Alderley Edge'de M.Ö. 2280-1890'da madencilik yaptı. M.Ö. 3300-3200 tarihli bir erkek olan İczi, %99.7 saf bakır başlı bir balta ile bulundu; saçında yüksek arsenik seviyeleri bakır eritme işlemine karıştığını gösterir. Bakır ile ilgili deneyim, diğer metallerin gelişmesine yardımcı olmuştur; özellikle, bakır ergitme demir ergitmenin keşfine yol açmıştır. Michigan ve Wisconsin'deki Eski Bakır Kompleksi'ndeki üretim, MÖ 6000 ve 3000 yılları arasındadır. Silikon, arsenik ve (nadiren) kalay bakımından zengin cevherlerden yapılan bir bakır türü olan doğal bronz, M.Ö. 5500 yıllarında Balkanlar'da genel kullanıma girdi.

Bronz Çağı

Bronz yapmak için kalayla bakır alaşımı ilk olarak bakır eritme keşfinden yaklaşık 4000 yıl sonra ve "doğal bronz" genel kullanıma girdikten yaklaşık 2000 yıl sonra uygulandı. Vinča kültüründen kalma bronz eserler M.Ö. 4500'lere kadar uzanmaktadır. Bakır ve bronz alaşımlarının Sümer ve Mısır eserleri MÖ 3000'e kadar uzanmaktadır. Bronz Çağı Güneydoğu Avrupa'da MÖ 3700-3300 civarında, Kuzeybatı Avrupa'da MÖ 2500 civarında başladı. Demir Çağı'nın başlangıcı, Yakın Doğu'da MÖ 2000–1000 ve Kuzey Avrupa'da MÖ 600 ile sona erdi. Neolitik dönem ile Tunç Çağı arasındaki geçiş eskiden bakır aletlerin taş aletlerle kullanıldığı Kalkolitik dönem (bakır-taş) olarak adlandırılıyordu. Terim yavaş yavaş gözden düştü, çünkü dünyanın bazı bölgelerinde Kalkolitik ve Neolitik iki uçta da kotermatiktir. Bakır ve çinko alaşımı olan pirinç çok daha yeni bir kökene sahiptir. Yunanlılar tarafından biliniyordu, ancak Roma İmparatorluğu sırasında bronz için önemli bir tamamlayıcı oldu.

Eski ve klasik sonrası

Yunanistan'da bakır, chalkos (χαλκός) adıyla biliniyordu. Romalılar, Yunanlılar ve diğer eski halklar için önemli bir kaynaktı. Roma döneminde, aes Cyprium olarak biliniyordu, aes bakır alaşımları için genel Latin terimi ve çok bakırın çıkarıldığı Kıbrıs'tan geliyordu. Bu ifade cuprum'a, dolayısıyla İngiliz bakırına basitleştirildi. Afrodit (Roma'da Venüs), parlak güzelliği ve ayna üretiminde antik kullanımı nedeniyle mitoloji ve simyada bakır temsil etti; Kıbrıs tanrıça için kutsaldı. Eskilerin bildiği yedi göksel cisim, antik çağda bilinen yedi metalle ilişkilendirildi ve Venüs bakıra atandı.

Bakır ilk olarak eski Britanya'da MÖ 3. veya 2. yüzyıllarda kullanılmıştır. Kuzey Amerika'da bakır madenciliği, Yerli Amerikalıların marjinal çalışmaları ile başladı. Doğal bakırın Isle Royale'deki yerlerden 800 ve 1600 arasındaki ilkel taş aletlerle çıkarıldığı bilinmektedir. Bakır metalurjisi Güney Amerika'da, özellikle Peru'da MS 1000 civarında gelişiyordu. 15. yüzyıldan kalma bakır mezar süsleri ortaya çıkarılmıştır, ancak metalin ticari üretimi 20. yüzyılın başlarına kadar başlamadı.

