Bakar () jest hemijski element sa simbolom Cu i atomskim brojem 29. Spada u prijelazne metale, a u periodnom sistemu elemenata uvršten je u 4. periodu i prvu sporednu grupu, koja je po njemu i nazvana grupa bakra. Latinsko ime cuprum izvedeno je iz pojma aes cyprium – ruda s Kipra, odakle se u antičko vrijeme dobijao. Bakar je poznat od davnina, kao osnovni sastojak bronze.
Bakar je relativno mehak metal, može se dobro oblikovati i dosta je čvrst. Kao odličan provodnik toplote i električne struje pronašao je mnoge primjene u tehnici. Osim toga ubraja se i u metale za izradu kovanica. Kao slabo reaktivan teški metal, bakar spada u poluplemenite metale.
Historija thumb|lijevo|100px|Alhemijski simbol za bakar, simbol Venere, stilizirano ogledalo simbolizira božicu i planetu Veneru Bakar, zlato, srebro i kalaj bili su prvi metali koje je čovjek upoznao tokom svog razvitka. Osobinu bakra da se može lahko obrađivati, koristile su najstarije poznate civilizacije i kulture prije oko 10.000 godina. Period ljudske historije od 5. milenija do 3. milenija p. n. e. kada se bakar intenzivno koristi, u zavisnosti od područja i razvijenosti, naziva se bakarno doba. U jordanskoj dolini Hujayrat al-Ghuzlan već u 4. mileniju p. n. e. postojale su, za tadašnje prilike, brojne radionice i mjesta gdje se bakar masovno proizvodio. U alhemiji, bakar je bio povezan sa ženstvenošću koju je simbolizirala božica Venera a označavao se znakom ♀. Prva ogledala su izrađena upravo od bakra. Najveći predindustrijski proizvođač bakra bilo je Rimsko Carstvo sa pretpostavljenom godišnjom proizvodnjom od 15.000 tona.
Kasnije počelo se sa legiranjem bakra kalajem i olovom i proizvodnje bronze. Ova čvršća i tehnički otpornija legura obilježila je također jedno doba, po njoj nazvano bronzano doba. Razlike između olova i cinka su uočene tek rastom ljudskog znanja o metalima, tako da se pojam bronza iz današnje perspekitive odnosi isključivo samo na legure kalaja i bakra sa visokim udjelom bakra.
Zlatnožuta legura bakra i cinka poznata je pod imenom mesing, a bila je poznata već u antičkoj Grčkoj. Dobijao se zajedničkom obradom ruda navedenih metala, koje su se zajedno topile, a tek Rimljani su ovaj postupak značajno izmijenili. U staroj Kolumbiji često se koristila legura bakra i zlata pod nazivom tumbaga.
Osobine Fizičke mini|lijevo|80px|Soli bakra boje plamen zeleno Sa gustoćom od 8920 kg/m3, bakar spada u teške metale, njegova tačka topljenja iznosi 1083,4 °C. Kristalizira se u kubičnom-plošno centriranom kristalnom sistemu, (tip bakra). Po Mohsovoj skali tvrdoće ima vrijednost između 2,5 i 3. Bakar izuzetno dobro provodi električnu struju (58 · 106 S/m), neznatno slabije od srebra a mnogo bolje od zlata. Osim toga, bakar je vrlo dobar provodnik toplote. Pošto i najmanje primjese i nečistoće, poput fosfora i željeza značajno smanjuju njegove provodničke mogućnosti, za potrebe izrade provodnika koristi se bakar izuzetno visokog stepena čistoće. Njegova čvrstoća se povećava hladnom obradom u livenom obliku sa 150-200 MPa na 450 MPa. Pri tome granica izvlačenja prije kidanja je na 4,5%, a vrijednost tvrdoće prema Brinellu 100 HB. Oblikovani i mehko kaljeni bakar sa čvrstoćom od 200 do 240 MPa ima granicu izvlačenja prije kidanja višu od 38 %, ali mu je tvdoća 50 HB.
Po gramu težine, aluminij još bolje provodi električnu struju od bakra. Međutim on ima veću zapreminu, tako da bakar po jednom kvadratnom centrimetru poprečnog presjeka električnog provodnika bolje provodi struju. Iako je bakar reaktivniji od aluminija i njegova prerada je nešto teža od aluminija, za izradu električnih provodnika mnogo više se koristi bakar, dok se aluminij koristi samo gdje težina dolazi do izražaja ili bolje mehaničke osobine (npr. čvrstoća).
Čisti bakar je crvenkasto-smeđe boje, Na zraku ne podliježe koroziji, ali dugim stajanjem na njemu bakar se prevlači zelenom patinom bazičnih soli bakra (hidroksi karbonata, hidroksi sulfata ili hidroksi hlorida). Ako se u zraku nalazi velika količina sumpor-dioksida umjesto zelene patine stvara se crni sloj bakar-sulfida.
