铜的性质及用途发表评论(0)编辑词条

   

 
 
    铜是紫红色金属，密度8.96克/厘米3,熔点1083.4℃。其导热性和导电性在所有金属中仅次于银。铜在干燥的空气中不易氧化，但在含有二氧化碳的潮湿空气中，表面易生成一层有毒的碱式碳酸铜（铜绿），这层薄膜能保护铜不再被腐蚀。铜在盐酸和稀硫酸中不易溶解，但能溶于有氧化作用的硝酸和含有氧化剂的盐酸中。铜还能溶于氨水。铜易加工可制成管、棒、线、带以及箔等型材。
 
    铜易与许多元素组成合金，如青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）、白铜（铜镍合金）等等。地壳中铜的含量仅占0.01%，但常形成富集的矿床，便于工作于开采和利用。铜的矿物常见有黄铜矿、斑铜矿和孔雀石。前二者属于硫化铜矿，后者属于氧化铜矿。 铜的用途 铜是人类最早发现和使用的金属之一。
 
   

 
    在有色金属中，铜的产量和耗用量仅次于铝，居第二位。在电器、输电和电子工业中用量最大，据统计，世界上生产的铜，近一半消耗在电器工业中。军事上用铜制造各种子弹、炮弹、舰艇冷凝管和热交换器以及各咱仪表的弹性元件等。还可用来制作轴承、轴瓦、油管、阀门、泵体，以及高压蒸汽设备、医疗器械、光学仪器、装饰材料及金属艺术品和各种日用器具等。
 
    铜与人类铜是人类最早认识和使用的金属
 
    铜的使用历史这可以追溯到10，000年以前。在伊拉克的北部曾经出土一件8700年前的文物——铜耳杯。中国在4000多年前的夏禹时代访问演出就有了青铜器。已出土的商殷时代感铜钱、铜镜、铜鼎、铜钟等文物充分展现了我国古代社会的发达程度和中华先辈的高度智慧。考古学家发掘出古埃及金字塔内的一段5000多年前的供水管道系统，铜制的水管直至今天仍可以使用。与此相映，有趣的是：北京协和医院本世纪20年代安装的铜水暧件历经70余年沧桑现在依然性能良好。现代工业，铜除了电线电缆生产主要采用新炼制的精铜外，其它广泛应用的铜及其合金，包括黄铜（铜锌合金），青铜（铜锡合金）等共有400余种，约四分之三（72%）是由回收的废旧铜再生制成的。
 
    铜与人的健康铜是人类日常饮食中不可缺少的金属元素
 
    它的主要作用是将食物中的铁元素转变成人体血液的红色血素。事实上，铜对于所有的高级动植物的发育、生长和繁殖来说都是至关重要的一种元素。根据美国国家食品与药物管理局规定的标准，人体每日铜的摄入量最少为2mg。但是，美国农业部营养中心的官员估计，大约有一半的美国人没有达到这一标准。铜不足的后果之一是导致人体胆固醇增加及冠心病。所幸的是，铜存在于多数的蔬菜、水果、粮食、海产品，巧克力以及饮用水就能够保证人体摄入足够的铜。
 
    铜的一个特点是它能阻止细菌在其表面的生长
 
    在美国，医院的门把手通常是用铜制做，以防止病菌的传播，空调系统采用铜制管道可以避免列金乃尔氏疫病的流行。 铜器的保养 铜器（铜壶、铜火锅、铜盘、铜台灯等）是人们喜爱的生活器具，特别是铜质工艺品，更给室内增添不少光彩。然而，铜器保养，却是人们头痛的事，下面介绍两种简单方法。铜器使用久了，会变得黯然无光，可以敷上蜂蜜，并用于布擦拭。铜器长了铜绿，可用一些柠檬汁加盐反复擦拭。也可用布蘸煤油擦一遍，再用牙膏粉擦拭。如果想使铜器发亮，还可用包香烟的锡纸或用木屑加些食盐擦拭。
 
