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 un solo electrón en la capa más externa, ubicada en la subcapa s, y un complemento completo de electrones en la subcapa d de la segunda 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), que impiden el flujo del material bajo presión aplicada, aumentan 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 solo es blando, la conductividad eléctrica (59,6 × 10 6 S/m) y la conductividad térmica (401 W/(mK)) también son buenas, a temperatura ambiente, en los monómeros metálicos después de la plata. Esto se debe a que a temperatura ambiente, el cobre es más duro que el cobre monocristalino. [7] 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. La densidad de corriente máxima permitida para el cobre al aire libre es 3,1 × 10 6 A/m 2 (sección transversal), y corrientes mayores lo sobrecalentarán. [8] Al igual que otros metales, el cobre sufre corrosión galvánica cuando se yuxtapone con otros metales.
El cobre es uno de los cuatro elementos metálicos cuyo color natural no es el gris ni el plateado; los otros tres son cesio, oro (amarillo) y osmio (azul). [10] El cobre puro es un elemento único que no es gris ni plateado. Los monómeros de cobre puro son de color naranja rojizo, pero pierden su brillo y se vuelven rojos cuando se exponen al aire. Este color particular del cobre se debe a las transiciones electrónicas 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 cesio y el oro son amarillos por el mismo principio.
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