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Cu 29

Copper (Cu)

transition-metal
Période: 4 Groupe: 11 Bloc: d

Solid

Masse atomique relative standard

63,546 u

Configuration électronique

[Ar] 4s1 3d10

Point de fusion

1084,62 °C

Point d’ébullition

2561,85 °C

Masse volumique

8933 kg/m³

États d’oxydation

−2, 0, +1, +2, +3, +4

Électronégativité (Pauling)

1,9

Énergie d’ionisation (1re)

7,72638 eV

Année de découverte

N/D

Rayon atomique

135 pm

Détails

Origine du nom Symbol from Latin: cuprum (island of Cyprus famed for its copper mines).
Découvreurs Known to the ancients.

Copper is a transition metal with high electrical and thermal conductivity, good ductility, and a chemistry dominated by the +1 and +2 oxidation states. It is one of the few metals found naturally in native form and has been worked since prehistory. Modern importance rests on electrical conductors, plumbing, heat exchangers, alloys, and catalytic or biological redox chemistry. Its surfaces oxidize slowly in air, often developing protective films rather than deep rusting.

Copper is reddish and takes on a bright metallic luster. It is malleable, ductile, and a good conductor of heat and electricity (second only to silver in electrical conductivity).

The name derives from the Latin cuprum for Cyprus, the island where the Romans first obtained copper. The symbol Cu also comes from the Latin cuprum. The element has been known since prehistoric times.

Archaeological evidence suggests that people have been using copper for at least 11,000 years. Relatively easy to mine and refine, people discovered methods for extracting copper from its ores at least 7,000 years ago. The Roman Empire obtained most of its copper from the island of Cyprus, which is where copper's name originated. Today, copper is primarily obtained from the ores cuprite (CuO2), tenorite (CuO), malachite (CuO3·Cu(OH)2), chalcocite (Cu2S), covellite (CuS) and bornite (Cu6FeS4). Large deposits of copper ore are located in the United States, Chile, Zambia, Zaire, Peru and Canada.

From the Latin word cuprum, from the island of Cyprus. It is believed that copper has been mined for 5,000 years.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,9 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Électronégativité (Allen)
1,85
Affinité électronique
1,235 eV
Énergie d’ionisation (1re)
7,72638 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
20,29246 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
36,841127 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
57,380198 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
79,800275 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
−2, 0, +1, +2, +3, +4 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
11 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Ar] 4s1 3d10

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,13743069 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
3,113437 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
3,496917 eV
Enthalpie d’atomisation
3,496917 eV
Enthalpie d’atomisation
3,496917 eV

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
60 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
2,5 × 10−4 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
361 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 1 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-50-8 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
2S1/2
InChI
InChI=1S/Cu
Clé InChI
RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 29
Électrons 29
Charge Neutre
Configuration Cu: 3d¹⁰ 4s¹
Configuration électronique
Mesuré
[Ar] 3d¹⁰ 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹
Diagramme d’orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
3d
10/10
Nombre total d’électrons: 29 Non appariés: 1 ?

Modèle atomique

Protons 29
Neutrons 34
Électrons 29
Nombre de masse 63
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

25 / 50 (50 50 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

6369,1500%6530,8500%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
63 Stable62,92959772 ± 0,0000005669,1500%Stable
65 Stable64,9277897 ± 0,0000007130,8500%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 1059,6 °C en dessous du point de fusion (1084,62 °C)

Point de fusion 1084,62 °C
Point d’ébullition 2561,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 1059,6 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
1084,62 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
2561,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,13743069 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
3,113437 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
3,496917 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
8933 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
8933 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 29. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Cu I 01003371003
Cu II +125575542557
Cu III +210000
Cu IV +36000
Cu V +45000
Cu X +928028
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
Cu I 0365
Cu II +1468
Cu III +2390
Cu IV +3298
Cu V +4249
Cu VI +5255
Cu VII +65
Cu VIII +72
Cu IX +82
Cu X +931
Niveaux répertoriés par le NIST →
29 Cu 63.546

Copper — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Ar]4s13d10
Niveaux d’énergie 2 8 18 1
États d’oxydation -2, 0, +1, +2, +3, +4
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Copper — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
29 Cu 63.546