Hemijske Bakar se javlja u nekoliko oksidacijskih stanja: 0, +1, +2, +3 i +4, a najčešća stanja su +1 i +2, gdje mu je oksidacijsko stanje +2 najstabilnije u tekućim rastvorima; dok je stanje +4 najrjeđe (naprimjer u spoju Cs2CuF6). Soli bakra(II), kao što je bakar(II)-sulfat su uglavnom plave ili zelene boje. Hemijski, bakar ispoljava mnoge osobine slične kao i zlato i srebro, koji stoje u istoj grupi periodnog sistema elemenata s bakrom. Tako naprimjer na željeznoj igli koja je uronjena u rastvor bakar sulfata, izdvaja se sloj metalnog bakra, a željezo ulazi u rastvor istiskujući bakar dajući željezo(II)-sulfat, jer je željezo neplemenito u odnosu na bakar. Hlorovodična kiselina u normalnim uslovima ne napada bakar, ali u prisustvu kisika napada ga vrlo agresivno, a vruća sumporna kiselina ga otapa. Također ga otapaju dušična kiselina i aqua regia Mješavina dušične ili sumporne kiseline sa vodik-peroksidom otapa bakar izuzetno brzo. Metal napadaju čak i organske kiseline. U bazama bakar se ponaša stabilno. Kad se zagrije do crvenog usijanja, bakar reagira sa kisikom stvarajući debeli sloj sastavljen od bakar oksida. Kada se izloži fluoru i njegovim spojevima, bakar se pasivizira. Ne reagira sa (čistim) zrakom i vodom. U tečnom bakru rastvaraju se kisik i vodonik, a kada se takav tečni bakar stvrdne, gasovi se pretvaraju u vodenu paru, te mogu izazavati gasovitu poroznost u lijevanim bakarnim predmetima.
Izotopi Poznato je 29 izotopa bakra. Stabilni su izotopi 63Cu i 65Cu, tako da se prirodni bakar sastoji od oko 69% izotopa 63Cu. Oba prirodna izotopa imaju spin 3/2. Ostali poznati izotopi bakra su radioaktivni, od kojih je 67Cu najstabilniji sa vremenom poluraspada od 61,83 sata. Otkriveno je i sedam nukearnih (metastabilnih) izomera, među kojima je najdugovječniji 68mCu sa vremenom poluraspada od 3,8 minuta. Izotopi sa masenim brojem iznad 64 raspadaju se β- raspadom, dok oni sa masenim brojem ispod 64 raspadaju se β+ raspadom. Bakar 64Cu sa vremenom poluraspada od 12,7 sati se raspada na oba načina.
Izotopi 62Cu i 64Cu imaju značajnu primjenu. 64Cu je radiokontrastno sredstvo za rendgensko snimanje a u kompleksima sa helatima može se koristiti za radioaktivnu terapiju protiv raka. 62Cu se koristi kao radioaktivni traser za tomografiju emisijom pozitrona.
Rasprostranjenost mini|280px|lijevo|Bakar Bakar, koji se u prirodi vrlo rijetko može naći u samorodnom obliku (u elementarnom stanju), a Međunarodna mineraloška organizacija ga je priznala kao mineral i po njihovoj sistematici dodijelila mu oznaku „1.AA.05“ (po Sistematici minerala po Strunzu, 9. izdanje), u grupi elemenata, metala i međumetalnih spojeva - porodica bakra i kupalita. Po starijoj sistematici (8. izdanje po Strunzu) imao je oznaku I/A.01-10. Na engleskom govornom području koristi se Sistematika minerala po Danau, u kojoj je bakar označen sistemskim brojem „01.01.01.03“.
Bakar se kristalizira u kubičnom kristalnom sistemu, a po Mohsovoj skali ima tvrdoću 2,5 do 3. Kristali bakra se najviše javljaju u bazaltnoj lavi bilo u obliku bakarnocrvenih zrna metalnog sjaja (koji su se stvrdnuli nakon hlađenja lave) ili u obliku takozvanih dendrita. Vrlo rijetki su pronalasci bakra u kristalnoj pojavi. Bakar se javlja u paragenezi sa raznim, uglavnom sekundarnim bakarnim mineralima poput bornita, halkozina, kornvalita, kuprita, azurita i malahita, kao i tenorita, a može se javiti povezan i sa mnogim drugim mineralima poput kalcita, klinoklasa, prehnita, pumpeliita, kvarca i srebra.
