铜

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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」。

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。

[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：

[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：

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

主条目：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。

[编辑] 世界10大銅消費國之消費量

單位：千公噸

[编辑] 世界十大銅礦產國

年產量（千公噸）

[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