Copper — Visualiseur de structure cristalline

Face-Centered Cubic · Pearson cF4
Expérimental
Pearson cF4
N° de coord. 12
Compacité 74.000%
Copper — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+12N/D46 pm
+14N/D60 pm
+16N/D77 pm
+24N/D56.99999999999999 pm
+24N/D56.99999999999999 pm
+25N/D65 pm
+26N/D73 pm
+36low54 pm

Composés

Cu
63,550 u
Cu+2
63,550 u
Cu+
63,550 u
Cu
62,930 u
Cu
63,930 u
Cu
59,937 u
Cu
66,928 u
Cu
60,933 u
Cu
61,933 u
Cu
65,929 u
Cu
64,928 u
Cu+2
63,930 u
Cu+2
66,928 u
Cu
67,930 u

Isotopes (2)

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
63 Stable62,92959772 ± 0,0000005669,1500% ± 0,1500%Stable
stable
65 Stable64,9277897 ± 0,0000007130,8500% ± 0,1500%Stable
stable
63 Stable
Masse atomique (u) 62,92959772 ± 0,00000056
Abondance naturelle 69,1500% ± 0,1500%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
65 Stable
Masse atomique (u) 64,9277897 ± 0,00000071
Abondance naturelle 30,8500% ± 0,1500%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Raies spectrales

Affichage de 50 sur 1058. Seules les raies spectrales dont l’intensité a été mesurée sont affichées par défaut.

Longueur d’onde (nm)IntensitéDegré d’ionisationTypeTransitionPrécisionSource
490.973351 nm160000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[11/2]*MesuréeNIST
493.16981 nm140000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[11/2]*MesuréeNIST
505.179209 nm120000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[9/2]*MesuréeNIST
495.37246 nm82000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[9/2]*MesuréeNIST
498.550498 nm70000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
506.545861 nm70000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
508.827603 nm57000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
740.43532 nm55000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[3/2]* → 3d9.(2D<5/2>).6s 2[5/2]MesuréeNIST
491.83778 nm54000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[9/2]*MesuréeNIST
505.890923 nm48000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
627.334763 nm47000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[7/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[9/2]MesuréeNIST
500.679978 nm46000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
506.709423 nm46000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
509.381536 nm41000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
621.69385 nm39000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[7/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[9/2]MesuréeNIST
600.01168 nm38000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[3/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[3/2]MesuréeNIST
501.26199 nm37000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[9/2]*MesuréeNIST
468.19935 nm36000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[1/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[1/2]*MesuréeNIST
481.29474 nm36000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[1/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[3/2]*MesuréeNIST
500.985058 nm35000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
485.498743 nm34000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[9/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[9/2]*MesuréeNIST
502.127849 nm32000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
507.230253 nm32000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
594.11951 nm31000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[3/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[5/2]MesuréeNIST
512.44753 nm30000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d8.(3F).4s.4p.(1P*) 3G*MesuréeNIST
467.170176 nm29000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[1/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[3/2]*MesuréeNIST
491.291987 nm29000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
520.7134 nm29000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[7/2] → 3d8.(1G).4s.4p.(3P*) 3H*MesuréeNIST
493.155505 nm28000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[3/2]*MesuréeNIST
404.34858 nm27000Cu IIemission3d9.4p 1F* → 3d8.4s2 1GMesuréeNIST
504.73477 nm27000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[7/2]*MesuréeNIST
630.10137 nm27000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).5p 2[5/2]* → 3d9.(2D<3/2>).5d 2[7/2]MesuréeNIST
490.142634 nm26000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
492.64232 nm26000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[3/2]*MesuréeNIST
493.722031 nm26000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
508.84896 nm25000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
615.42211 nm25000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[3/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[1/2]MesuréeNIST
621.98488 nm24000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).5p 2[5/2]* → 3d9.(2D<3/2>).5d 2[7/2]MesuréeNIST
526.99904 nm23000Cu IIemission3d9.4p 3P* → 3d8.4s2 1DMesuréeNIST
589.79758 nm23000Cu IIemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3G* → 3d9.(2D<5/2>).6s 2[5/2]MesuréeNIST
490.656612 nm21000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
508.397879 nm21000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[7/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
467.35774 nm20000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[1/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[1/2]*MesuréeNIST
494.3025 nm20000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[3/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[1/2]*MesuréeNIST
512.075319 nm20000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[3/2]*MesuréeNIST
644.85593 nm20000Cu IIemission3d9.4p 3D* → 3d8.4s2 3PMesuréeNIST
508.89421 nm19000Cu IIemission3d9.(2D<3/2>).4d 2[5/2] → 3d9.(2D<3/2>).4f 2[5/2]*MesuréeNIST
518.33664 nm19000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).4d 2[1/2] → 3d9.(2D<5/2>).4f 2[1/2]*MesuréeNIST
524.53423 nm19000Cu IIemission3d8.(3F).4s.4p.(3P*) 3F* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[9/2]MesuréeNIST
626.18464 nm19000Cu IIemission3d9.(2D<5/2>).5p 2[5/2]* → 3d9.(2D<5/2>).5d 2[7/2]MesuréeNIST

