Sisältö
Vaikka kupari on kemiallisesti aktiivinen, se sekoittuu helposti happeen ja muihin elementteihin, useimmissa tapauksissa nämä reaktiot tapahtuvat suhteellisen hitaasti eivätkä ole räjähtäviä. Tämä on toisin kuin alkalimetallit, kuten cesium ja natrium, jotka reagoivat kiivaasti veden kanssa. Vaikka metallista kuparia on turvallista varastoida, käsitellä ja käyttää useimmissa olosuhteissa, jotkut sen yhdisteistä ovat räjähtäviä.
Räjähtävät reaktiot
Räjähtävät kemialliset reaktiot tapahtuvat, kun yhdisteistä vapautuu nopea, voimakas energia. Räjähtävä yhdiste voi olla nimellisesti vakaa, mutta laukaiseva tapahtuma, kuten mekaaninen tai sähköisku, rikkoa aineen kemialliset sidokset. Kun tämä tapahtuu, jotkut molekyyleistä vapauttavat energiaa, joka aloittaa ketjureaktion naapurimolekyyleissä. Tämä tapahtuu suurella nopeudella, kuluttaen räjähtävää ainetta muutamassa tuhannesosassa sekunnissa ja vapauttaen energiaa iskuna.
Kupariyhdisteet ja vetyperoksidi
Yhdisteillä, kuten kupariasetyylillä, on räjähtäviä ominaisuuksia, vaikka metallinen kupari ei. Kupariatomit yhdistyvät asetyleeniin, joka on hitsauksessa käytetty helposti syttyvä kaasu, jolloin muodostuu kupariasetyyliä. Yhdiste reagoi veden kanssa vapauttaen kaasua ja aiheuttaen räjähdysvaaran. Kupari tetrammiini on toinen yhdiste, jolla on räjähdysvaara. Lisäksi metallinen kupari aiheuttaa vetyperoksidin räjähtävän hajoamisen, kun liuoksen pitoisuus on vähintään 30 prosenttia.
Kuparitermiitti
Aineiden ryhmä, nimeltään ”termiitti”, vaikka se ei ole räjähtävä, tuottaa valtavia määriä lämpöä lämpötiloilla noin 3 700 celsiusastetta (6700 astetta Fahrenheit). Termiittiä käytetään turvallisesti tuhoamaan maamiinat ja hitsaamaan rautatiekiskot. Aine koostuu sekoitetuista hienometallijauheista; syttyessään yksi metalleista vapauttaa happea, ja alumiinijauhe absorboi sitä, vapauttaen lämpöä. Yhdessä termiittityypissä käytetään jauhemaista kuparia, joka on helposti saatavissa oleva vaihtoehto jauhemaiselle raudalle.
Suuri magneettikenttä
Voimat suuritehoisten kokeellisten sähkömagneettien sisällä ovat riittävän suuret räjähtääkseen kuparikäämiä, jotka saavat magneetit toimimaan. Kun sähkö virtaa johtimen läpi, se tuottaa magneettikentän langan ympärille. Suurten sähkömagneettien vierekkäisten käämien väliset voimat kuitenkin työntyvät toisiaan vastaan aiheuttaen rasitusta langassa. Useimmissa sähkömagneetteissa voimat eivät ole riittävän vahvoja käämien vaurioittamiseksi, mutta voimat kasvavat, kun sähkövirta kasvaa. Kokeellisten sähkömagneettien kentät ovat lähestymässä 100 teslaa - noin 30 kertaa niin vahvoja kuin voimakkaita magneetteja, joita käytetään magneettikuvauslaitteissa (MRI). Tutkijat ajavat magneetteja vain vain kaksi sadasosaa sekunnista kuparikäämien räjähtämisen estämiseksi.