    铜是最广泛应用的导电材料
 
    铜与电铜的导电性能仅次于银而优于其它所有的金属，因而被用作测试材料导电性能的基准。铜不仅具有优异的导电性，而且熔点高（1083℃）、机械性能好、耐腐蚀、工作可靠、使用寿命长，是最广泛应用的导电材料。用于电力、电子和电器工业以及其它用途的铜，通常被精炼至99.98%或更高的纯度。家庭常用的导线是14号铜导线，铜导体直径是1.63毫米，截面积为2.08毫米。美国每年消耗的14号铜导线的长度可绕地球赤道3670圈，相当于去月球旅行196次来回，或去太阳一趟的距离。国际铜专业协会的专家建议选择较大截面的铜导线不仅能增加配电线路的可靠性和减少导线的发热及电压损失，而且从经济的观点讲也极有好处。调查结果表明：导线截面增加的费用在一至二年内即可由节省的电费所补偿，而以后便能长期受益。 铜与交通工具一辆小轿车通常消耗约23公斤铜，其中的五分之三用于电气系统，五分之二用于其它装置。汽车工业愈来愈多的采用易切削黄铜加工的零件。仅美国的汽车业每年就消耗掉约800万磅这种代号这C36000的材料。制造一辆农用运输拖拉机平均耗铜量约为29公斤，建筑运输汽车平均耗铜30公斤，而带电铲卡车耗铜量平均可达63公斤。世界上最大的一台电动铲土机竟用去了36.32吨铜。波音747-200型喷气式客机重量的2%是铜（约4100公斤），所用的铜导线长达190公里。一台内燃机车需用铜5吨，电力牵引的地铁机车、有轨电车每辆用铜284公斤至4吨不等，平均为1044公斤，建氚动力核潜艇则每艘需铜91吨。
 
    胆铜法的起源
 
    胆铜法是湿法冶金的起源。而胆水炼铜却来源于炼丹术。炼丹术是我国古人炼制尺码药的方术。公元前世纪，我国就已经有了炼丹术的记载。虽然炼丹的目的——“长生不死”是愚昧的、反科学的，但是历代炼丹家，借鉴劳动人民生产的经验，自采植物、矿物，开种氧化硫铁杆菌的催化作用下产生的胆水（硫酸铜）溶液，和铁作用，铁就取代硫酸铜里的铜，使单质铜沉积下来。这就是后来定名的胆铜法。北宋时期德兴新营人张潜所著《胆铜要略》是世界上最早的湿法炼铜技术。张潜揭开了胆铜冶金技术，献给了朝廷，朝廷在德兴银山场、广东韶关等地推广，取得了“岁取铜数百万”巨大成果。
 
    我国的古铜币史
 
    我国是使用金属货币最早的国家。而金属货币中，历代又以铜币为主。所以，我国古代的货币史，实际上就是铜币史。我国在殷周时期固以齿贝为货币，后因真贝不够，乃用仿制品铜贝代之。近年，在一些商朝墓葬中就发现了三枚铜贝。铜贝是向金属货币过渡的形态。晚商至春秋战国的古铜币分为四大类：仿贝形的叫铜贝，战国楚的蚁鼻钱，可能是铜贝的高级形态；仿刀形的叫刀币，有“齐刀”、“明刀”、“即墨刀”、“安阳刀”、“尖首刀”和“圆首刀”等，上面铸有文字；仿古代农具镈形的叫布币，也叫铲币、空首币，币上一般铸有地名，有的还铸有币值面额、干支等；仿纺轮或壁环形的叫环钱，也称“圆金”，圆形，中央有一圆孔，上面铸有文字。秦始皇统一中国后，统一了币制。废刀、布、贝等币，规定只采有外圆中间有一方孔的方孔线，是由环钱演变而成的。秦以后的通行货币，都是方孔钱，只是名称不同而已。如泰以“半两”为钱统一的铸币，至汉武帝元狩五年废半两钱，行“五铢钱”，到唐武德四年才废止。西汉末五莽虽曾一度恢复使用贝币、刀币、布币，但时间很短。自唐至清末的铜币，名称很多，如“通宝”、“开元通宝”、“重宝”、“制钱”、“太平天国圣宝”等。清末以来所铸各种新式铜币通称“铜元”。1935年国民党政府实行法币政策，翌年发行新的铜辅币，旧铜元多被销熔。
 