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
112 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
115 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison triple)
120 pm
Rayon covalent (Bragg)
137 pm

Rayons de van der Waals

Batsanov
200 pm
Alvarez
238 pm
UFF
349,5 pm
MM3
226 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
217 pm
Rayon métallique (C12)
128 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
71
Pettifor
72
Glawe
68

Échelles d’électronégativité

Ghosh
0
Miedema
4
Robles–Bartolotti
4

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
46,5 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
0,5 a.u.
C₆
253 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
264 Ha·Bohr6

Affinité chimique

Affinité protonique
655,3 kJ/mol
Basicité en phase gazeuse
632,4 kJ/mol

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
7,12 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
3

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
34
Risque relatif d’approvisionnement
4
Répartition des réserves
28
Stabilité politique (principal producteur)
68
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
68

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion1357,77 K
Point d’ébullition2833,15 K

Catégories d’états d’oxydation

+4 extended
+3 extended
−2 extended
+1 extended
0 extended
+2 main

Données de référence avancées

Constantes d’écran (7)
nOrbitaleσ
1s0,6614
2p3,903
2s7,9802
3d15,7994
3p14,2694
3s13,4057
4s23,1576
Détail des rayons cristallins (8)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
1II60
1IV74estimated,
1VI91estimated,
2IV71
2IVSQ71
2V79
2VI87
3VILS60
Modes de désintégration des isotopes (52)
IsotopeModeIntensité
52p—
53p—
54p—
55B+100%
55B+p—
56B+100%
56B+p0,4%
57B+100%
58B+100%
59B+100%
Facteurs de diffusion des rayons X (504)
Énergie (eV)f₁f₂
10—1,30088
10,1617—1,33374
10,3261—1,36743
10,4931—1,40197
10,6628—1,43738
10,8353—1,47369
11,0106—1,51091
11,1886—1,54908
11,3696—1,58821
11,5535—1,62833

Données complémentaires

Sources

Sources of this element.

Copper occasionally occurs natively, and is found in many minerals such as cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, and bornite.

Large copper ore deposits are found in the U.S., Chile, Zambia, Zaire, Peru, and Canada. The most important copper ores are the sulfides, the oxides, and carbonates. From these, copper is obtained by smelting, leaching, and by electrolysis.

Références (1)

Isotopes in Forensic Science and Anthropology

Information on the use of this element's isotopes in forensic science and anthropology.

The copper isotope-amount ratio n(65Cu)/n(63Cu) along with the silver isotope-amount ratio n(109Ag)/n(107Ag) and lead isotope-amount ratios n(206Pb)/n(204Pb), n(207Pb)/n(204Pb), and n(208Pb)/n(204Pb) have been used to determine the origin of European coins and the flow of goods in the historical world market. Metals from Peru and Mexico and those from European mining sites have distinct isotopic signatures that enable the origin of the metal to be determined based on the isotopic compositions of silver, copper, and lead in the coins. Silver from mines in Mexico and Peru in the 16 th century was used to mint coins but did not influence the European coin market until the 18 th century [237] A. M. Desaulty, P. Telouk, E. Albalat, F. Albarede. Proc. Natl. Acad. Sci.108, 9002 (2011)..

Références (2)
  • [237] A. M. Desaulty, P. Telouk, E. Albalat, F. Albarede. Proc. Natl. Acad. Sci.108, 9002 (2011).
  • [4] IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI) https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703

Références

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cu

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Copper

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Note sur la licence: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Copper

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Note sur la licence: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Copper

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Copper

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Copper

This section provides all form of data related to element Copper.

9 PubChem Elements
Copper

The element property data was retrieved from publications.

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