Näst efter stål och aluminium är koppar världens mest konsumerade metall. Koppar förekommer naturligt i jordskorpan, och främst i ren form, men också i sulfider, karbonat och silikatfyndigheter.

Då koppar är en eftertraktad råvara återvinns den i mycket hög grad, och det är mycket svårt att skilja mellan primär och återvunnen koppar. Koppar är en formbar metall med mycket hög termisk och elektrisk ledningsförmåga. Ren koppar är mjuk och formbar, en exponerad yta har en matt röd-orange färg. Den används ofta för att leda värme och el, är ett mycket vanligt byggmaterial och en av de vanligast förekommande beståndsdelarna i olika metallegeringar.

Koppar är ett grundämne och har atomnummer 29. Förkortningen i det periodiska systemet är Cu, vilket kommer från dess latinska namn Cuprum. Metallen och dess olika legeringar har brutits i tusentals år, och under romarrikets storhetstid bröts metallen i huvudsak på Cypern, vilket gett kopparn dess latinska namn Cuprum – metall från Cypern.

Koppar, silver och guld ingår i grupp 11 i det periodiska systemet. Dessa metaller och grundämnen delar vissa egenskaper: de har en s-orbital elektron på toppen av ett fyllt d-elektronskal och kännetecknas av hög duktilitet och elektrisk ledningsförmåga.

Kopparns låga grad av hårdhet är en del av förklaringen till den höga elektriska förmågan (59,6 × 106 S / m) och också den höga värmeledningsförmågan, som är den näst högsta bland de rena metallerna vid rumstemperatur. Detta beror på att resistiviteten hos elektrontransporterna i metaller i rumstemperatur mestadels kommer från spridningen av elektroner i form av termiska vibrationer, som är relativt svaga för en mjuk metall.

Tillsammans med osmium (blåaktig), cesium (gul) och guld (gult), är koppar en av endast fyra elementära metaller med en annan naturlig färg än grått eller silver. Ren koppar är orange-röd och får en rödaktig matt nyans när den utsätts för luft.

Koppar återfinns som antingen ren koppar eller som en del av mineraler. Den största massan av grundämnet koppar vägde 420 ton och hittades i 1857 på Keweenaw-halvön i Michigan, USA. Det finns många exempel på koppar som innehåller mineraler: kopparkis och kopparglans, två olika kopparsulfider, Azurite och malakit är kopparkarbonater och Cuprite är en kopparoxid. Koppar finns i jordskorpan vid en koncentration av cirka 50 ppm.

Historia

Koppar förekommer naturligt i marken och har varit känd för de flesta av de äldsta civilisationerna på jorden. Det finns vetenskapliga belägg för att koppar använts under i alla fall 10.000 år, och det finns arkeologiska upptäckter i form av ett hängsmycke gjort av koppar som återfanns i de norra delarna av Irak, som tyder på att metallen kan ha använts 9.000 f Kr i Mellanösternområdet.

Det finns bevis för att guld och järn var de enda metaller som används av människor innan koppar togs i bruk. Det första exemplet på smältning av koppar som är känt skedde 5.500 f Kr på Balkanhalvön där arkeologerna har funnit en mejsel i Prokuplje i Serbien. Det är värt att notera att kopparsmältning utvecklades oberoende på flera platser runt om i världen, i Kina innan 2.800 f.Kr, i Anderna omkring 2.000 f.Kr, Centralamerika omkring 600 e.Kr. och Västafrika omkring 900 e.Kr.. Det finns också bevis för att gjutning har skett i Sydostasien från perioden kring 4.500-4.000 f.Kr.. Genom studier med kol-14 metoden har forskarna visat på att att det förekom en etablerat brytning vid Alderley Edge i Cheshire, Storbritannien kring 2.280 till 1.890 f.Kr.

Ismannen Ötzi som tros ha levt 3.300 till 3.200 f.Kr., hittades med en yxa med ett kopparhuvud som höll en halt om 99,7%. Intressant är att höga halter av arsenik i hans hår tyder på att han varit engagerad i smältning av koppar.

Erfarenheten av arbete med koppar har bistått mänskligheten i utvecklingen av andra metaller, i synnerhet har smältning av koppar lett till upptäckten av järnframställning.