    现代镜子的始祖——青铜镜我国自夏代起就已进入青铜时代。
 
    那时的青铜，实际是红铜和锡的合金。由于青铜较红铜熔点低，硬度高，便于铸造，所以古人就用青铜铸造各种器物。1934年在河南安阳候家庄出土了一面铜镜子，1976年在安阳小屯出土四面铜镜，这五面铜镜均出土于闻名中外的殷虚，距今3000多年；1975年在甘肃广河出土一面圆形铜镜，1976年在青海贵南县出土一面七角星纹镜，距今有4000年，可谓现代镜的始祖。现存上海博物馆的一面汉代青铜奇镜，表明当时青铜镜的制造技术已相当高超。这面镜和普通镜一样，正面可以照人照物；但奇怪的是，当镜面光反射到屏幕时，还可见镜背面的图案和文字。千百年来，人们一直称这面镜为“透光镜”，国外参观者称其为“魔镜”。
 
    铜与工艺美术我国的工艺美术有着悠久的历史，向有“工艺之国”的称誉。
 
    无论是石头、泥土、骨牙、竹木，或是金属，都能创造出丰富多彩的工艺美术作品。商代，我国就已经熟练地掌握了青铜的冶炼、合金、成型铸造等技术，出现了闻名于世的青铜艺术。考古学家提供了数以万计的青铜工艺品。1965年在成都出土的战国中期以前的“嵌错赏功宴乐铜壶”就是一件非常精细的艺术佳品。在这只高仅40厘米、口径13.4厘米、腹径26.5厘米的壶面上，刻画了200多人的形象，人人各有特色，表现了制造者高超、精湛的技巧。河北满城中山王陵墓中出土的错金铜熏欧阳内、长信宫灯和广西合浦望牛岭出土的凤灯，1969年在甘肃武威雷台出土的东汉晚期的铜质马踏飞燕等，都是罕见的铜质艺术品。 铜与古代音乐考古发现的乐器实物，足以说明我国古代音乐文化高度发展的水平。骨哨、石磬、陶埙是最早出现的吹奏、敲击乐器。铜的使用，更给我国古代音乐增添了光彩。目前，发现年代最早的编钟，是1954年在陕西长安县普渡村长田（音和）墓出土、大小三件一组的编钟，是西周中期的制品。近年在陕西、河南、安徽、湖北、四川、山东、河北等地出土的西周晚期至战国以来的编钟，其数目逐渐增多，由九件、十一件、十三件、十四件组成。如在河南信阳战国楚墓出土的编钟和在湖北随县曾候乙墓出土的编钟，北宋时期，朝庭成立了“铸浮务”制造景钟八鼎和大晟乐器，铸编336枚之多，精致古雅音韵清悦表现出古代的灿烂文化，这些都是世界音乐史上的重大贡献。
 
    中药里的铜中药是我国劳动人民长期同疾病作斗争的有力武器。
 
    铜在中药里是一种矿物药和丹药。中药里的铜及其化合物有：自然铜，别名石髓铅，主要成分硫化铁铜；石胆，别名胆矾，主要成分五水硫酸铜；铜青，别名铜绿，主要成分碱式醋酸铜的混合物；绿青，别名石绿、大绿，主要成分碱式碳酸铜；扁青，别名石青、大青，主要成分碱式碳酸铜；绿盐，别名盐绿，主要成分氯化铜。 人体中的铜铜是人体中不可缺少的元素。通常一个健康的成年人，体内约含铜75-100毫克。人体缺铜会出现贫血、关节炎等疾病，还会导致舌头辨味能力下降。铜对人的生理机能也有影响，铜能干扰子宫内膜的发育，有杀死精子的作用，为理想的避孕物质。因此，铜制避孕器已在世界范围内推广应用。但人体内的含铜量过多，会出现肠胃炎、肝火、冠心病等疾病。如长期用积有铜绿的壶或锅烹翥饮食，对人体也是有害的。缺铜的人应进食含铜量高的食物，如牡蛎、牛肉、肝、巧克力、萝卜、波菜等。为防止人体内含铜量过多，要大力治理污染，注意环境卫生。保证每一升饮用水中的含铜量不超过一毫克。