铜


铜 （正體）

本文讲述的是化学元素“铜”。关于人体必需的营养素，详见“铜质”。
铜的特性
镍 - 铜 - 锌
 
铜
银
 
铜在元素周期表中的位置
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

铜离子(II):蓝色
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（拉丁语Cuprum），它的原子序数是29，是一种过渡金属。

目录

显著的特性

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。

铜在干燥空气中安定，可保持金属光泽。但在潮湿空气中，表面会生成一层铜绿（碱式碳酸铜，分子式：Cu2(OH)2CO3），保护内层的铜不再被氧化。反应方程式：

2Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3

历史

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，赤铜矿Cu2O，辉铜矿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，斑铜矿也是很常见的铜矿石。

纯铜制成的器物太软，易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去，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。

应用

铜的最普遍用途在于制造电线，通常现时所用的电线都是由纯铜制成，这是因为它的导电性和导热性都仅次于银，但却比银便宜得多。

而铜可用于制造多种合金，铜的重要合金有以下几种：

  • 黄铜
    黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。黄铜的机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。黄铜敲起来声音好听，因此锣、钹、铃、号等乐器都是用黄铜制做的。
  • 航海黄铜
    铜与锌、锡的合金，抗海水侵蚀，可用来制作船的零件、平衡器。
  • 青铜
    铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。青铜一般具有较好的耐腐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上抗海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特性——“热缩冷胀”，用来铸造塑像，冷却后膨胀，可以使眉目更清楚。
  • 磷青铜
    铜与锡、磷的合金，坚硬，可制弹簧。
  • 白铜
    白铜是铜与镍的合金，其色泽和银一样，银光闪闪，不易生锈。常用于制造硬币、电器、仪表和装饰品。
  • 十八开金（18K金）
    6/24的铜与18/24的金的合金。红黄色，硬度大，可用来制作首饰、装饰品。

铜对人体的作用

主条目：铜营养

铜的离子(铜质)对生物而言，不论是动物或植物，是必需的元素。人体缺乏铜会引起贫血，毛发异常，骨和动脉异常，以至脑障碍。但如过剩，会引起肝硬化、腹泻、呕吐、运动障碍和知觉神经障碍。

一般来说，牛肉、葵花籽、可可、黑椒、羊肝等等都有丰富的铜质。

世界10大铜消费国之消费量

单位：千公吨

国别 1977 1982 1987 1992
美国 1986.6 1664.2 1276.7 2057.8
日本 1127.1 1243.0 1276.6 1613.2
德国 894.9 847.8 970.1 994.8
前苏联 1290.0 1320.0 1270.0 880.0
中国 346.0 398.0 470.0 590.0
法国 326.1 419.0 399.0 481.2
意大利 326.0 342.0 420.0 470.7
比利时 295.4 277.1 291.8 372.0
韩国 53.2 131.9 259.0 343.2
英国 512.2 355.4 327.7 269.4
十大国消费量 7157.5 6998.4 7810.9 8072.3
全球消费量 9059.9 9033.1 10413.6 10714.0

世界十大铜矿产国

年产量（千公吨）

国名 1977 1982 1987 1992
智利 1056.5 1242.2 1412.9 1940.0
美国 1346.8 1147.0 1243.6 1760.5
加拿大 780.9 612.4 794.1 764.2
赞比亚 656.2 574.5 463.2 440.0
波兰 284.8 376.0 438.0 387.0
中国 99.8 175.0 250.0 375.0
俄罗斯 853.0 560.0 630.0 375.0
秘鲁 350.1 353.8 417.6 368.1
哈萨克 - - - 350.0
澳大利亚 220.0 245.3 232.7 326.0
十国小计 5666.1 5286.2 5882.1 7085.8
全球总计 7716.4 7622.3 8306.3 9289.6


注释

参见


外部链接

注解



元素周期表
1   18
1 H 2   13 14 15 16 17 He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn Ute Uqn
g区元素 Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto Ute Uqn


碱金属 碱土金属 镧系元素 锕系元素 过渡金属 贫金属 类金属 其他非金属 卤素 稀有气体 未发现元素

注：第八周期与g区元素以后之周期表参见扩展元素周期表。


 

查 • 论 • 编 • 历
过渡金属(第一过渡系)

钪
Sc
原子序数:
21
原子量:
44.9559
熔点((K):
1814
沸点(K):
3103
电负性:
1.36

|
 

钛
Ti
原子序数:
22
原子量:
47.867
熔点(K):
1941
沸点(K):
3560
电负性:
1.54

|
 

钒
V
原子序数:
23
原子量:
50.9415
熔点(K):
2163
沸点(K):
3653
电负性:
1.63

|
 

铬
Cr
原子序数:
24
原子量:
51.9961
熔点(K):
2130
沸点(K):
2945
电负性:
1.66

|
 

锰
Mn
原子序数:
25
原子量:
54.9380
熔点(K):
1517
沸点(K):
2235
电负性:
1.55

|
 

铁
Fe
原子序数:
26
原子量:
55.845
熔点(K):
1808
沸点(K):
3023
电负性:
1.83

|
 

钴
Co
原子序数:
27
原子量:
58.9331
熔点(K):
1768
沸点(K):
3200
电负性:
1.88

|
 

镍
Ni
原子序数:
28
原子量:
58.6934
熔点(K):
1728
沸点(K):
3186
电负性:
1.91

|
 

铜
Cu
原子序数:
29
原子量:
63.546
熔点(K):
1357
沸点(K):
2840
电负性:
1.9

|
 

锌
Zn
原子序数:
30
原子量:
65.409
熔点(K):
692
沸点(K):
1180
电负性:
1.65


! __







Why are we here?
All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License
This page is cache of Wikipedia. History