Bronsåldern

Bruket av att legera koppar tillsammans med zink eller tenn för att tillverka mässing och brons praktiserades relativt snart efter upptäckten av koppar. Bronsartefakter från sumeriska städer och egyptiska artefakter av koppar och legerad brons kan dateras till 3.000 f.Kr, således redan innan bronsåldern som anses ha rått under perioden från 2.500 f.Kr. till 600 f.Kr., då användningen av brons var allmänt utbredd i Europa. Övergången från yngre stenåldern till bronsåldern benämns den kalkolitiska tiden (koppar-sten), då människan använde kopparverktyg parallellt med stenverktyg.

Mässing var känd för grekerna, och blev snabbt ett betydande komplement till brons under det romerska rikets storhetstid.

Antiken och medeltiden

I alkemin är symbolen för koppar en stiliserad spegel vilket också är en symbol för gudinnan och planeten Venus. I Grekland var koppar känt under namnet chalkos (χαλκός). Det var en viktig resurs för romare, greker och andra forntida folk. Under romartiden var det känt som aes Cyprium. AES är det generiska latinska termen för kopparlegeringar och Cyprium från Cypern, där mycket koppar bröts. Namnet förenklades med tiden till Cuprum, därav det engelska ordet från koppar.

Afrodite och Venus representerade koppar i både mytologin och alkemin på grund av dess glänsande skönhet, dess antika användning i produktion av speglar, och dess förening med Cypern, som var helgad åt gudinnan. De sju himlakroppar som var kända av antikens astrologer förknippades med de sju metaller som var kända under antiken, och Venus tilldelades till koppar.

Storbritanniens första verifierade användning av mässing inträffade 300- 200f Kr. Kopparmetallurgin blomstrade i Sydamerika, särskilt i Peru runt 1000 e. Kr trots att utvecklingen gick betydligt långsammare än på andra kontinenter.

Kommersiell produktion startade inte förrän i början av 1900-talet. Trots detta har koppar spelat en mycket viktig kulturell roll i historien, speciellt i form av valuta och som betalningsmedel.

Under romartiden, från 6.000 f Kr till 3.000 f Kr, användes klumpar av koppar som betalningsmedel, där såväl formen som utseendet på denna koppar relativt snart kom att bli allt viktigare. Den romerske kejsaren Julius Caesar hade sina egna mynt av mässing, medan Octavianus Augustus Caesar lät göra sina mynt av Cu-Pb-Sn legeringar. Med en beräknad årlig produktion på cirka 15.000 ton koppar nådde de romerska gruv- och smältverksföretagens aktiviteter en skala oöverträffad fram till tiden för den industriella revolutionen. Provinserna där gruvdrift förekom intensivast var Hispania, Cypern och i Centraleuropa.

Koppar i modern tid

Falu koppargruva, belägen en kilometer sydväst om Falun var Sveriges största koppargruva och levererade på 1600-talet två tredjedelar av all den koppar som Europa efterfrågade. I gruvan bröts också sulfidmalmer, zink, bly vismut, silver och guld. Då gruvan hjälpte till att finansiera en stor del av de krig som Sverige förde på denna tid kallades den ofta för nationens skattkammare, vilket inte var så pass märkligt då Sverige under denna tid hade valuta som var uppbackad av just koppar.

Användningen av koppar i konsten var inte begränsade till valuta, koppar användes av renässansskulptörer, i den pre-fototeknik som kallas daguerreotyper och Frihetsgudinnan. Förkoppring och kopparhölje av fartygsskrov var utbredd, och skeppen som användes av Christopher Columbus var bland de första att få denna funktion.

The Intergovernmental Council of Copper Exporting Countries bildades 1967 av Chile, Peru, Zaire och Zambia med syfte att spela en motsvarande roll för koppar som Opec gör för olja. Organisationen uppnåde aldrig samma inflytande, särskilt eftersom den näst största producenten, USA, aldrig var medlem och därför upplöstes denna organisation 1988.

Efterfrågan

Koppar används av den elektriska industrin, inom byggnadsverksamhet, vid tillverkning av teleutrustning, vid tillverkning av tåg, fartyg, flygplan och bilar, i skapandet av industriella maskiner och utrustning, i myntprägling, och i tillverkning av olika konsumentprodukter. Japan, Spanien, Kina och Tyskland är de största importörerna av koppar, där efterfrågan kommer från byggsektorn samt el-och elektronikindustrierna.

Användningsområden

Majoriteten av all koppar används till elektriska ledningar (60 %), tak-och VVS (20 %) och industriella maskiner (15 %). Koppar oftast används som ren metall, men när en högre hårdhet krävs kombineras den ofta med andra element till en legering (5% av den totala användningen), till exempel mässing och brons.