Bakırın kültürel rolü, özellikle para biriminde önemli olmuştur. MÖ 6. ila 3. yüzyıllarda Romalılar bakır topaklarını para olarak kullandılar. İlk başta, bakırın kendisi değerlendi, ancak yavaş yavaş bakırın şekli ve görünümü daha önemli hale geldi. Julius Caesar'ın kendi sikkeleri pirinçten yapılmışken Octavianus Augustus Caesar'ın sikkeleri Cu-Pb-Sn alaşımlarından yapılmıştır. Yıllık tahmini 15.000 ton üretim ile Roma bakır madenciliği ve ergitme faaliyetleri Sanayi Devrimi zamanına kadar eşsiz bir skalaya ulaştı; en yoğun olarak çıkarılan iller Hispania, Kıbrıs ve Orta Avrupa'daki bölgelerdi.

Kudüs Tapınağı'nın kapıları, altın kaplama ile işlenmiş Korint bronzunu kullandı. Süreç en çok simyaların başladığı düşünülen İskenderiye'de yaygındı. Eski Hindistan'da bakır, bütünsel tıp biliminde Ayurveda'da cerrahi aletler ve diğer tıbbi cihazlar için kullanıldı. Eski Mısırlılar (MÖ ~ 2400), yaraları ve içme suyunu sterilize etmek ve daha sonra baş ağrılarını, yanıkları ve kaşıntıyı tedavi etmek için bakır kullandılar.

Modern

Bakır Süsler

Kullanılmayan Parys Mountain bakır madenlerinden gelen Akarsu akışını etkileyen asit maden drenajı

Büyük Bakır Dağı, İsveç'in Falun kentinde, 10. yüzyıldan 1992'ye kadar faaliyet gösteren bir madendi. 17. yüzyılda Avrupa'nın bakır tüketiminin üçte ikisini karşıladı ve bu süre zarfında İsveç savaşlarının çoğunu finanse etti. Buna ülkenin hazinesi deniyordu; İsveç'in bakır destekli para birimi vardı.

Bakır, çatı kaplama, para birimi ve dagerreyotipi olarak bilinen fotoğraf teknolojisi için kullanılır. Bakır, Rönesans heykelinde kullanılmış ve Özgürlük Anıtı'nın yapımında kullanılmıştır; bakır, çeşitli tiplerin yapımında kullanılmaya devam etmektedir. Bakır kaplama ve bakır kaplama, 18. yüzyılda İngiliz Admiralty tarafından öncülük edilen bir teknik olan gemilerin su altı gövdelerini korumak için yaygın olarak kullanıldı. Hamburg'daki Norddeutsche Affinerie, 1876'da üretime başlayan ilk modern elektrokaplama tesisiydi. Alman bilim adamı Gottfried Osann, 1830'da metalin atomik kütlesini belirlerken toz metalurjisini icat etti; o zamanlar bakırdan alaşım elementinin (örneğin kalay) miktarının ve tipinin çan tonlarını etkileyeceği keşfedildi.

1880'lerden 1930'ların Büyük Bunalımına kadar, Elektrik Çağı için bakır talebindeki artış sırasında, Amerika Birleşik Devletleri dünyanın yeni çıkarılan bakırının üçte bir ila yarısını üretti. Başlıca ilçeleri, Kuzey Michigan'daki Keweenaw bölgesini, özellikle 1880'lerin sonlarında, özellikle Bingham Kanyonu'nda, Butte, Montana'nın büyük sülfür yatakları tarafından tutulan yerli bakır yataklarını Utah ve Morenci, Arizona içeriyordu. Açık ocak buharlı kürek madenciliği ve ergitme, rafine etme, yüzdürme konsantrasyonu ve diğer işleme adımlarındaki yenilikler seri üretime yol açtı. Yirminci yüzyılın başlarında Arizona ilk sırada yer alırken, onu Montana, ardından Utah ve Michigan izledi.

Flaş eritme Finlandiya'da Outokumpu tarafından geliştirilmiştir ve ilk olarak 1949'da Harjavalta'da uygulanmıştır; enerji tasarruflu süreç dünyanın birincil bakır üretiminin %50'sini oluşturmaktadır.

