Ο χαλκός είναι μέταλλο μαλακό, όλκιμο και ελατό, ερυθρωπό και μεταξύ όλων των στοιχείων ο καθαρός χαλκός είναι ο καλύτερος – μαζί με τον άργυρο (Ag) – αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Σε συνθήκες δωματίου είναι ανθεκτικός στη δράση του οξυγόνου (O), του υδρογόνου (H), του αζώτου (N) και του άνθρακα (C). Σε περιβάλλον με υγρασία καλύπτεται από πατίνα (λεπτό στρώμα πρασινωπής ουσίας που καλύπτει τα χάλκινα και ορειχάλκινα αντικείμενα ως αποτέλεσμα της χημικής τους διάβρωσης), ενώ με θέρμανση αντιδρά με το οξυγόνο. Οι καταστάσεις οξείδωσης του χαλκού είναι II (σταθερές ενώσεις) και Ι, ενώ σπανιότερα εντοπίζονται ΙΙΙ και IV (μετασταθείς ενώσεις). Τα υδατικά διαλύματα του χαλκού έχουν χρώμα κυανό, ενώ γενικά οι διαλυτές ενώσεις του χαλκού θεωρούνται δηλητηριώδεις.

Αντικείμενα κατασκευασμένα από χαλκό και τα κράματά του χαρακτηρίζονται ως ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες, διότι καλύπτονται από λεπτό στρώμα ανθρακικού χαλκού (πατίνα), το οποίο προστατεύει την επιφάνεια από περαιτέρω διάβρωση.

Χημικός τύπος: Cu,
Ατομικός αριθμός: 29,
Ατομικό βάρος: 63,546,
Θερμοκρασία τήξεως: 1083.45 ºC,
Σημείο βρασμού: 2582 ºC,
Πυκνότητα: 8,92g/cm³.

Κατατάσσεται στην 1η ομάδα των στοιχείων μεταπτώσεως στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, μαζί με τον άργυρο (Ag), τον χρυσό (Au), και το ρέντγκεν (Rg).

Έχει υπολογιστεί πως σχεδόν το 80% του χαλκού που έχει εξορυχθεί από το εσωτερικό της γης βρίσκεται ακόμα σε χρήση ή είναι διαθέσιμο για επανεπεξεργασία. Λόγω των ιδιοτήτων του, μπορούμε να υποθέσουμε πως χαλκός που εξορύχθηκε πριν χιλιάδες χρόνια, χρησιμοποιείται ακόμη στις μέρες μας σε διάφορες συσκευές.

Η πιθανότητα ανάκτησης χαλκού από δευτερογενείς πηγές, χωρίς απώλεια της ποιότητάς του, αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα αυτού του ερυθρού μετάλλου. Εκτιμάται πως το 40% των Ευρωπαϊκών αναγκών σε χαλκό καλύπτεται από δευτερογενείς πηγές.

Ένα μεσαίου μεγέθους αυτοκίνητο περιέχει μέχρι 22.5 kg χαλκού. Χωρίς τον χαλκό δεν θα είχαμε ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό, «έξυπνους» κινητήρες, κιβώτια ταχυτήτων, εκτεταμένα συστήματα αισθητήρων και συστήματα πληροφοριών, επικοινωνίας και διασκέδασης. Λόγω της συνεχούς και αδιάκοπης εξέλιξης των ηλεκτρονικών συστημάτων υψηλής απόδοσης στα σύγχρονα οχήματα, οι ανάγκες σε ηλεκτρικό ρεύμα είναι μεγαλύτερες και κατά συνέπεια απαιτείται περισσότερος χαλκός.

Οι μεγαλύτερες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες στροβίλων (turbine generators) στη Βόρεια Θάλασσα και στη Βαλτική περιέχουν μέχρι και 30 τόνους χαλκού η κάθε μία. Ο χαλκός χρησιμοποιείται κυρίως στις γεννήτριες στροβίλων (turbine generators). Η παραγωγή ενός τόνου χαλκού εκλύει λιγότερο από έναν τόνο διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Μέσω της χρήσης του χαλκού στις ανεμογεννήτριες και την παραγωγή πράσινης ενέργειας, είναι δυνατό να μειωθούν σημαντικά οι εκπομπές CO2 στην ατμόσφαιρα