Elektronik och tillhörande utrustning

De elektriska egenskaperna hos koppar utnyttjas i kopparledningar och elektromagneter. Integrerade kretsar och kretskort använder allt oftare koppar i stället för aluminium på grund av dess överlägsna elektriska ledningsförmåga. Kylare och värmeväxlare använder koppar som ett resultat av dess överlägsna värmebortforslingskapacitet jämfört med aluminium. Vakuumrör, katodstrålerör och magnetroner i mikrovågsugnar görs ofta av koppar.

Arkitektur och industri

På grund av kopparens vattentäta natur har metallen använts som takmaterial sedan urminnes tider. Den gröna färgen på dessa byggnader beror på den långsiktiga kemiska reaktionen: koppar oxideras först till kopparoxid, sedan till kopparammoniakacetatextraktion och kopparföreningen svavelväte och slutligen till kopparkarbonat, som också kallas ärg, vilket är mycket korrosionsresistent.

I åskledare används koppar som ett sätt att avleda elektrisk ström direkt ned i marken istället för att förstöra den huvudsakliga byggnaden.

Koppar i legeringar

Det finns en rad kopparlegeringar med många viktiga användningsområden. Mässing är till exempel en legering av koppar och zink men kan referera till alla typer av koppar-tenn-legeringar, men också aluminium-brons. Koppar är en av de viktigaste beståndsdelarna i de guld- och silverlegeringar som används i smyckesindustrin, där det bland annat används till att ändra färg, hårdhet och smältpunkt av de resulterande legeringarna.

Den legering av koppar och nickel som kallas kopparnickel används i mynt av låga valörer och i statyer, ofta för dess yttre beklädnad. Det amerikanska 5-centsmyntet kallat nickel består av 75 % koppar och 25 % nickel och har en homogen sammansättning.

Tillväxtekonomier

För att förbättra levnadsvillkoren och utbyggnad av infrastruktur i världens tillväxtekonomier krävs koppar för elektrifiering av hus, tillverkning av anläggningar, fabriker, bostäder och kontor. Ytterligare koppar krävs i elektriska kraftverk, för omvandling och transport av energi och för utbyggnad av kollektivtrafiken.

Kopparkonsumtion i Europa 2003

Kopparkonsumtion i USA 2003

Kopparkonsumtion i Japan 2003

Slutanvändningsområden ’000 ton

Europa

Japan

USA

Produktion

Ekonomiska, tekniska och samhälleliga faktorer är sådant som påverkar utbud och efterfrågan av koppar. I takt med att samhällets behov av koppar ökar kommer det att behövas nya gruvor och anrikningsanläggningar och de befintliga gruvorna måste utökas.

Metallen finns i de flesta regioner i världen och produceras i de flesta länder. Cirka 88 procent av producerad koppar kommer från primära källor, medan resterande 12 procent är sekundär eller återvunnen koppar.

Förenta staterna och Europa genererar den största mängden av kopparskrot och kopparlegeringar som sedan återvinns och återanvändas.

Väldens största producenter av koppar är

• BHP Billiton (BHP)
• Codelco
• Freeport-McMoRan Copper & Gold (FCX)
• Xstrata PLC (XTA-LN)

Global produktion av koppar 2005

Kopparmalm bryts i flera länder, varav de viktigaste är Chile, USA, Indonesien, Kanada, Peru, Ryssland, Polen, Kina, Kazakstan och Mexiko.

En viktig aspekt av kopparindustrin är dess användning av återvunnen metall. Metallskrot som uppstår under bearbetning och tillverkning av produkter återanvänds regelbundet.

En sofistikerad teknik säkerställer återvinningen av koppar, antingen direkt i industrin för omsmältning eller i raffineringssektorn för upparbetning. Detta säkerställer en optimal användning av råvaran och är ett viktigt bidrag till en ren miljö. Därför finns det skäl att anta att den stadiga tillväxten vi ser i mer mogna ekonomier kommer att fortsätta även i framtiden.

Större delen av all koppar bryts eller utvinns i form av kopparsulfider ur stora dagbrottsfyndigheter som innehåller mellan 0,4 till 1,0 % procent koppar. Exempel på stora kopparfyndigheter är Chuquicamata i Chile, Bingham Canyon Mine i Utah, USA och El Chino Mine i New Mexico, USA. Enligt British Geological Survey svarade Chile för minst en tredjedel av världens produktion av koppar 2005, följt av USA, Indonesien och Peru.