Şili, Peru, Zaire ve Zambiya tarafından 1967 yılında kurulan Hükümetler Arası Bakır İhracatçıları Konseyi, OPEC'in petrolde yaptığı gibi bakır piyasasında faaliyet gösterdi, ancak özellikle aynı zamanda en büyük ikinci üretici olan ABD'nin , hiçbir zaman üye olmadı; 1988'de çözüldü.

Uygulamalar

Bakırın başlıca uygulamaları elektrik teli (%60), çatı ve sıhhi tesisat (%20) ve endüstriyel makinelerdir (%15). Bakır çoğunlukla saf metal olarak kullanılır, ancak daha fazla sertlik gerektiğinde, pirinç ve bronz gibi alaşımlara (toplam kullanımın %5'i) konur. İki yüzyılı aşkın bir süredir, bitki ve kabuklu deniz hayvanlarının büyümesini kontrol etmek için tekne gövdelerinde bakır boya kullanılmıştır. Bakır kaynağının küçük bir kısmı tarımdaki besin takviyeleri ve mantar ilaçları için kullanılır. Bakırın işlenmesi mümkündür, ancak alaşımlar karmaşık parçaların oluşturulmasında iyi işlenebilirlik için tercih edilir.

Tel ve kablo

Diğer malzemelerden gelen rekabete rağmen, bakır, alüminyumun sıklıkla tercih edildiği havai elektrik güç iletimi hariç, neredeyse tüm elektrik kablolama kategorilerinde tercih edilen elektrik iletkenidir. Bakır tel, güç üretimi, güç iletimi, güç dağıtımı, telekomünikasyon, elektronik devre ve sayısız elektrikli ekipman türlerinde kullanılır. Elektrik tesisatı bakır endüstrisi için en önemli pazardır. Buna yapısal güç kabloları, güç dağıtım kablosu, cihaz teli, iletişim kablosu, otomotiv teli ve kablosu ve mıknatıs teli dahildir. Çıkarılan tüm bakırın yaklaşık yarısı elektrik teli ve kablo iletkenleri için kullanılır. Birçok elektrikli cihaz, yüksek elektrik iletkenliği, gerilme mukavemeti, süneklik, sünme (deformasyon) direnci, korozyon direnci, düşük termal genleşme, yüksek termal iletkenlik, lehimleme kolaylığı, dövülebilirlik gibi çok sayıda yapısal özelliği nedeniyle bakır kablolara güvenir.

1960'ların sonlarından 1970'lerin sonlarına kadar kısa bir süre için, bakır kablolar, Amerika'daki birçok konut inşaat projesinde alüminyum kablolarla değiştirildi. Yeni kablolama bir dizi ev yangınıyla ilgiliydi ve endüstri bakıra geri döndü.

Elektronik ve ilgili cihazlar

Entegre devreler ve baskılı devre kartları, üstün elektrik iletkenliği nedeniyle alüminyum yerine giderek bakır yerine sahiptir; ısı emiciler ve ısı eşanjörleri, üstün ısı yayma özellikleri nedeniyle bakır kullanır. Mikrodalga fırınlarındaki elektromıknatıslar, vakum tüpleri, katot ışın tüpleri ve mıknatıslar, mikrodalga radyasyonu için dalga kılavuzları gibi bakır kullanır.

Elektrik motorları

Bakırın üstün iletkenliği elektrik motorlarının verimliliğini artırır. Motorlar ve motorlu sistemler, tüm küresel elektrik tüketiminin %43-46'sını ve endüstri tarafından kullanılan tüm elektriğin %69'unu oluşturmaktadır. Bir bobin içindeki bakırın kütlesini ve kesitini arttırmak motorun verimliliğini artırır. Enerji tasarrufunun temel tasarım hedefleri olduğu motor uygulamaları için tasarlanmış yeni bir teknoloji olan bakır motor rotorları, genel amaçlı asenkron motorların Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği (NEMA) premium verimlilik standartlarını karşılamasını ve aşmasını sağlıyor.