Ξεκινώντας από τα τηγάνια της γιαγιάς μας και καταλήγοντας στον εξοπλισμό των καλύτερων σεφ, βραβευμένων με αστέρια Michelin, τα σκεύη χαλκού είναι αξεπέραστα!!! Γιατί? Διότι ο χαλκός αποτελεί το καλύτερο υλικό για την κατασκευή μαγειρικών σκευών. Είναι εξαιρετικός αγωγός της θερμότητας και δίνει ομοιόμορφα κατανεμημένη και σταθερή θερμοκρασία κατά την παρασκευή των φαγητών, ενώ επίσης περιορίζει και τη θερμική αδράνειά τους. Οι αντιβακτηριακές ιδιότητές του κάνουν τα φαγητά που παρασκευάζονται σε τέτοια σκεύη πολύ πιο υγιεινά

Τα μικρόβια ανακαλύφθηκαν τον 19ο αιώνα, αλλά οι ευεργετικές ιδιότητες του χαλκού στην υγεία ήταν ήδη γνωστές από την αρχαιότητα. Οι Αιγύπτιοι, οι Έλληνες, οι Ρωμαίοι και οι Αζτέκοι χρησιμοποιούσαν ενώσεις του χαλκού για να θεραπεύουν ασθένειες, αλλά και για την υγιεινή τους. Οι Αζτέκοι αντιμετώπιζαν μολύνσεις και ερεθισμούς του λαιμού. Οι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν τον χαλκό στην αποστείρωση πόσιμου νερού και για τον καθαρισμό πληγών. Ο Ιπποκράτης αντιμετώπιζε ανοικτές πληγές και ερεθισμούς του δέρματος με χαλκό. Οι Ρωμαίοι κατέγραψαν μεγάλο αριθμό εφαρμογών του χαλκού κατά την αντιμετώπιση ασθενειών. Οι Πέρσες και οι Ινδοί χρησιμοποιούσαν χαλκό σε φουσκάλες-εξανθήματα, μολύνσεις ματιών και έλκη των γεννητικών οργάνων.

Στην αρχαιότητα τα μέταλλα που χρησιμοποιούνταν κυρίως για την παραγωγή νομισμάτων ήταν ο χρυσός και ο άργυρος. Μόνο τα μικρά νομίσματα κατασκευάζονταν από χαλκό, ο οποίος επίσης έβρισκε εφαρμογή στη δημιουργία κάλπικων νομισμάτων. Πολλά πράγματα έχουν αλλάξει από τότε.

Τον 21ο αιώνα ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως ως νομισματικό μέταλλο. Το Ευρώ κατασκευάζεται από διάφορα κράματα χαλκού, όπως Nordic gold, το οποίο δημιουργήθηκε αποκλειστικά για το νόμισμα αυτό. Ο χαλκός είναι το μέταλλο που έβγαλε από την παραγωγή νομισμάτων τον χρυσό και τον άργυρο και έγινε πλέον το πιο κοινό μέταλλο στη νομισματοκοπία. Σήμερα, τα Πολωνικά νομίσματα κατασκευάζονται από κράματα χαλκού.

Αρχαιολόγοι ανακάλυψαν ότι σωλήνες χαλκού χρησιμοποιούνταν στην κατασκευή υδραγωγείων στην Αρχαία Αίγυπτο, από το 2750 π.Χ. περίπου. Παράδειγμα αντίστοιχων εγκαταστάσεων μπορεί κάποιος να θαυμάσει στο Εθνικό Μουσείο του Βερολίνου (Γερμανία). Οι πρώτοι γνωστοί σωλήνες χαλκού προέρχονται από την περιοχή γειτονικά της πυραμίδας Sahura στο Abusir της Αιγύπτου. Παρά το πέρασμα του χρόνου, η εγκατάσταση του χαλκού είναι σε πολύ καλή κατάσταση, σε αντίθεση με το ναό από όπου προέρχονται οι σωλήνες αυτοί, και αποτελεί αδιάσειστο τεκμήριο ότι ο χαλκός είναι ανθεκτικό υλικό. Σήμερα, χρησιμοποιείται επίσης στις τεχνολογίες θέρμανσης και στα συστήματα παροχής νερού

