銅の基礎知識
1. 天然の特性
銅は人類が発見した最も古い古代の金属の 1 つです。人類が銅を使い始めたのは 3,000 年以上前です。
金属銅、元素記号Cu、原子量63.54、比重8.92、融点1083℃。純銅は淡いバラ色または淡い赤色で、表面に銅酸化物の膜が形成されると、外観は銅になります。銅には、高い熱伝導性と電気伝導性、強い化学的安定性、高い引張強度、容易な溶接、耐腐食性、可塑性、延性など、多くの貴重な物理的および化学的特性があります。純銅は、非常に細い銅線に引き伸ばされ、非常に薄い銅箔にすることができます。亜鉛、スズ、鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、アルミニウム、鉄などの金属と合金を形成できます。
銅製錬技術の発展は長い過程を経てきましたが、銅製錬は依然として主に乾式冶金法に基づいており、その生産量は世界の銅総生産量の約85％を占めています。 1）火製錬は一般的に、まず数％または千分の一の銅を含む原鉱石の銅含有量を選鉱によって20-30％に高め、次にそれを銅精鉱として使用してマットを作り、密閉式高炉、反射炉、電気炉または自溶炉で製錬します。 得られた溶融マット（マット）は、次に転炉に送られて粗銅に吹き込まれ、次に別の反射炉で酸化精製されて不純物が除去されるか、陽極板に鋳造されて電気分解され、最大99.9％の品位の電解銅が得られます。 このプロセスは短く、適応性が高く、銅の回収率は95％に達することができます。 しかし、鉱石中の硫黄は、マット製造と吹錬の2段階で二酸化硫黄の廃ガスとして排出されるため、回収が容易ではなく、汚染されやすい。近年、乾式製錬は、銀法、ノランダ法などの溶融池製錬や日本の三菱法など、連続的かつ自動化された発展に向けて徐々に発展している。 2）現代の湿式製錬には、硫酸焙焼-浸出-電着、浸出-抽出-電着、細菌浸出などの方法が含まれており、低品位の複合鉱石、酸化銅鉱石、銅含有廃鉱石のヒープ浸出、タンク浸出または原位置浸出に適しています。
2. 銅および銅製品の分類
①. 自然界における形態による分類
天然銅------銅含有量は99%以上ですが、埋蔵量は非常に少ないです。
酸化銅鉱石-----多くはない
硫化銅鉱石-----銅の含有量は非常に低く、一般的に2-3%程度です。世界の銅の80%以上は硫化銅鉱石から精錬されています。
②. 生産工程による分類
銅精鉱----精錬前に選別された銅含有量の高い鉱石。
粗銅------銅精鉱を精錬した後の製品で、銅含有量は 95-98% です。
純銅------火精錬または電気分解後の含有量が99％を超える銅。火精錬では99-99.9％の純銅が得られ、電気分解では銅の純度が99.95-99.99％に達します。
③、主な合金成分による分類
真鍮-----銅亜鉛合金
青銅-----銅・錫合金など（亜鉛・ニッケル以外の元素との合金を青銅と呼ぶ）
白銅-----銅・コバルト・ニッケル合金
④、製品形態による分類：銅管、銅棒、銅線、銅板、銅条、銅ストリップ、銅箔など。
3. 銅の主な用途
銅は人間と非常に密接な関係にある非鉄金属で、電気、軽工業、機械製造、建築業、国防産業などの分野で広く使われており、我が国の非鉄金属材料の消費量はアルミニウムに次いで2位です。
銅は電気・電子産業で最も広く使用され、使用量も最も多く、総消費量の半分以上を占めています。