U svijetu je do 2011. pronađeno oko 2900 mjesta gdje se mogao naći samorodni bakar. Najveća nalazišta bakra nalaze se u Čileu (Chuquicamata), Peruu, SAD-u, Rusiji, Zambiji (Copperbelt), Kanadi i Mongoliji. Rude bakra su relativno česte. Tako se bakar dobija iz halkopirita (bakarni pijesak, CuFeS2), halkozina (Cu2S), a rjeđe iz bornita (šareni bakarni pijesak, Cu5FeS4), atakamita (CuCl2 · Cu(OH)2), malahita (Cu2[(OH)2|CO3]) i drugih ruda. Do 2010. bilo je poznato 636 minerala koji sadrže bakar. Na području Jugoistočne Evrope, najviše rezervi bakra nalazi se u istočnoj Srbiji, u području Bora i Majdanpeka.
Dobijanje thumb|200px|desno|Vremenski razvoj svjetske proizvodnje bakra + Proizvodnja rude bakra u hiljadama tona (2013)Izvor: United States Geological Survey pozicija država količina 1 5700 2 1650 3 1300 4 1200 5 990 thumb|desno|Zemlje članice CIPEC-a Najvažniji proizvođač bakra je Čile, a slijede ga Peru i SAD. U Evropi, najveći proizvođači su Poljska, Portugal i Švedska. Najveći izvoznici bakra su bili organizirani u svjetsku organizaciju CIPEC od 1967. do 1988. godine. Članovi CIPEC su bili Čile, Peru i Papua Nova Gvineja, na čijem je ostrvu Bougainville bio najveći svjetski rudnik bakra, zbog kojeg je 1988. započeo i rat.
Historijski važni rudnici bakra nalazili su se na poluostrvu Keweenaw na obali Gornjeg jezera u SAD-u. Tamo se nalazilo najveće nalazište samorodnog bakra na svijetu. Eksploatacija tog bakra je počela davno prije Kolumbovog otkrića Novog Svijeta. U Njemačkoj do 1990. radio je rudnik u području Mansfelder Land na jugozapadu Saksonije-Anhalt, a u engleskom Cornwallu su se nalazili dosta važni rudnici bakra u 18. i 19. vijeku.
Upotreba thumb|120px|Električni provodnik (licna) thumb|120px|Bakreni krov Drezdenskog dvorca prilikom rekonstrukcije (2007) Najmasovnija upotreba bakra je u elektroinstalacijama i općenito u inženjerstvu, koristi se za izradu dijelova za precizne alate, kovanica, pribora za jelo, umjetničkih predmeta, muzičkih instrumenata i slično. Poslije srebra, bakar ima najveći specifični električni i toplotni provodnički kapacitet, čak viši od zlata. Zbog toga je njegova primjena za izradu električnih provodnika gotovo nezamjenjiva. Osim provodnika, od bakra se izrađuju i provodničke trake, integrirani prekidački sklopovi kao i dijelovi za transformatore, anodna tijela magnetrona, elektrotehničke zavojnice i mnogi drugi tehnički proizvodi.
Žice i licne od takozvanog OFC bakra ("bakra bez kisika", stepena čistoće preko 99,99%) imaju vrlo fino zrnatu kristalnu strukturu i posebno veliku otpornost na lom pri zamoru materijala. One se koriste za kablove i instalacije gdje postoje veliki mehanički zahtijevi. Za nadzemne vodove koriste se provodnici načinjeni od legure Cu i magnezija
Bakar ima veliku sposobnost odbijanja u infracrvenom dijelu spektra i zbog toga se koristi kao ogledalo u CO2 laseru. Zbog svoje dobre toplotne provodljivosti idealan je materijal za izradu toplotnih provodnika.
U zanatstvu limovi od bakra, koji su oblikovani kovanjem, su vrlo cijenjeni zbog mehkoće i lahke obrade. Često se bakreni limovi koriste za pokrivanje krovova i kupola, na koje se tokom vremena formira zelena patina koja je vrlo otporna, a sastoji se od različitih bazičnih bakar hidroksida odnosno karbonata bakra. Ona se često pogrešno opisuje kao parisko zeleno (bakar acetat), a zapravo patina štiti metal ispod sebe od daljnje korozije, tako da bakreni krovovi imaju vijek trajanja od nekoliko stotina godina.
Spojevi Bakar (II) sulfat CuSO4 ima baktericidne osobine, a bezvodni je jaka stipsa (upija vodu). Kompleksni spojevi bakra su stabilni, ipak dosta lahko se mijenja oksidacioni broj bakra u takvim spojevima i zato se oni često koriste kao katalizatori. Vodeni rastvori soli bakra(I) imaju intezivnu zelenu, a rastvori soli bakra(II) intenzivnu plavu boju. Bakar sa kalajem, cinkom, molibdenom i drugim prelaznim metalima čini grupu rastopa koji se uopćeno nazivaju bronziti. Od njih je najpoznatiji tombak koji podsjeća na zlato i koji ima veoma dobre mehaničke osobine i otpornost na koroziju.
Cijena