Ο χαλκός χρησιμοποιείται εδώ και χιλιάδες χρόνια στις κατασκευές και στην αρχιτεκτονική. Οροφές χαλκού σε ναούς, παλάτια ή άλλα δημόσια κτήρια που χρησιμοποιούνται από την κοινωνία, λούκια – υδρορροές, τερατόμορφα αυλάκια (gargoyles), κρατητήρια είναι τέλεια παραδείγματα των χρήσεων του μετάλλου αυτού. Οι εφαρμογές αυτές συνδέονται άμεσα με την ανθεκτικότητα και την αντίσταση του μετάλλου στη διάβρωση. Ο κύκλος ζωής μιας οροφής από φύλλα χαλκού κυμαίνεται από 100 έως 300 χρόνια. Κατά την περίοδο αυτή παρατηρείται συνεχής μεταβολή του χρώματος των στοιχείων της οροφής. Αυτό συμβαίνει διότι – ως αποτέλεσμα της οξείδωσης του χαλκού – δημιουργείται ένα λεπτό στρώμα ανθρακικού χαλκού, γνωστό ως πατίνα. Το χρώμα της οροφής μεταβάλλεται από ανοικτό κόκκινο σε σκούρο καφέ έως το χαρακτηριστικό πράσινο.

Στην αρχιτεκτονική ο χαλκός χρησιμοποιείται σε αγάλματα και μνημεία σημαντικών προσώπων και γεγονότων, αλλά και για τον εξωραϊσμό περιοχών που δημιουργήθηκαν από το χέρι του ανθρώπου. Τα αγάλματα γίνονται συνήθως σύμβολα εθνών, κρατών και πόλεων (το Άγαλμα της Ελευθερίας στη Νέα Υόρκη, η Στήλη του Αγίου Μάρκου στη Βενετία, το άγαλμα της Μικρής Γοργόνας στην Κοπεγχάγη, το Μάνεκεν Πις – Maneken pis στις Βρυξέλλες και το Μνημείο Φιλίας στη Legnica).

Ο χαλκός είναι απαραίτητος για το σώμα μας καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας και η ανεπάρκειά του μπορεί να προκαλέσει πολλά προβλήματα. Μια ισορροπημένη δίαιτα βοηθά στην αποφυγή ανεπάρκειας – έλλειψης χαλκού και η συνιστώμενη ημερήσια δόση είναι περίπου 1 mg.

Τροφές εξαιρετικά πλούσιες σε χαλκό είναι οι ξηροί καρποί, οι σπόροι, τα ρεβύθια, το συκώτι ή τα στρείδια. Φυσικές τροφές όπως τα δημητριακά, το κρέας και το ψάρι περιέχουν αρκετό χαλκό ούτως ώστε να καλύψουν το 50% των ημερήσιων αναγκών. Επίσης, υπάρχουν ακόμα πιο εντυπωσιακές και νόστιμες πηγές χαλκού, όπως το κακάο και η σοκολάτα.

Ο χαλκός είναι εξαιρετικά σημαντικός για την υγεία με σημαντικό αντίκτυπο στις ζωές μας από την εμβρυακή ηλικία μέχρι και τα βαθειά γηρατειά. Μαζί με το σίδηρο και τον ψευδάργυρο είναι υπεύθυνος για την ευημερία. Τον έχουμε ανάγκη για το σχηματισμό των αιμοφόρων αγγείων, την υγεία της καρδιάς, τη σταθεροποίηση των ινών του κολλαγόνου και το συνδετικό ιστό. Ο χαλκός είναι επίσης αναγκαίος για την ανάπτυξη του εγκεφάλου και την αποδοτική διασύνδεση των νευρώνων, όπως επίσης για υγιή δόντια και οστά.

Η πρόοδος που έλαβε χώρα τον 19ο και τον 20ο αιώνα σήμαινε πως ο χαλκός έβρισκε νέες εφαρμογές και επιπροσθέτως η ζήτησή του αυξήθηκε σημαντικά. Εκτιμάται πως μεταξύ του 1850 και του 1945, η παραγωγή χαλκού αυξήθηκε κατά 40 φορές.

Ο χαλκός ξεκίνησε την επανάσταση στην εξέλιξη του ανθρώπου, η οποία διατηρείται μέχρι τις μέρες μας και είναι πολύ πιθανόν να εξακολουθεί να αποτελεί αναντικατάστατη πρώτη ύλη για τον άνθρωπο και στο μέλλον. Οι χρήσεις του στη σύγχρονη τεχνολογία και στις ηλεκτρονικές συσκευές, όπως «έξυπνα» κινητά τηλέφωνα, ηλεκτρονικοί υπολογιστές κ.α., αποδεικνύουν πως ο σημερινός κόσμος δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς τον χαλκό.