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铜 - 维基百科,自由的百科全书

原子げんしじょすうため29てき化學かがく元素げんそ

どう英語えいごCopper),これ最早もはや發現はつげんてき化學かがく元素げんそ化學かがく符號ふごうCuみなもとひしげひのとCuprum[3]),原子げんしじょすう为29,原子げんしりょうため63.546 u純銅じゅんどう柔軟じゅうなんてき金屬きんぞく表面ひょうめんつよし切開せっかいためべに橙色だいだいいろたい金屬きんぞく光澤こうたくのべ展性てんせいこうしるべ熱性ねっせい導電性どうでんせいこういん此在電纜でんらん電氣でんき電子でんしもとけんさい常用じょうようてき材料ざいりょう,也可用作ようさく建築けんちく材料ざいりょう,以及組成そせい眾多しゅ合金ごうきんれい如用於珠たからてきもんぎんよう製作せいさく船用せんよう五金和硬幣的白銅はくどう以及よう應變おうへんへんねつでんてきかんどうどう合金ごうきん機械きかい性能せいのうゆうことでん阻率很低,其中さい重要じゅうようてき青銅せいどう黃銅こうどう。此外,どう也是耐用たいようてき金屬きんぞく以多回收かいしゅう而無そん機械きかい性能せいのう

どう29Cu
氫(非金屬ひきんぞく 氦(惰性だせい氣體きたい
鋰(鹼金屬きんぞく 鈹(鹼土金屬きんぞく 硼(るい金屬きんぞく 碳(非金屬ひきんぞく 氮(非金屬ひきんぞく 氧(非金屬ひきんぞく 氟(鹵素) 氖(惰性だせい氣體きたい
鈉(鹼金屬きんぞく 鎂(鹼土金屬きんぞく 鋁(ひん金屬きんぞく 矽(るい金屬きんぞく 磷(非金屬ひきんぞく 硫(非金屬ひきんぞく 氯(鹵素) 氬(惰性だせい氣體きたい
鉀(鹼金屬きんぞく 鈣(鹼土金屬きんぞく 鈧(過渡かと金屬きんぞく 鈦(過渡かと金屬きんぞく 釩(過渡かと金屬きんぞく 鉻(過渡かと金屬きんぞく 錳(過渡かと金屬きんぞく てつ過渡かと金屬きんぞく 鈷(過渡かと金屬きんぞく 鎳(過渡かと金屬きんぞく どう過渡かと金屬きんぞく 鋅(過渡かと金屬きんぞく 鎵(ひん金屬きんぞく 鍺(るい金屬きんぞく 砷(るい金屬きんぞく 硒(非金屬ひきんぞく 溴(鹵素) 氪(惰性だせい氣體きたい
銣(鹼金屬きんぞく 鍶(鹼土金屬きんぞく 釔(過渡かと金屬きんぞく 鋯(過渡かと金屬きんぞく 鈮(過渡かと金屬きんぞく 鉬(過渡かと金屬きんぞく 鎝(過渡かと金屬きんぞく 釕(過渡かと金屬きんぞく 銠(過渡かと金屬きんぞく 鈀(過渡かと金屬きんぞく ぎん過渡かと金屬きんぞく 鎘(過渡かと金屬きんぞく 銦(ひん金屬きんぞく すずひん金屬きんぞく 銻(るい金屬きんぞく 碲(るい金屬きんぞく 碘(鹵素) 氙(惰性だせい氣體きたい
銫(鹼金屬きんぞく 鋇(鹼土金屬きんぞく 鑭(鑭系元素げんそ 鈰(鑭系元素げんそ 鐠(鑭系元素げんそ 釹(鑭系元素げんそ 鉕(鑭系元素げんそ 釤(鑭系元素げんそ 銪(鑭系元素げんそ 釓(鑭系元素げんそ 鋱(鑭系元素げんそ かぶら(鑭系元素げんそ 鈥(鑭系元素げんそ 鉺(鑭系元素げんそ 銩(鑭系元素げんそ 鐿(鑭系元素げんそ 鎦(鑭系元素げんそ 鉿(過渡かと金屬きんぞく 鉭(過渡かと金屬きんぞく 鎢(過渡かと金屬きんぞく 錸(過渡かと金屬きんぞく 鋨(過渡かと金屬きんぞく 銥(過渡かと金屬きんぞく 鉑(過渡かと金屬きんぞく きむ過渡かと金屬きんぞく 汞(過渡かと金屬きんぞく 鉈(ひん金屬きんぞく なまりひん金屬きんぞく 鉍(ひん金屬きんぞく 釙(ひん金屬きんぞく 砈(るい金屬きんぞく 氡(惰性だせい氣體きたい
鍅(鹼金屬きんぞく 鐳(鹼土金屬きんぞく 錒(錒系元素げんそ 釷(錒系元素げんそ 鏷(錒系元素げんそ 鈾(錒系元素げんそ 錼(錒系元素げんそ 鈽(錒系元素げんそ 鋂(錒系元素げんそ 鋦(錒系元素げんそ 鉳(錒系元素げんそ 鉲(錒系元素げんそ 鑀(錒系元素げんそ 鐨(錒系元素げんそ 鍆(錒系元素げんそ 鍩(錒系元素げんそ 鐒(錒系元素げんそ たたら過渡かと金屬きんぞく 𨧀(過渡かと金屬きんぞく 𨭎(過渡かと金屬きんぞく 𨨏(過渡かと金屬きんぞく 𨭆(過渡かと金屬きんぞく 䥑(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鐽(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 錀(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鎶(過渡かと金屬きんぞく 鉨(あずかはかためひん金屬きんぞく 鈇(ひん金屬きんぞく 鏌(あずかはかためひん金屬きんぞく 鉝(あずかはかためひん金屬きんぞく 鿬(あずかはかため鹵素) 鿫(あずかはかため惰性だせい氣體きたい


