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铜元素是一种金属化学元素,也是人体所必须的一种微量元素, 铜也是人类早发现的金属,是人类广泛使用的一种金属,属于重金属。
铜是人类早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%,在个别铜矿床中,铜的含量可以达到3%~5%。自然界中的铜,多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石,开采出来的铜矿石,经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。是的能大量**产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和石)中,能以单质金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。
基本信息
中文名称
铜
化学式
Cu
CAS登录号
7440-50-8
熔 点
1357.77K(1083.4℃)
外 观
紫红色固体
原子半径
145pm
元素分区
ds
相对原子质量
63.55
所属族数
ⅠB
原子序数
29
磁 性
抗磁性
所属周期
4
莫氏硬度
3
应 用
导线
英文名
Copper
沸 点
2868K(2567℃)
元素类别
过渡金属
化合价
+4 +3 +2 +1,其中以+2为常见
密 度
8.96g/㎝³(固态)
铜不难从它的矿石中提取,但可开采的矿藏相对**。有些,如在瑞典的铜矿,从13世纪开始,曾是巨大财富的来源。一种提取这种金属的方法是烘烤硫化矿石,然后用水分离出其形成的硫酸铜。之后流淌过铁屑表面铜就会沉淀,形成的薄层很*分离。[3]
折叠编辑本段化学性质
铜的氧化态有0、+1、+2、+3、+4,其中+1和+2是常见氧化态。+3氧化态的有六氟合铜(III)酸钾,+4氧化态的有六氟合铜(IV)酸铯,0氧化态的Cu(CO)₂可通过气相反应再用基质隔离方法检测到[1]。
铜*被卤素、互卤化物、硫、硒腐蚀,硫化橡胶可以使铜变黑。铜在室温下不和反应,但在、乙腈、或乙酸乙酯存在时,则生成硝酸铜:
Cu+2N2O4==Cu(NO3)2+2NO
金属铜易溶于硝酸等氧化性酸,若无氧化剂或适宜配位试剂的存在时,则不溶于非氧化性酸,如:
铜可溶于氯酸或经过酸化的氯酸盐:
3Cu + 6H+ + ClO3− == 3Cu2+ + Cl− + 3H2O
存在较浓的氯离子时发生配位反应:
2Cu + 6S==C(NH2)2 +2 HCl == 2Cu(I)(S=C(NH2)2)3Cl + H2[2]
铜在酸性条件下能和高锝酸根离子反应,使高锝酸根离子还原为单质锝:
7Cu + 2TcO4- + 16H+ == 2Tc + 7Cu2+ + 8H2O[3]
铜和硫化亚铁加热可以发生置换反应:
2Cu + FeS == Cu2S + Fe
铜加热可以和三氧化硫反应,主要反应有两种:
4Cu + SO3 == CuS + 3CuO
Cu + SO3 == CuO + SO2
折叠编辑本段应用方法
1、化合物中以一价和二价形式存在为主的金属元素,有延性和展性,是热和电导体之一,是的能大量**产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和石)中,能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。如:铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑。铜和其他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金,可当作颜料);铜陵(产铜的山);铜落(铜屑,可入药);铜腥(铜的腥臭味)。
2.铜制的[器物]。如:铜鼎:铜鼎是用来烹煮食物,后主要用于祭祀和宴享,是商周时期重要的礼器之一。上,下有铜丸(铜铸的小球);铜牙(弩上钩弦的钩叫牙,以铜制者称铜牙);铜瓦(铜制的瓦);铜史(漏刻铜壶上的铜人像);铜印(铜铸的。也称“铜章”);铜兵(铜制的兵器);铜狄(铜铸的人。即“铜人”。或称“金人”);铜洗(铜制的盥洗用具);铜柱(铜制的柱子);铜荷(铜制的烛台。形似荷叶);铜猊(铜制的狮形香炉);铜浑(铜制的浑天仪。又叫“铜仪”);铜鼻(古代官印上铜制的鼻状纽孔)。
3.铜铸的。也用以泛指金钱。
4.喻坚固的。如:铜郭(形容城郭的坚固,如同铜铸一般);铜堞(像铜铁般坚固的城堞。堞是城上的女墙);铜楼(华美坚固的楼房);铜山铁壁(比喻风节的坚毅刚正);铜头铁额(比喻人非常勇猛强悍)。
5.喻坚强,强大有力的。如:铜豌豆(喻有经验的老狎者)(元朝关汉卿曾说:“我是个蒸不烂煮不熟捶不破炒不爆响当当的一粒铜豌豆”)。
折叠编辑本段基本用途
铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、*工业等领域,在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜在电气、电子工业中应用广、用量,占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器,开关以及印刷线路板的制造中。 在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在*工业中用以制造、炮弹、炮零件等,每生产300万发,需用铜13-14吨。
在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
折叠编辑本段基本分类
自然界中存在形态分类
------铜含量在99%以上,但储量较少。
氧化铜矿-----为数也不多
硫化铜矿-----含铜量较低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
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