銅


銅 （简体）

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消歧義
本文講述的是化學元素「銅」。關於人體必需的營養素，詳見「銅質」。
銅的特性
鎳 - 銅 - 鋅
 
銅
銀
 
铜在元素周期表中的位置
總體特性
名稱, 符號, 序號 銅、Cu、29
系列 過渡金屬
族, 周期, 元素分區 11族, 4, d
密度、硬度 8920 kg/m3、3.0
顏色和外表 銅金屬色

銅離子(II):藍色
地殼含量 0.01 %
原子屬性
原子量 63.546 原子量單位
原子半徑（計算值） 135（145）pm
共價半徑 138 pm
范德華半徑 140 pm
價電子排布 [氬]3d104s1
電子在每能級的排布 2，8，18，1
氧化價（氧化物） 2，1（弱鹼性）
晶體結構 面心立方晶格
物理屬性
物質狀態 固態（反磁性）
熔點 1357.6 K（1084.4 °C）
沸點 2840 K（2567 °C）
摩爾體積 7.11×10-6m3/mol
汽化熱 300.3 kJ/mol
熔化熱 13.05 kJ/mol
蒸氣壓 0.0505 帕（1358K）
聲速 3570 m/s（293.15K）
其他性質
電負性 1.9（鮑林標度）
比熱 380 J/(kg·K)
電導率 59.6×106/(米歐姆)
熱導率 401 W/(m·K)
楊氏模數 124 GPa
第一電離能 745.5 kJ/mol
第二電離能 1957.9 kJ/mol
第三電離能 3555 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV		 衰變產物
63Cu 69.17 % 穩定
64Cu 人造 12.7小時 電子捕獲
β衰變		 1.675
0.579		 64Ni
64Zn
65Cu 30.83 % 穩定
核磁共振特性
63Cu 65Cu
核自旋 3/2 3/2
靈敏度 0.0931 0.114
在沒有特別註明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓

銅是一種化學元素，它的化學符號是Cu（拉丁語Cuprum），它的原子序數是29，是一種過渡金屬。

目錄

顯著的特性

純銅是一種堅韌、柔軟、富有延展性的紫紅色而有光澤的金屬，1克的銅可以拉成3000米長的細絲，或壓成10多平方米幾乎透明的銅箔。純銅的導電性和導熱性很高，僅次於銀，但比銀要便宜得多。

銅的顏色很像金，但發紅，銅離子的顏色為藍色。有劇毒，不過，用特定加工法加工的銅沒有毒。

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

2Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3

歷史

銅是古代就已經知道的金屬之一。一般認為人類知道的第一種金屬是金，其次就是銅。銅在自然界儲量非常豐富，並且加工方便。銅是人類用於生產的第一種金屬，最初人們使用的只是存在於自然界中的天然單質銅，用石斧把它砍下來，便可以錘打成多種器物。隨著生產的發展，只是使用天然銅製造的生產工具就不敷應用了，生產的發展促使人們找到了從銅礦中取得銅的方法。

含銅的礦物比較多見，大多具有鮮艷而引人注目的顏色，例如：金黃色的黃銅礦CuFeS2，鮮綠色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2，深藍色的石青2CuCO3Cu(OH)2，赤銅礦Cu2O，輝銅礦Cu2S等，把這些礦石在空氣中焙燒後形成氧化銅CuO，再用碳還原，就得到金屬銅。反應方程式：

2CuO + C -△→ 2Cu + CO2↑

另外，斑銅礦也是很常見的銅礦石。

純銅製成的器物太軟，易彎曲。人們發現把錫摻到銅裡去，可以製成銅錫合金──青銅。青銅比純銅堅硬，使人們製成的勞動工具和武器有了很大改進，人類進入了青銅時代，結束了人類歷史上的新石器時代。

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製做的。
  • 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。

銅對人體的作用

主條目：銅營養

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。

世界10大銅消費國之消費量

單位：千公噸

國名 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

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


註釋

參見


外部連結

註解



元素週期表
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區元素 Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto Ute Uqn


鹼金屬 鹼土金屬 鑭系元素 錒系元素 過渡金屬 貧金屬 類金屬 其他非金屬 鹵素 稀有氣體 未發現元素

註：第八週期與g區元素以後之週期表參見擴展元素週期表。


 

檢 • 論 • 編 • 歷
過渡金屬(第一過渡系)

鈧
Sc
原子序數:
21
原子量:
44.9559
熔點((K):
1814
沸點(K):
3103
電負性:
1.36

|
 

鈦
Ti
原子序數:
22
原子量:
47.867
熔點(K):
1941
沸點(K):
3560
電負性:
1.54

|
 

釩
V
原子序數:
23
原子量:
50.9415
熔點(K):
2163
沸點(K):
3653
電負性:
1.63

|
 

鉻
Cr
原子序數:
24
原子量:
51.9961
熔點(K):
2130
沸點(K):
2945
電負性:
1.66

|
 

錳
Mn
原子序數:
25
原子量:
54.9380
熔點(K):
1517
沸點(K):
2235
電負性:
1.55

|
 

鐵
Fe
原子序數:
26
原子量:
55.845
熔點(K):
1808
沸點(K):
3023
電負性:
1.83

|
 

鈷
Co
原子序數:
27
原子量:
58.9331
熔點(K):
1768
沸點(K):
3200
電負性:
1.88

|
 

鎳
Ni
原子序數:
28
原子量:
58.6934
熔點(K):
1728
沸點(K):
3186
電負性:
1.91

|
 

銅
Cu
原子序數:
29
原子量:
63.546
熔點(K):
1357
沸點(K):
2840
電負性:
1.9

|
 

鋅
Zn
原子序數:
30
原子量:
65.409
熔點(K):
692
沸點(K):
1180
電負性:
1.65







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