El cobre se encuentra en el grupo 11 de la tabla periódica, junto con la plata y el oro, y las características comunes de estos metales incluyen alta ductilidad y buena conductividad eléctrica. Los átomos de estos elementos tienen solo un electrón en la capa más externa, en la subcapa s, y un complemento completo de electrones en la subcapa d, la siguiente capa externa. Las interacciones entre átomos están dominadas por enlaces metálicos formados por electrones en la subcapa s, mientras que la subcapa d completa tiene poco efecto. A diferencia de los átomos metálicos de la subcapa d insuficientemente llena, el componente covalente del enlace metálico en el cobre es pequeño y débil, lo que da como resultado una baja dureza y una alta ductilidad del cobre monocristalino. Macroscópicamente, los defectos generalizados en la red (p. ej., límites de grano) impiden el flujo del material bajo presión aplicada, lo que aumenta la dureza. Como resultado, es común que el cobre sea policristalino de grano fino (inglés: policristal), que es más duro que el cobre monocristalino.
El cobre no sólo es blando, sino que también es buena la conductividad eléctrica (59,6 × 10 6 S/m) y la conductividad térmica (401 W/(mK)) a temperatura ambiente en los monómeros metálicos después de la plata. temperatura, el cobre es más duro que el cobre monocristalino. Esto se debe al hecho de que la resistencia al movimiento de los electrones en los metales a temperatura ambiente proviene principalmente de la dispersión de los electrones debido a las vibraciones térmicas de la red, mientras que la dispersión es más débil en los metales más blandos. [5] La densidad de corriente máxima permitida para el cobre al aire libre es 3,1 × 10 6 A/m 2 (sección transversal), y corrientes más altas lo sobrecalentarán. [8] La corrosión galvánica se produce cuando el cobre se yuxtapone con otros metales, como ocurre con otros metales. El cobre es uno de los cuatro metales cuyo color natural no es el mismo que el de los demás metales.
El cobre es uno de los cuatro elementos metálicos cuyo color natural no es el gris ni el plateado, siendo los otros tres el cesio, el oro (amarillo) y el osmio (azul). El cobre puro es un elemento único. Los monómeros de cobre puro son de color rojo anaranjado, pierden su brillo y se vuelven rojos cuando se exponen al aire. Este color particular del cobre se debe al salto de electrones entre la subcapa 3d completa y la subcapa 4s medio llena; la diferencia de energía entre estas dos subcapas corresponde a la luz naranja. El mismo principio es responsable del color amarillo del cesio y del oro.
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