どう

ぎん
どう
外觀がいかん
红橙しょくたい金屬きんぞく光澤こうたく

純銅じゅんどう
概況がいきょう
名稱めいしょう·符號ふごう·じょすうどう(copper)·Cu·29
元素げんそ類別るいべつ過渡かと金屬きんぞく
ぞく·しゅう·11·4·d
標準ひょうじゅん原子げんし質量しつりょう63.546(3)[1]
电子はいぬの[Ar] 3d10 4s1
2,8,18,1
銅的电子層(2,8,18,1)
どうてき电子そう(2,8,18,1)
物理ぶつり性質せいしつ
密度みつど接近せっきん室温しつおん
8.96 g·cm−3
熔点どき液體えきたい密度みつど8.02 g·cm−3
熔点1357.77 K,1084.62 °C,1984.32 °F
沸點ふってん2835 K,2562 °C,4643 °F
熔化热13.26 kJ·mol−1
汽化热300.4 kJ·mol−1
比熱ひねつよう24.440 J·mol−1·K−1
蒸氣じょうきあつ
あつ/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
あつし/K 1509 1661 1850 2089 2404 2834
原子げんし性質せいしつ
氧化态+1、+2、+3、+4
电负せい1.90(鲍林标度)
电离のうだいいち:745.5 kJ·mol−1

だい:1957.9 kJ·mol−1
だいさん:3555 kJ·mol−1

さらおお
原子げんし半径はんけい128 pm
きょう半径はんけい132±4 pm
范德华半径はんけい140 pm
どうてき原子げんし谱线
ざつこう
あきらからだ结构めんこころ立方りっぽう
磁序こう磁性じせい[2]
でん阻率(20 °C)1.678×10-8 Ωおめが·m
ねつしるべりつ401 W·m−1·K−1
膨脹ぼうちょう係數けいすう(25 °C)16.5 µm·m−1·K−1
こえそくほそぼう室溫しつおん)3810 m·s−1
杨氏りょう110-128 GPa
剪切りょう48 GPa
からだ积模りょう140 GPa
とまりまつ0.34
莫氏硬度こうど3.0
維氏硬度こうど343–369 MPa
ぬの硬度こうど235–878 MPa
CASごう7440-50-8
同位どういもと
しゅ条目じょうもくどうてき同位どういもと
同位どういもと 丰度 はんおとろえt1/2 おとろえへん
方式ほうしき のうりょうMeV 產物さんぶつ
60Cu 人造じんぞう 23.7 ぶん βべーた+ 5.106 60Ni
61Cu 人造じんぞう 3.343 ちいさとき βべーた+ 1.216 61Ni
62Cu 人造じんぞう 9.672 ぶん βべーた+ 3.959 62Ni
63Cu 69.15% 穩定おび34つぶ中子なかご
64Cuえいcopper-64 人造じんぞう 12.7004 ちいさとき βべーた+ 0.653 64Ni
βべーた 0.580 64Zn
65Cu 30.85% 穩定,おび36つぶ中子なかご
67Cu 人造じんぞう 61.83 ちいさとき βべーた 0.561 67Zn

どうざい自然しぜんかいちゅう直接ちょくせつ使用しようてき金屬きんぞくてき其中いちしゅ天然てんねん金屬きんぞく),這使とく其在西元にしもとぜん8000ねん不同ふどう地區ちくてきじん使用しようざいすうせんねんこれどうざい西元にしもとぜん5000ねんなりためくびしたがえ硫化りゅうか礦石ちゅう冶煉てき金屬きんぞくざい西元にしもとぜん4000ねんなりためだい一個在模具中塑形的金屬,さらざい西元にしもとぜん3500ねんあずかいちしゅ金屬きんぞくすずきたえ造成ぞうせいりょう人類じんるいてきだいいち合金ごうきん——青銅せいどう[4]ざいうま時期じきどう礦大ざいさいひろし勒斯ひらけ同時どうじ也使這種金屬きんぞくいた最初さいしょてき名字みょうじCyprium(也就さいひろし勒斯てき金屬きんぞく),これえんじへんためCuprumひしげひのと),而現ざい常用じょうようてきcopperそく於西もと1530ねん前後ぜんこうだいいち使用しよう[5]

どうざい自然しぜんかいちゅう經常けいじょう形成けいせいてきどう鹽類えんるい,它們使あいどう孔雀石くじゃくせきみどり松石まついしとう礦物具有ぐゆう藍色あいいろある綠色みどりいろなみ且在歷史れきしじょう也廣泛用さく顏料がんりょう。氧化成かせいどうみどりてきどう經常けいじょうもちいざい建築けんちくぶつ的屋てきや頂上ちょうじょう。而有どう也被ようざい裝飾そうしょく藝術げいじゅつじょう,而且かん元素げんそがたたいある形成けいせい化合かごうぶつてきどう都會とかい利用りよう。另外,どう化合かごうぶつ用作ようさくそもそもきんざいころせきんざいかず木材もくざい防腐ぼうふざい

