铜

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铜的特性

镍 - 铜 - 锌   铜 银   元素周期表
总体特性
名称, 符号, 序号	铜、Cu、29
系列	过渡金属
族, 周期, 元素分区	11族, 4, d
密度、硬度	8920 kg/m3、3.0
颜色和外表	铜金属色 銅離子(II):藍色
地壳含量	0.01 %
原子属性
原子量	63.546 原子量单位
原子半径（计算值）	135（145）pm
共价半径	138 pm
范德华半径	140 pm
价电子排布	[氩]3d104s1
电子在每能级的排布	2，8，18，1
氧化价（氧化物）	2，1（弱碱性）
晶体结构	面心立方晶格
物理属性
物质状态	固态（反磁性）
熔点	1357.6 K（1084.4 °C）
沸点	2840 K（2567 °C）
摩尔体积	7.11×10-6m3/mol
汽化热	300.3 kJ/mol
熔化热	13.05 kJ/mol
蒸气压	0.0505 帕（1358K）
声速	3570 m/s（293.15K）
其他性质
电负性	1.9（鲍林标度）
比热	380 J/(kg·K)
电导率	59.6×106/(米欧姆)
热导率	401 W/(m·K)
杨氏模数	124 GPa
第一电离能	745.5 kJ/mol
第二电离能	1957.9 kJ/mol
第三电离能	3555 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量 MeV 衰变产物 63Cu 69.17 % 稳定 64Cu 人造 12.7小时 电子捕获 β衰变 1.675 0.579 64Ni 64Zn 65Cu 30.83 % 稳定
核磁共振特性
63Cu 65Cu 核自旋 3/2 3/2 灵敏度 0.0931 0.114
在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压

铜是一种化学元素，它的化学符号是Cu（拉丁語Cuprum），它的原子序数是29，是一种过渡金属。

目录 1 顯著的特性 2 歷史 3 應用 4 銅對人體的作用 5 世界10大銅消費國之消費量 6 世界十大銅礦產國 7 注释 8 参见 9 外部链接 10 註解

[编辑] 顯著的特性

纯铜是一种坚韧、柔软、富有延展性的紫红色而有光泽的金属，1克的铜可以拉成3000米长的细丝，或压成10多平方米几乎透明的铜箔。纯铜的导电性和导热性很高，仅次于银，但比银要便宜得多。

铜的颜色很像金，但发红，铜离子的颜色为蓝色。有剧毒，不过，用特定加工法加工的铜没有毒。

銅在乾燥空氣中安定，可保持金屬光澤。但在潮溼空氣中，表面會生成一層銅绿（碱式碳酸铜，分子式：Cu₂(OH)₂CO₃），保護內層的銅不再被氧化。反应方程式：

2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O → Cu₂(OH)₂CO₃

[编辑] 歷史

铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的第一种金属是金，其次就是铜。铜在自然界储量非常丰富，并且加工方便。铜是人类用于生产的第一种金属，最初人们使用的只是存在于自然界中的天然单质铜，用石斧把它砍下来，便可以锤打成多种器物。随着生产的发展，只是使用天然铜制造的生产工具就不敷应用了，生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。

含铜的矿物比较多见，大多具有鲜艳而引人注目的颜色，例如：金黄色的黄铜矿CuFeS₂，鲜绿色的孔雀石CuCO₃Cu(OH)₂，深蓝色的石青2CuCO₃Cu(OH)₂，赤銅礦Cu₂O，輝銅礦Cu₂S等，把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO，再用碳还原，就得到金属铜。反应方程式：

2CuO + C -△→ 2Cu + CO₂↑

另外，斑銅礦也是很常見的銅礦石。

纯铜制成的器物太软，易弯曲。人们发现把锡掺到铜裡去，可以制成铜锡合金──青铜。青铜比纯铜坚硬，使人们制成的劳动工具和武器有了很大改进，人类进入了青铜时代，结束了人类历史上的新石器时代。