Mimari

Bakır, eski zamanlardan beri dayanıklı, korozyona dayanıklı ve hava koşullarına dayanıklı bir mimari malzeme olarak kullanılmaktadır. Çatılar, yağmur sularına karşı konulan saç örtü, yağmur olukları, iniş boruları, kubbeler, kuleler, tonozlar ve kapılar yüzlerce veya binlerce yıldır bakırdan yapılmıştır. Bakırın mimari kullanımı modern zamanlarda iç ve dış duvar kaplaması, bina genleşme derzleri, radyo frekansı koruması ve çekici korkuluklar, banyo armatürleri ve tezgahlar gibi antimikrobiyal ve dekoratif iç mekan ürünlerini içerecek şekilde genişletilmiştir. Bakırın mimari bir malzeme olarak diğer önemli faydaları arasında düşük termal hareket, hafiflik, yıldırımdan korunma ve geri dönüştürülebilirlik sayılabilir.

Metalin kendine özgü doğal yeşil patinası uzun zamandır mimarlar ve tasarımcılar tarafından seviliyor. Son patine, atmosferik korozyona karşı oldukça dirençli, böylece alttaki metali daha fazla hava koşullarına karşı koruyan özellikle dayanıklı bir katmandır. Sülfür içeren asit yağmuru gibi çevresel koşullara bağlı olarak çeşitli miktarlarda karbonat ve sülfat bileşiklerinin bir karışımı olabilir. Mimari bakır ve alaşımları da belirli bir görünüm, his veya rengi almak için 'bitirilebilir'. Yüzeyler mekanik yüzey işlemleri, kimyasal renklendirme ve kaplamaları içerir.

Bakır mükemmel lehimleme ve lehimleme özelliklerine sahiptir ve kaynak yapılabilir; en iyi sonuçlar gaz metal ark kaynağı ile elde edilir.

Antibiofouling

Bakır biyostatiktir, yani bakteriler ve diğer birçok yaşam formu üzerinde büyümeyecektir. Bu nedenle uzun süredir, ahırlara ve midyelere karşı korunmak için gemilerin bazı kısımlarını sıralamak için kullanılmıştır. Başlangıçta saf olarak kullanılmıştır, ancak o zamandan beri Muntz metal ve bakır bazlı boya ile değiştirilmiştir. Benzer şekilde, su ürünleri yetiştiriciliğindeki bakır alaşımlarında tartışıldığı gibi, bakır alaşımları su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisinde önemli ağ malzemeleri haline gelmiştir çünkü aşırı koşullarda bile antimikrobiyal oldukları ve biyolojik kirlenmeyi önlerler ve deniz ortamlarında güçlü yapısal ve korozyona dayanıklı özelliklere sahiptir.

Antimikrobiyal

Bakır alaşımlı dokunma yüzeyleri çok çeşitli mikroorganizmaları yok eden doğal özelliklere sahiptir (örn., E. coli O157:H7, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus, Clostridium difficile, influenza A virüsü, adenovirüs ve mantarlar). Düzenli olarak temizlendiklerinde, yaklaşık 355 bakır alaşımının (netleştirme gerekli) hastalığa neden olan bakterilerin yalnızca% 99.9'unu öldürdüğü kanıtlanmıştır.

Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) bu bakır alaşımlarının "halk sağlığı yararına sahip antimikrobiyal malzemeler" olarak tescilini onaylamıştır; bu onay, üreticilerin kayıtlı alaşımlardan üretilen ürünlerin halk sağlığı yararları hakkında yasal talepte bulunmalarını sağlar. Buna ek olarak, EPA, bu alaşımlardan yapılmış, yatak rayları, korkuluklar, yatak üstü masalar, lavabolar, musluklar, kapı kolları, tuvalet donanımı, bilgisayar klavyeleri, sağlık kulübü ekipmanı ve alışveriş sepeti gibi uzun bir antimikrobiyal bakır ürün listesini onayladı. Bakır kapı tokmağı, hastaneler tarafından hastalık transferini azaltmak için kullanılır ve Lejyoner hastalığı, sıhhi tesisat sistemlerinde bakır boru ile bastırılır. Antimikrobiyal bakır alaşımlı ürünler şu anda İngiltere, İrlanda, Japonya, Kore, Fransa, Danimarka ve Brezilya'daki sağlık tesislerine ve Şili, Santiago'daki 2011-2014 yılları arasında yaklaşık 30 istasyonda bakır-çinko alaşımlı tırabzanlar takılacak.

Spekülatif yatırım

Bakır, dünya çapındaki altyapı büyümesinden beklenen kullanım artışı ve rüzgar türbinleri, güneş panelleri ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının üretiminde önemli rolü nedeniyle spekülatif bir yatırım olarak kullanılabilir. Talep artışlarının öngörülmesinin bir başka nedeni, elektrikli otomobillerin bakır talebi üzerindeki etkisinin tartışılmasına rağmen, elektrikli otomobillerin geleneksel otomobillerden ortalama 3.6 kat daha fazla bakır içermesidir. Bazı insanlar bakır madenciliği stokları, ETF'ler ve vadeli işlemlerle bakıra yatırım yaparlar. Diğerleri fiziksel bakırları bakır çubuklar veya yuvarlak kesitli çubuklar şeklinde depolarlar, ancak bunlar değerli metallere kıyasla daha yüksek bir prim taşırlar. Bakır külçe primlerinden kaçınmak isteyenler alternatif olarak 1982'den önce yapılmış eski bakır tel, bakır boru veya Amerikan peni depolar.

Kocakarı ilacı

Bakır, mücevherlerde yaygın olarak kullanılır ve bazı folklora göre, bakır bilezikler artrit semptomlarını hafifletir. Bir osteoartrit denemesinde ve bir romatoid artrit denemesinde bakır bilezik ile kontrol (bakır olmayan) bilezik arasında fark bulunmamıştır. Bakırın ciltten emilebildiğine dair hiçbir kanıt yoktur. Eğer öyleyse, bakır zehirlenmesine yol açabilir.

Sıkıştırma kıyafetleri

Son zamanlarda, dokunmuş bakır içeren bazı sıkıştırma kıyafetleri, halk tıbbı iddialarına benzer sağlık iddiaları ile pazarlanmaktadır. Sıkıştırma giysileri bazı rahatsızlıklar için geçerli bir tedavi olduğundan, giysinin bu yararı olabilir, ancak eklenen bakırın plasebo etkisinin ötesinde bir yararı olmayabilir.

Bozulma

Chromobacterium violaceum ve Pseudomonas fluorescens, katı bakırı siyanür bileşiği olarak harekete geçirebilir. Calluna, Erica ve Vaccinium ile ilişkili ericoid mikorizal mantarlar, bakır içeren metalli topraklarda büyüyebilir. Ektomikorizal mantar Suillus luteus genç çam ağaçlarını bakır toksisitesinden korur. Aspergillus niger mantarının bir örneğinin altın madenciliği çözeltisinden büyüdüğü ve altın, gümüş, bakır, demir ve çinko gibi metallerin siyano komplekslerini içerdiği bulundu. Mantar ayrıca ağır metal sülfürlerin çözündürülmesinde de rol oynar.