どう所有しょゆう生物せいぶつしょ必需ひつじゅてき微量びりょうぜんしょく物質ぶっしついんため呼吸こきゅう酶複合體がったい-細胞さいぼう色素しきそc氧化酶(cytochrome c oxidase)てき重要じゅうよう組成そせい成分せいぶんざい軟體動物なんたいどうぶつ甲殼こうかくるい動物どうぶつなかどう組成そせい血液けつえき色素しきそあい蛋白たんぱく(blood pigment hemocyanin)てき成分せいぶん,而在魚類ぎょるいある其他脊椎動物せきついどうぶつなかのりてつべに蛋白たんぱくふく合體がったいきゅうだい。另外,ざい人體じんたいちゅうどう主要しゅよう分布ぶんぷざい肝臟かんぞうはだにく骨骼こっかくちゅう[6],而一般成人每公斤體重約含有1.4いたり2.1毫克てきどう[7]

せい

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物理ぶつりせい

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99.95%纯度てき连铸而成てき圆盘,经蚀刻きさきてい现出ほろあきら
 
铜的温度おんどりゃくだか于熔てん时,它的こなしょくこう泽盖过了いん炽热而呈现的橙色だいだいいろ
 
どうせん含鹵もと物質ぶっしつざい灼燒下火したび焰呈あきら綠色みどりいろ

铜位于元素げんそ周期しゅうきひょうだい11ぞく同族どうぞくてき还有きむ,这些金属きんぞくてき共同きょうどうとくてんゆうのべ展性てんせいこう导电せいこのみ。这些元素げんそてき原子げんしさいそとただゆういち个电于s亚层がい层电d亚层ぜん满。原子げんし间的相互そうご作用さよう以s亚层电子形成けいせいてき金属きんぞく为主,而全满的d亚层てきかげ响不だいあずかd亚层满的金属きんぞく原子げんし不同ふどう,铜的金属きんぞくきょう成分せいぶん,而且很弱,所以ゆえん单晶硬度こうどていのべ展性てんせいだか[8] ひろし观上,あきらかくちゅう广泛存在そんざいてき缺陷けっかん(如晶かい),阻碍そがいりょう材料ざいりょう在外ざいがい压力てきりゅう动,从而使硬度こうど增加ぞうかよし此,つね见的铜是细粒あきら硬度こうど单晶铜更だか[9]

铜不ただしやわら软,导电せい(59.6×106 S/m)、导热せい(401 W/(m·K))也好,室温しつおんざい金属きんぞく单质ちゅう仅次于[10]这是いん室温しつおん电子ざい金属きんぞくちゅう运动てき阻力主要しゅよう于电いんあきらかく热振动而发生てき,而较やわら软的金属きんぞく则较じゃく[8]铜在露天ろてん环境しょまこと许的最大さいだい电流密度みつど为3.1×106 A/m2よこ截面),さらだいてき电流就会使过热。[11]ぞう其他金属きんぞくいち样,铜和其他金属きんぞく并置かい发生电化くさえいgalvanic corrosion[12]

铜是四种天然色泽不是灰色或银色的金属元素之一,另外さん种是きむ黄色おうしょく(蓝色)。[13]纯净てき铜单质呈だいだい红色てき接触せっしょくそら气以きさきしつひかり泽而变红。铜的这种特殊とくしゅ颜色よし于全满的3d亚层はん满的4s亚层间的电子跃迁——这两个亚层之间的のうりょうせいこう对应于橙こうきむてい黄色おうしょく也是这个原理げんり[8]

化学かがくせい

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氧化てき铜线(ひだりやめ氧化てき铜线(みぎ
 
爱丁堡皇天文台てんもんだい东塔ろう,2010ねんこぼししん时安そうてき铜和1894ねんはらゆうてき铜(绿色)形成けいせい鲜明对比

不和ふわみずはん应,ただしそらなかてき氧气缓慢はん应,形成けいせいいち层棕褐色かっしょくてき氧化铜ただし暴露ばくろざいしお湿しめむなし气中形成けいせい铁锈不同ふどう,铜锈のう护下めんてき铜免受进いちくさ蚀。铜质けん筑物(如自由じゆう女神めがみぞううえつね见到いち铜绿(碱式碳酸铜)[14]接触せっしょく硫后いん生成せいせいかく硫化りゅうかぶつ而失ひかり泽。[15]铜的氧化态有0、+1、+2、+3、+4,其中+1+2つね见氧态。+3氧化态的ゆうろく氟合铜(III)さん,+4氧化态的ゆうろく氟合铜(IV)さん,0氧化态的Cu(CO)2どおり过气相反あいはん应再ようもと质隔离方法ほうほう检测到[16]

容易よういかむ卤素互卤化物ばけものくさ蚀,硫化りゅうかとち以使铜变くろ。铜在室温しつおん不和ふわよん氧化はん应,ただしざい硝基かぶとおつおつあるおつおつ存在そんざい时,则生成せいせい硝酸しょうさん

Cu + 2 N2O4 → Cu(NO3)2 + 2 NO

金属きんぞく铜易溶于硝酸しょうさんひとし氧化せいさんわか无氧剂或适宜はい试剂てき存在そんざい时,则不溶于氧化せいさん,如:

  • 铜和硝酸しょうさんてきはん应如
3 Cu + 8 HNO3まれ) → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO↑ + 4 H2O
Cu + 4 HNO3(浓) → Cu(NO3)2 + 2 NO2↑ + 2 H2O
Cu + 2 H2SO4(浓) → CuSO4 + SO2↑ + 2 H2O
かず硫酸りゅうさんてきはん应产ぶつ还和温度おんどゆう一定いってい关系。はん应过ほどちゅう硫酸りゅうさん逐渐变稀,ちょくいたはん停止ていし。铜不能ふのうまれ硫酸りゅうさんはん应,ただしゆう氧气存在そんざい时,按下しきはん应:
2 Cu + O2 + 2 H2SO4Δでるた→ 2 CuSO4 + 2 H2O
3 Cu + 6 H+ + ClO3 → 3 Cu2+ + Cl + 3 H2O
  • 存在そんざい硫脲时发せいはいはん应:
2 Cu + 6 S=C(NH2)2 +2 HCl → 2Cu(I)(S=C(NH2)2)3Cl + H2[17]
2 Cu + 8 HCl(浓) → 2 H3[CuCl4] + H2

铜在酸性さんせい条件下じょうけんかのうこう锝酸离子はん应,使つかいだか锝酸离子还原为单质

7 Cu + 2 TcO4- + 16 H+ → 2 Tc + 7 Cu2+ + 8 H2O[19]

铜和硫化りゅうか亚铁热可以发せいおけ换反应

2 Cu + FeS → Cu2S + Fe

铜加热可以和さん氧化硫はん应,主要しゅようはん应有两种:

4 Cu + SO3 → CuS + 3 CuO
Cu + SO3 → CuO + SO2
铜在常温じょうおん溶于氨性氧化氫中产生氫氧よん氨合どう
Cu(s)+4NH₃(aq)+2H₂O(l)+H₂O₂(aq)→Cu(NH₃)₄(H₂O)₂²⁺(aq)+2OH⁻(aq)

どうざい乾燥かんそう空氣くうきちゅう稳定,保持ほじ金屬きんぞく光澤こうたくただしざいしお溼空ちゅう表面ひょうめんかい生成せいせいいちそうどう绿(碱式碳酸铜分子ぶんししき:Cu2(OH)2CO3),保護ほご內層てきどうさい氧化。はん方程式ほうていしき

2 Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3

同位どういもと

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铜有29个同位どういもと63Cu65Cu很稳じょう63Cuざい自然しぜん存在そんざいてき铜中约占69%;它们てき量子りょうしすう为3/2。[20]其他同位どういもとみやこゆう放射ほうしゃせい,其中さい稳定てき67Cu,はんおとろえ61.83しょう时。[20]やめ确定7个亚稳态核もとてき特性とくせい,其中68mCuはんおとろえさい长,为3.8ふん钟。质量すう64以上いじょうてきかくもと發生はっせいβべーたおとろえ,质量すう64以下いかてきかくもと發生はっせいせい电子发射64Cu两种おとろえ变都かい發生はっせいはんおとろえ12.7しょう时。[21]

62Cu64Cuゆう重要じゅうよう应用。62Cuざい62Cu-PTSMちゅう用作ようさくせい电子发射だん层扫描てき放射ほうしゃせいしめせ踪剂[22]

存在そんざい

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铜在きょがた恒星こうせいちゅう生成せいせい[23]在地ざいち壳中丰度约为50 ppm[24]存在そんざい形式けいしき自然しぜん硫化りゅうかぶつ矿(铜矿辉铜矿どうあい),硫代さんしお礦物砷黝どうどう),碳酸铜矿(蓝铜矿孔雀石くじゃくせき),还有氧化亚铜矿(あか铜矿)跟氧化どう礦(くろどうTenorite页面そん档备份そん互联网档あん))。[10]やめ知的ちてき最大さいだい一块单质铜重420吨,ざい1857ねん于美こくみつ歇根しゅう凯韦诺半岛えいKeweenaw Peninsula发现。[24]自然しぜん铜是いち种多あきら,记录到てき最大さいだいてき单晶尺寸しゃくすん为4.4×3.2×3.2りんまい[25]

なま

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铜在壳中てき含量约为0.01%。だい部分ぶぶん铜都むらがん铜矿ちゅう露天ろてん开采ひっさげえいCopper extraction techniquesてき。这种铜矿含有がんゆう0.4%いた1.0%てき铜。さとしてきおかはじめ卡马とう美国びくに犹他しゅうてき宾厄姆峡谷きょうこく和美かずみこくしんすみ西にし哥州てき诺矿えいChino Mine就是这种铜矿。すえ英国えいこく质调查局(BGS)统计,2005ねんさとしとぎ铜矿产量最高さいこううらないいたぜんたま产量さんふんいちきょうせっらい美国びくに印度いんどあま西にし[10]铜也ゆかりはら浸出しんしゅつえいIn situ leachほう开采,亚利くわ那州なすてき几个铜矿这种方法ほうほうてきくび选。[26]铜的使用しようりょう还在增加ぞうか,而可开采りょう仅能满足所有しょゆう国家こっか达到发达国家こっかてき使用しようりょう[27]

 
くらいさとしおかはじめ卡马とうてき露天ろてんどう礦場

储量

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铜的使用しようやめゆういちまんねんてき历史,ただしゆう95%てき铜是ざい1900ねんきさき开采冶炼てき[28]ちょう过半すうてき铜是ざいきん24ねん开采てきぞう很多自然しぜん资源いち样,铜在地球ちきゅうちゅうてき总储りょうじゅうふんきょだいざい距离地表ちひょう一公里以内的地壳中约有1014吨,以现ざいてき速度そくど开采ひゃくまんねん)。过,以现ざいてきわざ术水平和へいわぶつ价,这些储量ちゅうただゆう一小部分在经济上有开采价值。对现有可ゆか开采储量てき估计从25ねんいた60ねん不等ふとう,这取决于对增长率とう核心かくしんゆび标的かり设。[29]现在也有やゆう很大一部分铜来源于回收。[28]未来みらい铜的きょうもとめじょう况是个颇ゆうそう议的话题,其中わたる及类哈伯とく顶点てき产量顶点。

