Metales: ¿Cómo saber si una sustancia está hecha de cobre?

Hay muchas maneras de saber si algo está hecho de cobre.

Por un lado, el cobre tiene un olor muy particular. Si alguna vez ha manejado centavos o barras y tubos de cobre desnudos antes, luego olió sus manos después de un rato manipulando esas cosas, debe saber el olor. Un metal con una mancha de color cobre no tendrá ese olor.

Las personas especialmente capacitadas podrían identificar el cobre en función del sabor. Sí, tiene un sabor y es distinto de otros metales. Una tinción de color cobre tendrá un sabor muy diferente al de un metal.

Hay una tonelada de propiedades químicas del cobre que puede usar para distinguirlo de otros metales. Sumergirlo en ciertas soluciones ácidas o soluciones acuosas producirá reacciones que otros metales no producirán, y sumergirlo en otros no producirá reacciones que otros metales producirán.

Se puede identificar mediante espectrometría de masas. Solo el cobre tiene el peso atómico del cobre como la mayoría de la sustancia, por lo que un espectrómetro de masas lo detectará.

Se puede identificar con espectroscopía de emisión óptica. Solo el cobre producirá los “colores” que se emiten al quemar cobre o al excitarlo con un plasma.

Se puede identificar con espectroscopía de fluorescencia de rayos X. Solo el cobre tendrá las energías de emisión de rayos X del cobre.

Sin embargo, puede identificarse (quizás no de manera única) por su conductividad. Conozca la longitud y la sección transversal de su cable, aplique un voltaje y mida la corriente a través de él y extraiga su conductividad. Funciona, pero también debes considerar cuán puro es el cobre. Si la conductividad calculada está más cerca del cobre que de cualquier otro metal, probablemente sea cobre.

Los métodos instrumentales descritos en la respuesta de Jacob son los más recientes y concluyentes. Sin embargo, existen pruebas clásicas de análisis cualitativo que no requieren instrumentación. Se puede colocar una pequeña cantidad de la sustancia material a analizar en la punta de una espátula de laboratorio y colocarla en la llama de un mechero Bunsen. Un color verde que aparece en la llama es indicativo de cobre. Esta prueba de llama tiene más de 100 años. El libro Semimicro Qualitative Analysis ofrece un esquema de laboratorio que encontrará cobre (este libro podría estar en una biblioteca de la universidad, que yo sepa, actualmente no está impreso). Lo desconocido se disuelve en ácido nítrico, y luego se agrega ión sulfuro de H2S gaseoso o Na2S, sulfuro de sodio. El cobre precipita con el grupo sulfuro ácido, y siguiendo el resto del esquema se dirá si está allí. Muchas soluciones de ión cúprico (Cu + 2) son azules, pero esto por sí solo no es diagnóstico de cobre. Hoy existe un kit de campo, el Kit Hazcat, que utiliza pruebas simples, similares a las del Libro Semimicro, para identificar una gran cantidad de sustancias tóxicas. Se incluye en los recursos de todos los vehículos de respuesta HazMat. Utilicé uno para identificar materiales sin etiquetar en un almacén de productos químicos (incluidas las clases de química “incógnitas”) en cuanto a grupos de compuestos orgánicos y metales individuales y no metales. Clasificación suficiente para su eliminación como residuos peligrosos. El manual del kit HazCat es muy bueno, pero un título en química es de gran ayuda para reducir las posibilidades. Un ejemplo es un tambor sin marcar de 55 galones de una sustancia química que emite humo cuando se abre el tapón. Hay muchos ácidos y cloruros de ácidos metálicos que son humos. Sin embargo, en Oregon hay dos grandes productores de metales raros, por lo que los tetracloruros de titanio y vanadio son las principales perspectivas. La prueba de titanio fue positiva; entonces era un tambor de tetracloruro de titanio. El cobre también se hace fácilmente en el esquema HazCat, incluso desde cero. Si tuviera una elección de métodos, elegiría la fluorescencia de rayos X ya que es rápida, precisa y solo toma una pequeña muestra.

Encuentre un recolector / revendedor de chatarra profesional … muchos ahora tienen analizadores de metales portátiles, un poco más grandes que una pistola manual que identificará el metal o la aleación en menos de un minuto.
Estos usan fuentes de rayos X que exponen el metal desconocido a rayos X de alta energía. El metal responde a la radiografía emitiendo (fluorescencia) una longitud de onda característica de energía para identificar el material … una exposición de 10 segundos hace el truco. y le dará información detallada sobre el contenido si está aleado o chapado

Una forma rápida y sencilla de detectar cobre es calentar un poco en una llama caliente: la llama se volverá verde brillante, esto es cierto para el metal y sus sales. Otros metales emiten diferentes colores, como el sodio, por ejemplo, el amarillo. Sin embargo, esta prueba no es totalmente definitiva.
Una mejor prueba química es disolver parte del metal en un poco de ácido nítrico para producir el nitrato: todos los nitratos metálicos son solubles en agua. Se puede preparar un precipitado químico definitivo de los iones cúpricos con un reactivo.

Una simple prueba diagnóstica bastante definitiva es agregar un exceso de hidróxido de sodio. Debe aparecer un precipitado azul claro de hidróxido cúprico en la parte inferior del tubo de ensayo.

El cable de Cooper se corta y se sumerge en ácido sulfúrico, no se libera hidrógeno si fuera cobre y si fuera hierro, se habría liberado gas hidrógeno.