O cobre está localizado no grupo 11 da tabela periódica, junto com a prata e o ouro, e as características comuns desses metais incluem alta ductilidade e boa condutividade elétrica. Os átomos desses elementos possuem apenas um elétron na camada mais externa, localizada na subcamada s, e um complemento completo de elétrons na subcamada d da segunda camada externa. As interações entre os átomos são dominadas por ligações metálicas formadas por elétrons na subcamada s, enquanto a subcamada d completa tem pouco efeito. Ao contrário dos átomos de metal na subcamada d insuficientemente preenchida, o componente covalente da ligação metálica no cobre é pequeno e fraco, resultando em baixa dureza e alta ductilidade do cobre monocristalino. Macroscopicamente, defeitos generalizados na rede (por exemplo, limites de grão), que impedem o fluxo do material sob pressão aplicada, aumentam a dureza. Como resultado, é comum que o cobre seja policristalino de granulação fina (inglês: policristalino), que é mais duro que o cobre monocristalino.
O cobre não é apenas macio, a condutividade elétrica (59,6 × 10 6 S/m), a condutividade térmica (401W/(mK)) também é boa, à temperatura ambiente nos monômeros metálicos depois da prata. Isso ocorre porque, à temperatura ambiente, o cobre é mais duro que o cobre monocristalino. [7] Isto se deve ao fato de que a resistência ao movimento dos elétrons em metais à temperatura ambiente vem principalmente do espalhamento de elétrons devido às vibrações térmicas da rede, enquanto o espalhamento é mais fraco em metais mais macios. A densidade de corrente máxima permitida para o cobre ao ar livre é 3,1 × 10 6 A/m 2 (seção transversal), e correntes maiores irão superaquecê-lo. [8] Como outros metais, o cobre sofre corrosão galvânica quando justaposto a outros metais.
O cobre é um dos quatro elementos metálicos cuja cor natural não é cinza ou prata; os outros três são césio, ouro (amarelo) e ósmio (azul). [10] O cobre puro é um elemento único que não é cinza ou prateado. Os monômeros de cobre puro são de cor laranja-avermelhada, mas perdem o brilho e ficam vermelhos quando expostos ao ar. Esta cor particular do cobre é devida às transições de elétrons entre a subcamada 3d completa e a subcamada 4s meio cheia - a diferença de energia entre essas duas subcamadas corresponde à luz laranja. O césio e o ouro são amarelos pelo mesmo princípio.
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