どうみとめため反映はんえい世界せかい經濟けいざいてき指標しひょう[30]铜价历来动很だい[31]ざい1999ねん6がつ创下0.60もとまい磅(1.32もとまいおおやけきんきさき便びんこぼしりょうろくばいますいたり2006ねん5がつてき3.75もとまい磅(8.27もとまいおおやけきん),いたりょう2007ねん2がつまたくだいたり2.40もとまい磅(5.29もとまいおおやけきん),いた同年どうねん4がつまたはん弹至3.50もとまい磅(7.71もとまいおおやけきん)。[32]2009ねん2がつぜんたま需求つかれ软和商品しょうひん价格跌使とく铜价从一年前的高点回落至1.51もとまい磅。[33]

方法ほうほう

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闪速熔炼えいflash smelting过程しめせ

铜矿てき平均へいきん含铜りょう仅为0.6%,しょう业铜矿主よう硫化りゅうかぶつ矿,とく别是铜矿(CuFeS2),其次辉铜矿(Cu2S)。[34]矿石粉碎ふんさいきさき经过泡沫うたかた浮选えいfroth flotationある生物せいぶつ浸出しんしゅつ浓缩,含铜りょうひさげだかいたり10%いた15%。[35]しかきさき矿石あずか氧化硅一起かずき闪速熔炼えいflash smelting铁转矿渣えいslag除去じょきょ。这个过程利用りようりょう铁的硫化りゅうかぶつさら容易ようい化成かせい氧化ぶつしかきさき二氧化硅反应生成硅酸けいさん矿渣漂浮ざい热熔ぶつ表面ひょうめんてきとくてん生成せいせいてき铜锍成分せいぶん硫化りゅうか亚铜あぶえいRoasting (metallurgy)きさき化成かせい氧化亚铜[34]

2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2

继续热后氧化亚铜与硫化りゅうか亚铜はん应转为粗铜:

2 Cu2O + Cu2S → 6 Cu + 2 SO2

这种こう艺只一半的硫化物转化成氧化物,生成せいせいてき氧化ぶつさい其余てき硫化りゅうかぶつ氧化きさきじょ所得しょとく产物经过电解せい炼,阳极どろさとしょ含的きむかず还可利用りよう。这一步利用了铜的氧化物容易还原成金属单质的特点。さきよう天然てんねんざい铜上吹以去じょだい部分ぶぶん剩余じょうよてき氧化ぶつしかきさきさい对产ぶつ进行电解せい炼,とくいた纯铜。[36]

Cu2+ + 2 e → Cu

回收かいしゅう

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铜像いち样,かん原材料げんざいりょう还是ざい产品ちゅうのう100%回收かいしゅう。按体积计さん,铜的回收かいしゅうりょう仅次于铁铝,はいめいだいさん。估计やめ开采てき铜有80%现在仍在使用しよう[37]すえくに际资げんしょうざい社会しゃかいてき金属きんぞくそんりょうえいMetal Stocks in Society report》报告估计,ぜんたま社会しゃかいじんひとし拥有35いた55おおやけきん铜可以使用しよう,其中发达国家こっかじんひとし拥有りょう较高(140いた300おおやけきん),而欠发达国家こっかじんひとし拥有りょう较低(30いた40おおやけきん)。[38]

铜的回收かいしゅう过程开采过程基本きほんしょうどうただし骤更しょうこう纯度てき废铜ざい熔炉ようろちゅう熔化、还原しかきさき铸造なりえいbilletてい纯度てき废铜どおり过在硫酸りゅうさんなか电镀てき方法ほうほうせい炼。[39]

合金ごうきん

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合金ごうきん种类众多,用途ようと重要じゅうよう合金ごうきんあお通常つうじょうゆび合金ごうきんただし也可ゆび铝青铜えいaluminium bronzeとう其他铜合きんざいたまたから业中,铜是かつひしげきむかつひしげ银等合金ごうきんてき重要じゅうよう组分いち[40],也用于克ひしげ金的きんてき焊料,のうあらため变合金的きんてき颜色、硬度こうど熔点。[41]

铜和てき合金ごうきんしょうしろよう于小めんかた常用じょうようさくつつみ层。5ぶんかた币(nickel)含75%铜,25%镍,为匀质材りょう。90%铜和10%镍的合金ごうきんこうくさ性能せいのう优异,よう于各种接触せっしょく海水かいすいてきれいけん部位ぶい。铜铝合金ごうきん(约含7%铝)てい金色きんいろよう于装饰,れいじん赏心えつ[24]ゆう些不含铅てき焊料就是锡和一小部分铜等其他金属的合金。[42]

化合かごうぶつ

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化合かごうぶつ种类繁多はんた,其最つね见的氧化すう+1+2,ふん别称为亚铜(cuprous)かず铜(cupric)。[43]