Biyolojik rol

Biokimya

Bakır proteinleri, biyolojik elektron taşınması ve oksijen taşınmasında, Cu (I) ve Cu (II) 'nin kolay dönüşümünü kullanan süreçlerde çeşitli rollere sahiptir. Bakır, tüm ökaryotların aerobik solunumu için gereklidir. Mitokondride, oksidatif fosforilasyondaki son protein olan sitokrom c oksidazda bulunur. Sitokrom c oksidaz, O2'yi bir bakır ve bir demir arasında bağlayan proteindir; protein 8 elektronu O2 molekülüne iki su molekülüne indirgemek için aktarır. Bakır ayrıca birçok süperoksit dismutazında, süperoksitlerin ayrıştırılmasını (orantısızlaştırma yoluyla) oksijene ve hidrojen peroksite dönüştürerek katalizleyen proteinlerde bulunur:

• Cu²⁺-SOD + O₂⁻ → Cu⁺-SOD + O₂ (bakırın indirgenmesi; süperoksit oksidasyonu)
• Cu⁺-SOD + O₂⁻ + 2H⁺ → Cu²⁺-SOD + H₂O₂ (bakırın oksidasyonu; süperoksitin azaltılması)

Hemosiyanin proteini çoğu yumuşakçada ve at nalı yengeci (Limulus polyphemus) gibi bazı eklem bacaklılarda oksijen taşıyıcısıdır. Hemosiyanin mavi olduğundan, bu organizmalar demir bazlı hemoglobinin kırmızı kanından ziyade mavi kana sahiptir. Hemosiyanin ile yapısal olarak ilişkili olan lakazlar ve tirosinazlardır. Geri dönüşümlü olarak bağlanan oksijen yerine, bu proteinler, lakların oluşumundaki rolleri ile gösterilen hidroksilat substratları. Bakırın biyolojik rolü, dünya atmosferinde oksijen görünümü ile başladı. "Mavi bakır proteinleri" gibi birçok bakır proteini, substratlarla doğrudan etkileşime girmez; dolayısıyla enzim değildirler. Bu proteinler elektronları elektron transferi adı verilen işlemle geçirir.

Nitröz oksit redüktazda benzersiz bir tetranükleer bakır merkezi bulunmuştur.

Wilson hastalığının tedavisi için geliştirilen kimyasal bileşiklerin kanser tedavisinde kullanılması araştırılmıştır.

Beslenme

Zengin bakır kaynakları arasında istiridye, sığır eti ve kuzu karaciğeri, Brezilya fıstığı, karastüre pekmezi, kakao ve karabiber bulunur. İyi kaynaklar arasında ıstakoz, fındık ve ayçiçeği tohumu, yeşil zeytin, avokado ve buğday kepeği bulunur.

Bakır, bitkilerde ve hayvanlarda önemli bir eser elementtir, ancak tüm mikroorganizmalar değildir. İnsan vücudu, vücut kütlesi kg'ı başına yaklaşık 1.4 ila 2.1 mg seviyesinde bakır içerir.

Absorbsiyon

Bakır bağırsakta emilir, daha sonra albümine bağlı karaciğere taşınır. Karaciğerde işlendikten sonra, bakır, diğer dokulara, bakırın çoğunu kanda taşıyan protein seruloplazmini içeren ikinci aşamada dağıtılır. Seruloplazmin ayrıca sütün içine atılan ve özellikle bakır kaynağı olarak iyi emilen bakırı taşır. Vücuttaki bakır normalde enterohepatik dolaşımdan geçer (günde yaklaşık 5 mg, diyette emilen ve vücuttan atılan günde yaklaşık 1 mg) ve vücut gerekirse safra yoluyla bir miktar fazla bakır salgılayabilir, daha sonra bağırsak tarafından geri emilmeyen bir miktar bakır karaciğerden çıkarılır.

