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Kupfer

Kupfer ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu. Der lateinische Name cuprum ist abgeleitet von lat. aes cyprium „Erz von der Insel Zypern“. Als ein hervorragender Wärme- und Stromleiter findet es vielseitige Verwendung. Auch für Münzen, Schmuck, Besteck, Armaturen, Kessel, Präzisionsteile, Kunstgegenstände, Musikinstrumente, Rohrleitungen und vieles mehr wird es verwendet. Kupfer im Abfall von Verbrennungsanlagen begünstigt als Katalysator die Entstehung stark giftiger polychlorierter Dioxine und Furane.

Kupfer ist Bestandteil des Hämocyanin, das bei vielen Weichtieren und Gliederfüßern als Blutfarbstoff dem Sauerstofftransport dient. Auch bei allen höheren Lebewesen ist Kupfer als Bestandteil vieler Enzyme ein lebensnotwendiges Spurenelement. In ionisierter, nicht an Proteine gebundener Form wirkt Kupfer antibakteriell, man spricht hier wie beim Silber vom oligodynamischen Effekt (Oligodynamie), weshalb z. B. auch Blumenwasser, das in Kupfergefäßen aufbewahrt wird, nicht so schnell faul wird.

Die toxische Wirkung entsteht dadurch, dass Kupfer-Ionen an SH-Gruppen von Proteinen binden, und Lipide der Zellmembran peroxidieren, was zur Bildung von freien Radikalen führt, die die DNA und Zellmembranen schädigen. Beim Menschen ist dies z. B. der Fall bei Morbus Wilson, einer Krankheit bei der vor allem die Leber betroffen ist. Kupfersulfat (Kupfervitriol) ist ein starkes Brechmittel, und wird deshalb zur Behandlung vieler Vergiftungen eingesetzt (beispielsweise durch weißen Phosphor). Das Schwermetall verursacht beim Verschlucken Schwäche, Erbrechen und Entzündungen im Verdauungstrakt. Akute Vergiftungen sind beim Menschen selten, da zwangsläufig Erbrechen ausgelöst wird. Für Säuglinge stellen erhöhte Konzentrationen im Trinkwasser eine Gefahr dar.

Kupfer tritt in den Oxidationsstufen 0, +1, +2, +3 und +4 auf, wobei +4 extrem selten ist (beispielsweise Cs2CuF6) und +2 die stabilste Oxidationsstufe in wässrigen Lösungen ist. Kupfer(II)-Salze (beispielsweise Kupfersulfat) sind meist von blauer oder grüner Farbe. Kupfer zeigt als Halbedelmetall ähnliche Eigenschaften wie die in der gleichen Gruppe stehenden Elemente Silber und Gold. So scheidet sich an einem Eisen-Nagel der in eine Lösung aus Kupfersulfat getaucht wird eine Schicht aus metallischem Kupfer ab, wofür Eisen als Eisensulfat in Lösung geht (siehe dazu auch: Spannungsreihe). Als gediegenes Element findet sich Kupfer hauptsächlich in basaltischen Laven, wo es sich meist durch Reaktion mit Minerallösungen hydrothermalen Ursprungs aus Eisenoxiderzen bildet.

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Autorin Tamara Kammerlander, © Rainforest Newsletter e.V. Abdruck (auch auszugsweise), Vervielfältigung und Zitat erwünscht unter Angabe der Quelleangabe.

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