简单化合かごうぶつ

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かず其他元素げんそいち样,铜能够形成けいせいもと化合かごうぶつそくただゆう两种元素げんそ组成てき化合かごうぶつ主要しゅようゆう氧化ぶつ硫化りゅうかぶつ卤化ぶつ。氧化ぶつゆう氧化亚铜氧化铜硫化りゅうかぶつゆう很多种,其中硫化りゅうか亚铜硫化りゅうか较为重要じゅうよう

铜的いち价卤化物ばけものゆう氯化亚铜溴化亚铜碘化亚铜价卤化物ばけものゆう氟化铜氯化铜溴化铜わか尝试せい备碘铜,则会得えとくいた碘化亚铜碘单质。[43]

2 Cu2+ + 4 I → 2 CuI + I2

铜的其它简单化合かごうぶつゆう硫酸りゅうさん硝酸しょうさんおつさん四氟硼酸铜ひとし,这些化合かごうぶつゆう蓝色调(おつさん铜蓝绿)。不溶ふようてきゆう氢氧氢氧亚铜碱式碳酸铜ひとし

配合はいごうぶつ化学かがく

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二价铜在氨配体存在时呈亮蓝色。这是硫酸りゅうさんよん氨合铜

かず其他金属きんぞくいち样,铜和其他はいたい形成けいせい配合はいごうぶつざい水溶液すいようえきちゅうてき价铜以[Cu(H2O)6]2+离子存在そんざいざい过渡金属きんぞくすいごう络合ぶつちゅう具有ぐゆう最大さいだいてき水分すいぶん交换そくりつそく水分すいぶんはいたい结合ぶん离的そくりつ)。加入かにゅう氢氧きさき形成けいせいあきら蓝色てき氢氧沉淀。はん方程式ほうていしき简单うつしなり

Cu2+ + 2 OH → Cu(OH)2

加入かにゅう氨水かい发生类似はん应。氨水过量时沉よどみ溶解ようかい生成せいせい氢氧よん氨合铜えいSchweizer's reagent

Cu(H2O)4(OH)2 + 4 NH3 → [Cu(H2O)2(NH3)4]2+ + 2 H2O + 2 OH

铜也以和其他含氧さん离子えいOxyanion形成けいせい配合はいごうぶつ,如おつさん硝酸しょうさん碳酸铜硫酸りゅうさん生成せいせいみずごうぶつてき蓝色あきらからだ实验しつちゅうさいつね见的铜化合かごうぶつ,还用于杀真きんなみ尔多えき

 
配合はいごうぶつ[Cu(NH3)4(H2O)2]2+てきたまぼう模型もけい,显示りょう价铜つね见的八面体形分子构型

多元たげんあつしそく含有がんゆう于一个羟基てきゆうつくえ化合かごうぶつ)一般都能与铜盐反应。れい如,铜盐のうよう于检验还原とうとく别是本内もとうちすすむかつとく试剂斐林试剂ざいゆうとう存在そんざいてきじょう况下かい变色,从蓝しょくてき二价铜变为红色的氧化亚铜。[44]ほどこせさく尔试剂えいSchweizer's reagentかず其他しょう关的おつひとし配合はいごうぶつのう溶解ようかい纤维もと[45]氨基さんのうあずか价铜形成けいせい螯合ぶつゆう很多えきしょう检验二价铜离子的方法,如亚铁氰化钾あずか二价铜盐生成棕色沉淀。

ゆうつくえ铜化がく

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ゆうつくえ化合かごうぶつ含有がんゆう碳铜键的化合かごうぶつ。它们容易ようい氧气はん应,生成せいせい氧化亚铜,ざい化学かがく中有ちゅうう很多用途ようと。这种化合かごうぶつよしいち价铜かく试剂末端まったん炔烴あるゆうつくえ化合かごうぶつはん生成せいせい[46]とく别是さいきさきいち个反应会生成せいせいよし尔曼试剂。这些试剂のう卤代烷烃发生だいはん形成けいせい偶联化合かごうぶついん此在ゆうつくえ合成ごうせいちゅう重要じゅうようおつ炔铜对震动高敏感びんかん卡迪おく-あやかとく凯维奇偶きぐう联反应[47]その头耦あいはん的中てきちゅう间产ぶつ[48]ゆうつくえ化合かごうぶつ还能对饱和醛酮进行亲核ども轭加なり[49],以及对炔烃进ぎょう亲核なり[50]一价铜能与烯烃いち氧化碳形成けいせい种结あい较弱てき配合はいごうぶつとく别是とうゆう氨作为配たい时。[51]

三价铜和四价铜

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三价铜通常以氧化物方式存在,れい如蓝黑色こくしょく固体こたいどう(III)さん[52]研究けんきゅうさい深入ふかいりてき三价铜化合物是含銅(III)さんてき高溫こうおんちょう導體どうたい钇钡铜氧含有がんゆう二价和三价的铜。ぞう氧离いち样,离子也有やゆう很强てき碱性[53]のう稳定金属きんぞく离子てき较高价态。确实ゆう三价铜和四价铜的氟化物,如ろく氟合铜(III)さんろく氟合铜(IV)さん[43]

一些含铜的蛋白质含有三价铜,あずか氧配からだしょう结合。[54]よんえいTetrapeptideちゅう结合质子てき酰胺はいたいのう稳定さん价铜,形成けいせい紫色むらさきいろ配合はいごうぶつ[55]