Diyet önerileri

ABD Tıp Enstitüsü (IOM), 2001 yılında bakır için tahmini ortalama gereksinimleri (EAR) ve önerilen diyet ödeneklerini (RDA'lar) güncelledi. EAR ve BKA oluşturmak için yeterli bilgi yoksa, bunun yerine Yeterli Alım (AI) olarak adlandırılan bir tahmin kullanılır. Bakır için AI'lar: 0-6 aylık erkekler ve kadınlar için 200 μg bakır ve 7-12 aylık erkekler ve kadınlar için 220 μg bakır. Her iki cinsiyet için, bakır için RDA'lar: 1-3 yaş için 340 μg bakır, 4-8 yaş için 440 μg bakır, 9-13 yaş için 700 μg bakır, 14– için 890 μg bakır 19 yaş ve üstü için 18 yaşında ve 900 μg bakır. Hamilelik için 1.000 μg. Emzirme için 1.300 μg. Güvenliğe gelince, IOM, kanıtlar yeterli olduğunda vitaminler ve mineraller için tolere edilebilir üst alım seviyeleri (UL'ler) de belirler. Bakır durumunda UL, 10 mg / gün olarak ayarlanır. Toplu olarak EAR'lar, BKA'lar, AI'ler ve UL'ler Diyet Referans Alımları olarak adlandırılır.

Yetersizlik

Demir alımını kolaylaştırmadaki rolü nedeniyle, bakır eksikliği anemi benzeri semptomlar, nötropeni, kemik anormallikleri, hipopigmentasyon, bozulmuş büyüme, artan enfeksiyon insidansı, osteoporoz, hipertiroidizm ve glikoz ve kolesterol metabolizmasında anormallikler üretebilir. Tersine, Wilson hastalığı vücut dokularında bakır birikmesine neden olur.

Şiddetli eksiklik, düşük plazma veya serum bakır seviyeleri, düşük seruloplazmin ve düşük kırmızı kan hücresi süperoksit dismutaz seviyeleri test edilerek bulunabilir; bunlar marjinal bakır durumuna duyarlı değildir. "Lökositlerin ve trombositlerin sitokrom c oksidaz aktivitesi" eksiklikte başka bir faktör olarak belirtilmiştir, ancak sonuçlar replikasyon ile doğrulanmamıştır.

Toksisite

İntihar girişimlerinde gram miktarlarda çeşitli bakır tuzları alınmış ve muhtemelen redoks döngüsü ve DNA'ya zarar veren reaktif oksijen türlerinin oluşması nedeniyle insanlarda akut bakır toksisitesi üretmiştir. Karşılık gelen miktarlarda bakır tuzları (30 mg /kg) hayvanlarda toksiktir. Tavşanlarda sağlıklı büyüme için minimum diyet değerinin diyette en az 3 ppm olduğu bildirilmiştir. Bununla birlikte, tavşanların diyetindeki daha yüksek bakır konsantrasyonları (100 ppm, 200 ppm veya 500 ppm), yem dönüşüm verimliliğini, büyüme oranlarını ve karkas pansuman yüzdelerini olumlu yönde etkileyebilir.

Kronik bakır toksisitesi normalde emilim ve atılımı düzenleyen taşıma sistemleri nedeniyle insanlarda görülmez. Bakır nakil proteinlerindeki otozomal resesif mutasyonlar, bu sistemleri devre dışı bırakabilir, bu da iki kusurlu geni miras alan kişilerde bakır birikimi ve karaciğer sirozu ile Wilson hastalığına yol açabilir.

Yüksek bakır seviyeleri de Alzheimer hastalığının kötüleşen semptomlarıyla ilişkilendirilmiştir.

İnsan maruziyeti

ABD'de İş Sağlığı ve Güvenliği İdaresi (OSHA), 1 mg/m³ zaman ağırlıklı ortalama (TWA) olarak işyerindeki bakır tozu ve dumanı için izin verilen bir maruz kalma limiti (PEL) belirlemiştir. Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü (NIOSH), 1 mg/m³, zaman ağırlıklı ortalama için önerilen maruz kalma limiti (REL) belirlemiştir. IDLH (yaşam ve sağlık için hemen hemen tehlikeli) değeri 100 mg/m³'tür.

Bakır, tütün dumanının bir bileşenidir. Tütün bitkisi, çevresindeki topraktan yapraklarına bakır gibi ağır metalleri kolayca emer ve biriktirir. Bunlar, duman solumasından sonra kullanıcının vücuduna kolayca emilir. Sağlık üzerindeki etkileri açık değildir.