Mängden koppar i bruk ökar och mängden tillgänglig koppar är knappast tillräcklig för att alla länder ska kunna nå en levandstanard som den som vi i västvärlden är vana vid. Det finns således fog att tro att koppar kommer att bli en bristvara i framtiden trots den höga återvinningsgraden.

Reserver

Koppar har använts i minst 10.000 år, men mer än 95 % av all den koppar som någonsin brutits och smälts har utvunnits sedan 1900. Precis som många andra naturresurser är koppar relativt vanligt förekommande. Enbart i den yttersta jordskorpan, som sträcker sig en kilometer från ytan, beräknas det finnas koppar motsvarande fem miljoner års brytning med nuvarande utvinningstakt.

Det är emellertid endast en liten bråkdel av denna koppar som är ekonomiskt utvinningsbar med tanke på dagens priser och teknik. Det finns en rad olika uppskattningar över de befintliga kopparreserverna som finns tillgängliga för brytning. Siffrorna varierar från 25 till 60 år, beroende på tillväxttakten i ekonomin och kärnverksamheten hos de fyndigheter som finns. I och med att koppar ofta förekommer tillsammans med andra metaller, till exempel guld är det möjligt att en kopparfyndighet som inte är lönsam i sig självt kan komma att bli det i kombination med andra metaller. Även återvinning är en mycket viktig källa för koppar i dagens moderna samhälle. På grund av dessa och andra faktorer är framtiden för kopparproduktionen och dess leveransförmåga mycket omdebatterad, där begreppet Peak Copper med jämna mellanrum förs fram, helt analogt till begreppet Peak Oil.

Produktion av koppar och kopparlegeringar (’000 ton)

Europa

Japan

USA

Kina

Prisutveckling koppar

Prisutvecklingen på koppar har historiskt sett varit mycket instabil, och under sex år femdubblades priset på kopparn sedan noteringen om 0,60 USD per pound, motsvarande 1,32 USD per kilo i juni 1999 för att stiga till 3,75 USD, motsvarande 7,71 USD per kilo i april 2007. Sedan dess har priset på koppar fortsatt att stiga ytterligare, men inte innan dess att en svagare global efterfrågan som en följd på finanskrisen och en brant nedgång gjorde att priset föll till 1,51 USD/pound.

Trenden visar på en ökad kopparproduktion

Återvinning

Koppar är precis som aluminium återvinningsbar till hundra procent utan att kvaliteten försämras. Mätt i volym är koppar den tredje mest återvunna metallen, näst efter järn och aluminium. Det beräknas att 80 % av all den koppar som någonsin brutits fortfarande är i bruk idag.

Processen för återvinning av koppar följer ungefär samma principer som används för att utvinna koppar, men kräver färre steg. Skrotkoppar med en hög renhet smälts i en ugn och gjuts där efter till tackor och göt.

Handel i kopparfutures

Terminskontrakt på höggradig koppar handlas bland annat på COMEX under kortnamnet HG. Koppar prissätts i cent per pound (cirka 2,2 kilo). Utöver COMEX så förekommer handel också på London Metal Exchange LME och Shanghai Metal Exchange SHME.

Leveransdatum

På COMEX går koppar till leverans varje månad hela året.

*2 avser årtalet, vilket betyder att tickern SF2 avser leverans av koppar i januari 2012.

Kontraktsspecifikationer

Kontraktstorlek

På COMEX som är en del av New York Mercantile Exchange avser ett futureskontrakt i koppar 25.000 pounds, cirka 11.400 kilo.

Tick value

Prisförändringar registeras i multiplar av fem en-hundradelar av en procent (0,05 ¢ eller $ 0,0005) per pound, motsvarande $ 12,50 per kontrakt. En variation på en cent (1 ¢ eller $ 0,01) motsvarar $ 250 per kontrakt.

Trading Hours

• På CME Globex elektroniska plattform: 6:00 PM södndagskvällar till 5:15 fredagar, med en daglig 45-minuters paus från 17:15 till 18:00, New York tid

• öppna anbud (PIT session): 8:10 AM till 1:00 PM, New York tid

Daglig prisavvikelse

Det finns ingen begränsning i hur pass mycket kopparpriset tillåts röra sig under en enskild handelsdag.

Sista handelsdagen

Handel i kopparterminer avslutas den tredje affärsdagen förre den sista affärsdagen i likvidmånaden.

Leveranskvalité

Elektrolytisk koppar av grad 1, motsvarande definition B115 vad gäller de kemiska och fysiska krav som har antagits av American Society for Testing and Materials.