歷史れきし

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红铜时代

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ゆう记载てきさい古老ころうてき几个文明ぶんめい知道ともみち自然しぜんかいちゅう存在そんざい自然しぜん,其应ようゆういたりしょういちまんねんてき历史。すえ估计,铜最はやざいおおやけもとまえ9せんねんてきちゅう发现[56]ざいひしげかつ北部ほくぶ出土しゅつどりょう8700ねんまえてき铜质坠饰[57]ゆう证据显示ざい此之前人ぜんじん使用しようてき金属きんぞくただ有金ありかね陨铁ただしぼっゆう炼铁)。[58]すえしんじ炼铜てき历史发展顺序如下:(1)自然しぜん铜的ひや加工かこうえいcold working、(2)退すさ、(3)冶炼、(4)しつ蜡法铸造。ざい东南やすたく,这四种冶金方式在公元前7500ねんてきしん石器せっき时代初期しょき几乎どう时出现。[59]过,炼铜在世ざいせいかい各地かくち独立どくりつ现,就像农业いち样。おおやけもとまえ2800ねん以前いぜんてき中国ちゅうごくおおやけもときさき600ねん的中てきちゅうしゅうおおやけもときさき九至十世纪的非洲都可能已经发现铜的冶炼方法。[60]熔模铸造えいinvestment casting发现于公もとまえ4500いた4000ねんてき东南亚。[56]碳测ねん确定英国えいこくしばぐんてきおもね德利とっくりほこりえいAlderley Edgeざいおおやけもとまえ2280ねんいた1890ねんやめ经有铜的开采。[61]生活せいかつざい3300いた3200ねんまえてき冰人おくいばら出土しゅつど时带ゆういちおのおの头是99.7%纯的铜,另外てき头发含量很高,这表明ひょうめい从事过铜てき冶炼。[62]铜的使用しよう经验ゆうじょ于开发其金属きんぞく为己所用しょようとく别是炼铜使じん类发あきらりょう炼铁。[62]くらい于现ざいみつ歇根しゅう斯康からししゅうてききゅう红铜文明ぶんめいぐんえいOld Copper Complexざいおおやけもとまえ6000いた3000ねん间就ざいなま产铜。[63][64]

あお铜时だい

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ざい发明炼铜きさきてき4000ねんにん类开はじめ铜和锡熔炼成合金ごうきん为青铜。ゆたか文明ぶんめいざいおおやけもとまえ4500ねん就出现了あお铜器。[65]苏美尔埃及えじぷとてきあお铜器现在こうもとまえ3000ねん[66]东南おうてきあお铜时だいざいおおやけもとまえ3700いた3300ねん开启,西北せいほくおう则在こうもとまえ2500ねん开启。きさきらいきん东在こうもとまえ2000いた1000ねん进入铁器时代北欧ほくおう则是こうもとまえ600ねん

铜是古代こだい就已经知どうてき金属きんぞくいち。一般认为人类知道的第一种金属是金,其次就是铜。铜在自然しぜんかい储量非常ひじょう丰富,并且加工かこう方便ほうべん。铜是じん类用于生产的だいいち金属きんぞく最初さいしょじん使用しようてきただ存在そんざい自然しぜんかいちゅうてき天然てんねん单质铜,用石もちいしおの它砍らい便びん以锤なり种器ぶつずい着生ちゃくせい产的发展,ただ使用しよう天然てんねん铜制づくりてきなま产工就不じき应用りょうなま产的发展促使じん们找到りょう从铜矿中取得しゅとく铜的方法ほうほう

含铜てき矿物较多见,だい具有ぐゆう鲜艳而引じんちゅう目的もくてき颜色,れい如:きむ黄色おうしょくてき铜矿CuFeS2,鲜绿しょくてき孔雀石くじゃくせきCuCO3Cu(OH)2ふか蓝色てきいしあお2CuCO3Cu(OH)2赤銅しゃくどうCu2O,てるどうCu2Sとう这些矿石ざいそら气中あぶ烧后形成けいせい氧化铜CuO,さいよう碳还ばら,就得いた金属きんぞく铜。はん方程式ほうていしき

 

,另外,むらどう也是很常てきどう礦石。

纯铜せいなりてき器物きぶつふとし软,えき弯曲。ひと们发现把掺到铜裡以制なり铜锡合金ごうきん──あおあお铜比纯铜坚硬,使つかいじん们制なりてき劳动工具こうぐ武器ぶきゆうりょう很大あらため进,にん类进にゅうりょうあお铜时だい,结束りょうじん类历史上しじょうてきしん石器せっき时代

應用おうよう

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どう電線でんせん
 
かくしきどうすいかんてきかんけん
  • 铜的价格ざい10~5もとまいせんかつそう较银850-550もとまいせんかつ)。
  • どうてきさい普遍ふへん用途ようとざい製造せいぞう電線でんせん通常つうじょう現時げんじ所用しょようてき電線でんせんよし純銅じゅんどうせいなり,這是いんため它的導電性どうでんせいしるべ熱性ねっせい僅次於銀,ただし卻比ぎん便宜べんぎとく。而且どう容易ようい加工かこう透過とうか熔解、鑄造ちゅうぞう壓延あつえんとうこうじょ改變かいへん形狀けいじょう便びんせいなり汽車きしゃれいけん以及電子でんしれいけん。這些經過けいか加工かこうてきどう製品せいひんみつるしょうためしんどうひん」。