[编辑] 應用

銅的最普遍用途在於製造電線，通常現時所用的電線都是由純銅製成，這是因為它的導電性和導熱性都僅次於銀，但卻比銀便宜得多。

而銅可用於製造多種合金，銅的重要合金有以下幾種：

• 黃銅
  黃銅是銅與鋅的合金，因色黃而得名。黃銅的機械性能和耐磨性能都很好，可用於製造精密儀器、船舶的零件、槍炮的彈殼等。黃銅敲起來聲音好聽，因此鑼、鈸、鈴、號等樂器都是用黃銅制做的。
• 航海黃銅
  銅與鋅、錫的合金，抗海水侵蝕，可用來製作船的零件、平衡器。
• 青銅
  銅與錫的合金叫青銅，因色青而得名。青銅一般具有較好的耐腐蝕性、耐磨性、鑄造性和優良的機械性能。用於製造精密軸承、高壓軸承、船舶上抗海水腐蝕的機械零件以及各種板材、管材、棒材等。青銅還有一個反常的特性——“熱縮冷脹”，用來鑄造塑像，冷卻後膨脹，可以使眉目更清楚。
• 磷青銅
  銅與錫、磷的合金，堅硬，可製彈簧。
• 白銅
  白銅是銅與鎳的合金，其色澤和銀一樣，銀光閃閃，不易生銹。常用於製造硬幣、電器、儀錶和裝飾品。
• 十八開金（18K金）
  6/24的銅與18/24的金的合金。紅黃色，硬度大，可用來製作首飾、裝飾品。

[编辑] 銅對人體的作用

銅的離子(銅質)對生物而言，不論是動物或植物，是必需的元素。人體缺乏銅會引起貧血，毛髮異常，骨和動脈異常，以至腦障礙。但如過剩，會引起肝硬化、腹瀉、嘔吐、運動障礙和知覺神經障礙。

一般來說，牛肉、葵花籽、可可、黑椒、羊肝等等都有豐富的銅質。

[编辑] 世界10大銅消費國之消費量

單位：千公噸

國別	1977	1982	1987	1992
美國	1986.6	1664.2	1276.7	2057.8
日本	1127.1	1243.0	1276.6	1613.2
德國	894.9	847.8	970.1	994.8
前蘇聯	1290.0	1320.0	1270.0	880.0
中國	346.0	398.0	470.0	590.0
法國	326.1	419.0	399.0	481.2
義大利	326.0	342.0	420.0	470.7
比利時	295.4	277.1	291.8	372.0
南韓	53.2	131.9	259.0	343.2
英國	512.2	355.4	327.7	269.4
十大國消費量	7157.5	6998.4	7810.9	8072.3
全球消費量	9059.9	9033.1	10413.6	10714.0

[编辑] 世界十大銅礦產國

年產量（千公噸）

國名	1977	1982	1987	1992
智利	1056.5	1242.2	1412.9	1940.0
美國	1346.8	1147.0	1243.6	1760.5
加拿大	780.9	612.4	794.1	764.2
尚比亞	656.2	574.5	463.2	440.0
波蘭	284.8	376.0	438.0	387.0
中國	99.8	175.0	250.0	375.0
俄羅斯	853.0	560.0	630.0	375.0
祕魯	350.1	353.8	417.6	368.1
哈薩克	-	-	-	350.0
澳洲	220.0	245.3	232.7	326.0
十國小計	5666.1	5286.2	5882.1	7085.8
全球總計	7716.4	7622.3	8306.3	9289.6

[编辑] 注释

[编辑] 参见

• 元素
• 元素周期表
• 同位素列表
• 过渡金属

[编辑] 外部链接

• （英文） 洛斯阿拉莫斯国家实验室 —— 铜
• （英文） WebElements.com —— 铜
• （英文） EnvironmentalChemistry.com —— 铜
• （英文） 核磁共振 —— 铜

[编辑] 註解

 

查 • 論 • 編 • 歷 過渡金屬(第一過渡系)
鈧 Sc 原子序数: 21 原子量: 44.9559 熔点((K): 1814 沸点(K): 3103 电负性: 1.36	|		鈦 Ti 原子序数: 22 原子量: 47.867 熔点(K): 1941 沸点(K): 3560 电负性: 1.54	|		釩 V 原子序数: 23 原子量: 50.9415 熔点(K): 2163 沸点(K): 3653 电负性: 1.63	|		鉻 Cr 原子序数: 24 原子量: 51.9961 熔点(K): 2130 沸点(K): 2945 电负性: 1.66	|		錳 Mn 原子序数: 25 原子量: 54.9380 熔点(K): 1517 沸点(K): 2235 电负性: 1.55	|		鐵 Fe 原子序数: 26 原子量: 55.845 熔点(K): 1808 沸点(K): 3023 电负性: 1.83	|		鈷 Co 原子序数: 27 原子量: 58.9331 熔点(K): 1768 沸点(K): 3200 电负性: 1.88	|		鎳 Ni 原子序数: 28 原子量: 58.6934 熔点(K): 1728 沸点(K): 3186 电负性: 1.91	|		銅 Cu 原子序数: 29 原子量: 63.546 熔点(K): 1357 沸点(K): 2840 电负性: 1.9	|		鋅 Zn 原子序数: 30 原子量: 65.409 熔点(K): 692 沸点(K): 1180 电负性: 1.65