Il rame è un metallo di colore rosso chiaro, duttile, malleabile e flessibile. Nella scala elettrochimica degli elementi il rame è più elettronegativo dell'idrogeno , perciò non viene attaccato dall acido cloridrico, mentre si scioglie in acido nitrico, che agisce da ossidante. Resiste bene all'aria secca, mentre all'aria umida si ricopre di uno strato di carbonato basico ( verde rame). In presenza di composti solforati il rame annerisce rapidamente , per formazione di solfuro nero. Presenta una buona resistenza verso i composti basici.

Composti del rame

Del rame si conoscono due ossidi:

• ossido rameoso Cu₂O rosso, cui corrispondono i sali rameosi [ catione CU(I)];
• ossido rameico CuO nero, cui corrispondono i sali rameici [(catione Cu(II)].

I sali rameosi sono in genere instabili , specie in soluzione acquosa, in quanto già l'ossigeno dell'aria li trasforma in sali rameici. Abbastanza stabili sono gli alogenuri, bianchi, insolubili in acqua, solubili in idracidi concentrati con formazione di complessi, ed il [I1][E1] [S1] solfato Cu₂SO₄ allo stato secco. Esistono anche i sali di rame sotto forma di cianuri, cloruri e tiocianato. I sali rameici anidri sono quasi tutti bianchi , tranne il cloruro che è di color verde ed il solfuro , nero. In soluzione acquosa e allo stato cristallino idrato i sali rameici sono azzurri, perchè è azzurro lo ione rameico idratato. Dei sali rameici sono solubili in acqua il nitrato , il solfato , il cloruro e l'acetato; gli altri sono poco solubili o quasi insolubili in acqua, ma solubili negli[E1]acidi.

Ottenimento e usi

Il rame si ottiene facilmente dai minerali ossidati per riduzione con carbone . I minerali solforati di rame, che sono quelli più diffusi , in particolare la calcopirite, sono dapprima sottoposti ad arrostimento per eliminare almeno una parte di zolfo sotto forma di SO₂.
Si ottiene un prodotto detto metallina che contiene il quaranta percento dell'elemento, viene in seguito trasformato al 100 per cento , tramite un convertitore, in cui l'aria entra da uggelli laterali , trasformando in questo modo il solfuro rameico (CuS) in ossido rameico (CuO). L'ossido di rame in seguito reagisce con il rimanente solfuro , ottenendo in questo modo il rame grezzzo. Il rame ottenuto viene sottoposto successivamente a processi di raffinazione mediante [I1] [I2] [I3] [F1] [F2] processi elettrolitici. Nel processo di raffinazione le lastre di rame grezzo fungono da anodi; al passaggio di corrente , il rame dell'anodo prima si scioglie nel bagno formando un asoluzione di solfato di rame , acida per acido solforico, e poi si deposita purissimo( circa il 99 percento) al catodo formato da sottili lastre di rame puro. Il rame è componente di molte leghe [I1] , tra cui : bronzi( leghe di rame e stagno), ottoni( leghe di rame e zinco), lega monel ( costituita da Cu, Ni, Fe, Mn, ecc...)che ha svariati impieghi ( valvole, rubinetti, parti di pompe, corde per strumenti musicali).
Gli usi del rame sono molteplici , per esempio come solfato di rame,trova largo impiego nei seguenti settori industriali:

• viene utilizzato in elettrotecnica grazie all'elevata conducibilità elettrica
• nell’industria galvanica nella produzione di elettrodi
• nell’industria mineraria viene utilizzato nelle miniere di piombo e zinco durante le fasi di arricchimento del minerale
• per produrre gli specchi, specchi, ecc..
• nelle piscine come agente depurante (es. come antialga )
• per usi farmaceutici
• nell’industria tessile per la produzione del ryon che è una fibra sintetica
• per la pigmentazione del legno , per conferigli una certa resistenza alle eventuali affezioni
• in agricoltura come pesticida
• come battericida e fungicida

Fonti di contaminazione

Il rame è un elemento molto comune, presente naturalmente nell’ambiente; è utilizzato dall’uomo sia nell’industria che nell’agricoltura.Particolarmente preoccupante è l’utilizzo in grandi quantità di composti a base di rame come fungicidi e battericidi. Altre fonti che aumentano in modo allarmante il contenuto di rame nell’ambiente sono i fanghi di depurazione e le deiezioni degli animali d’allevamento nutriti con mangimi addizionati di solfato di rame, impiegato come integratore alimentare.

Tossicità

Il rame è indispensabile seppur in tracce , in alcuni processi vitali, essendo il componente di alcuni enzimi. Il sovradosaggio de rame si può verificare in caso di consumo di acqua fornita da tubature che rilasciano rame. Gli effetti tossici comprendono vomito e diarrea , accumulo del minerale nel fegato, osteoporosi e schizofreenia. Apporti elevati possono impoverire le riserve di manganese.