而銅可用かよう製造せいぞう多種たしゅ合金ごうきんどうてき重要じゅうよう合金ごうきんゆう以下いかいくしゅ

  • 黃銅こうどう
    黃銅こうどうどうあずかてき合金ごうきんいんしょく而得めい黃銅こうどうてき機械きかい性能せいのうたいすりせい能都のと很好,可用かよう製造せいぞうせい密儀みつぎ船舶せんぱくてきれいけんやり炮的だんからみず龍頭りゅうずとう黃銅こうどう敲起らい聲音こわねこう聽,いんすずごうとう樂器がっきよう黃銅こうどうせい做的。
  • 航海こうかい黃銅こうどう
    どうあずかすずてき合金ごうきんこう海水かいすい侵蝕しんしょく可用かようらい製作せいさくせんてきれいけん平衡へいこう
  • 青銅せいどう
    どうあずかすずてき合金ごうきんさけべ青銅せいどういんしょくあお而得めいざい古代こだいため常用じょうよう合金ごうきん(如中國ちゅうごくてき青銅せいどう時代じだい)。青銅せいどう一般具有較好的耐腐蝕性、たいすりせい鑄造ちゅうぞうせい優良ゆうりょうてき機械きかい性能せいのう,且硬度こうどだいよう製造せいぞう精密せいみつ軸承じくうけこうあつ軸承じくうけ船舶せんぱくじょうこう海水かいすい腐蝕ふしょくてき機械きかいれいけん以及各種かくしゅ板材いたざいかんざいぼうざいとう青銅せいどうかえゆういちはんつねてき特性とくせい——“ねつちぢみひや脹”,もちいらい鑄造ちゅうぞう塑像そぞうひや卻後膨脹ぼうちょう以使眉目びもくさら清楚せいそ
  • 青銅せいどう
    青銅せいどうどうすずあずかてき合金ごうきん,其中含有がんゆうすず2%-8%,含有がんゆう磷2-8%,其餘成分せいぶんあまりためどうけんかたせいたまけん可用かよう於齒、蝸輪、軸承じくうけとう機械きかいけん
  • 白銅はくどう
    白銅はくどうどうあずかてき合金ごうきん,其色さわかずぎん一樣いちようぎんこう閃閃,不易ふえきなま常用じょうよう製造せいぞうかたぬさ電器でんき錶和裝飾そうしょくひん
  • じゅう八開はちかいきん18Kかねあるしょう玫瑰きん
    6/24てきどうあずか18/24てききむてき合金ごうきんべに黃色おうしょく硬度こうどだい可用かようらい製作せいさくくびかざり裝飾そうしょくひん

どうたい人體じんたいてき影響えいきょう

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こうどうしつてき食物しょくもつ

どうてきはなれ(どうしつ)たい生物せいぶつ而言,ろん動物どうぶつある植物しょくぶつ必需ひつじゅてき元素げんそ人體じんたい缺乏けつぼうどうかい引起貧血ひんけつ毛髮もうはつ異常いじょう骨骼こっかくかず動脈どうみゃく異常いじょう,以至のう障礙しょうがいただし過剩かじょうかい引起きも硬化こうかはら瀉、嘔吐おうと運動うんどう障礙しょうがい知覺ちかく神經しんけい障礙しょうがい

一般いっぱんらいせつ牛肉ぎゅうにくあおいはな籽、くろはじかみひつじきも螺旋らせん牡蛎かきとうとうゆう豐富ほうふてきどうしつ[67]

正常せいじょう人體じんたい內含どう100-200毫克,やく50%-70%存在そんざいはだにく骨骼こっかく,20%存在そんざい肝臟かんぞう,5%-10%ぶん佈於血液けつえきしたがえ食物しょくもつ吸收きゅうしゅうてきどう進入しんにゅうきももん靜脈じょうみゃくHepatic portal vein),ざい血漿けっしょうちゅうどうあずかしろ蛋白たんぱくAlbumin,ALB)形成けいせいてき結合けつごう運送うんそういたり肝臟かんぞう內儲そんあずかきょうたい利用りようきもちゅう合成ごうせいはら血漿けっしょうどうあい蛋白たんぱくapoceruloplasmin),あずかどう牢固ろうこ結合けつごう形成けいせい血漿けっしょうどうあい蛋白たんぱくceruloplasmin),やく佔成じん血漿けっしょうどうてき95%,しゃくにゅう血漿けっしょう運送うんそう全身ぜんしん

ざいしつねむてきひとぐんちゅう顯示けんじゆうりょうどうてきあとぞう

世界せかい10だいどう消費しょうひこく消費しょうひりょう

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單位たんいせんこうとん

國名こくめい 1977 1982 1987 1992
美國びくに 1986.6 1664.2 1276.7 2057.8
日本にっぽん 1127.1 1243.0 1276.6 1613.2
とくこく 894.9 847.8 970.1 994.8
ぜんれん 1290.0 1320.0 1270.0 880.0
中国ちゅうごくだい 346.0 398.0 470.0 590.0
ほうこく 326.1 419.0 399.0 481.2
大利おおとし 326.0 342.0 420.0 470.7
295.4 277.1 291.8 372.0
みなみかん 53.2 131.9 259.0 343.2
英國えいこく 512.2 355.4 327.7 269.4
じゅう大國たいこく消費しょうひりょう 7157.5 6998.4 7810.9 8072.3
ぜんたま消費しょうひりょう 9059.9 9033.1 10413.6 10714.0

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 欽定きんてい古今ここん圖書としょ集成しゅうせい·經濟けいざい彙編·しょく貨典·どう》,出自しゅつじ陈梦かみなり古今ここん圖書としょ集成しゅうせい

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