Il rame esplode?

Sebbene il rame sia chimicamente attivo e si combini facilmente con l'ossigeno e altri elementi, nella maggior parte dei casi queste reazioni avvengono in modo relativamente lento e non sono esplosive. Ciò è in contrasto con i metalli alcalini come il cesio e il sodio, che reagiscono violentemente con l'acqua. Sebbene il rame metallico sia sicuro da conservare, maneggiare e utilizzare nella maggior parte delle circostanze, alcuni dei suoi composti sono esplosivi.

Le reazioni chimiche esplosive si verificano quando i composti subiscono un rilascio rapido e violento di energia. Un composto esplosivo può essere nominalmente stabile, ma un evento scatenante, come uno shock meccanico o elettrico, rompe i legami chimici nella sostanza. Quando ciò accade, alcune molecole rilasciano energia, che innesca una reazione a catena nelle molecole vicine. Ciò avviene ad alta velocità, consumando la sostanza esplosiva in pochi millesimi di secondo e rilasciando energia sotto forma di onda d'urto.

Composti come l'acetiluro di rame hanno proprietà esplosive, anche se il rame metallico no. Gli atomi di rame si combinano con l'acetilene, un gas altamente combustibile utilizzato nella saldatura, per formare acetiluro di rame. Il composto reagisce con l'acqua, rilasciando il gas e creando un pericolo di esplosione. La tetrammina di rame è un altro composto con potenziale di esplosione. Inoltre, il rame metallico provoca la decomposizione esplosiva del perossido di idrogeno quando la soluzione ha una concentrazione del 30% o superiore.

Una famiglia di sostanze chiamate "termite", pur non essendo esplosiva, produce enormi quantità di calore con temperature di circa 3.700 gradi Celsius (6.700 gradi Fahrenheit). La termite viene utilizzata per distruggere in sicurezza le mine terrestri e per saldare i binari della ferrovia. La sostanza è costituita da polveri metalliche fini miste; una volta acceso, uno dei metalli rilascia ossigeno, e una polvere di alluminio lo assorbe, cedendo calore. Un tipo di termite impiega rame in polvere, un'alternativa facilmente ottenibile al ferro in polvere.

Le forze all'interno degli elettromagneti sperimentali ad alta potenza sono abbastanza elevate da far esplodere gli avvolgimenti di rame che fanno funzionare i magneti. Quando l'elettricità scorre attraverso un filo, produce un campo magnetico attorno al filo. Tuttavia, le forze tra gli avvolgimenti adiacenti in un grande elettromagnete si spingono l'uno contro l'altro, producendo stress nel filo. Nella maggior parte degli elettromagneti, le forze non sono abbastanza forti da danneggiare gli avvolgimenti, ma le forze diventano maggiori all'aumentare delle correnti elettriche. Gli elettromagneti sperimentali hanno campi che si avvicinano a 100 tesla, circa 30 volte più potenti dei potenti magneti utilizzati nelle macchine per la risonanza magnetica (MRI). Gli scienziati fanno funzionare i magneti solo per due centesimi di secondo per evitare che gli avvolgimenti di rame esplodano.