銅の用途や合成方法、銅の用途や物性など。
要約: 銅は元素周期表の第 4 周期の 1B 族の元素であり、重要な重非鉄金属です。 元素記号はCu、原子番号は29、相対原子量は63.546です。 銅は室温では固体ですが、新しい断面は赤紫色で、加熱すると酸化しやすくなります。 銅は優れた電気伝導性と熱伝導性、良好な耐食性、低い変形抵抗を備えており、割れることなく高度の冷間変形に耐えることができます。 これは重要な重非鉄金属材料であり、主にエレクトロニクス、電気工学、機械、建設や輸送などの産業分野で使用されます。 銅化合物は数百種類ありますが、工業規模で生産されているものはそれほど多くありません。 それらの中で最も重要なものは硫酸銅五水和物、つまり胆汁ビトリオール (CuSO4・5H2O) で、次にボルドー混合物 (Cu(OH)2・CuSO4)、メタ亜ヒ酸銅 (Cu(AsO2)2)、酢酸銅 [Cu(CH3COO)] が続きます。 [2]錯体、シアン化銅(CuCN)、塩化銅(CuCl2)、酸化亜銅(Cu2O)、酸化銅(CuO)、塩基性炭酸銅、ナフテン酸銅など。銅塩は農業用殺菌剤として使用できます。 硫酸銅は、催吐剤として、また黄リン熱傷の局所解毒剤として使用できます。
銅は元素周期表の第 4 周期の 1B 族の元素であり、重要な非鉄重金属です。 元素記号はCu、原子番号は29、相対原子量は63.546です。 銅は室温では固体ですが、新品の断面は赤紫色をしており、加熱すると酸化しやすくなります。 銅は優れた電気伝導性と熱伝導性、良好な耐食性、低い変形抵抗を備えており、割れることなく高度の冷間変形に耐えることができます。 これは重要な重非鉄金属材料であり、主にエレクトロニクス、電気工学、機械、建設や輸送などの産業分野で使用されます。 銅化合物は数百種類ありますが、工業規模で生産されているものはそれほど多くありません。 それらの中で最も重要なものは硫酸銅五水和物、つまり胆汁ビトリオール (CuSO4・5H2O) で、次にボルドー混合物 (Cu(OH)2・CuSO4)、メタ亜ヒ酸銅 (Cu(AsO2)2)、酢酸銅 [Cu(CH3COO)] が続きます。 [2]錯体、シアン化銅(CuCN)、塩化銅(CuCl2)、酸化亜銅(Cu2O)、酸化銅(CuO)、塩基性炭酸銅、ナフテン酸銅など。銅塩は農業用殺菌剤として使用できます。 硫酸銅は、催吐剤として、また黄リン熱傷の局所解毒剤として使用できます。
銅は、人類によって発見され使用された最も初期の金属の 1 つです。 約 10,000 年前、人類は天然の銅を知り、それを小さな円錐形や釘に打ち付けました。 これまでに発見された最古の青銅工芸品は、イランのテペヒヤで発掘されたスクレーパー、ノミ、千枚通しで、紀元前約 3800 年のものとされています。 1978年に甘粛省東郷の馬家堯化学書遺跡で発掘された錫青銅のナイフは、これまでに中国で発見された最古の青銅製の器具である。 その年代は紀元前約 2750 年であり、中国が青銅の国の 1 つとして最も早く使用されたことを示しています。 中国は、紀元前 770 年にはシャフト炉銅精錬の技術を習得しました。 宋元豊元年（1078年）、銅の生産量は7300トンに達し、銅冶金技術はかなりのレベルに達しました。
物理的特性
銅は銀に次いで電気と熱の優れた伝導体です。 室温における銅の電気伝導率と熱伝導率は、それぞれ銀の 94% と 73.2% です。 銅原子の外側電子殻配置は [Ar]3d104s1 です。 銅が化合物を形成すると、4s 軌道の電子 1 つと 3d 軌道の電子 1 つが同時に失われることがあります。 したがって、銅には主に +1 と +2 の 2 つの価数状態があります。 銅の酸化状態は室温では主に +2 であり、低原子価化合物は高温でも安定です。 銅には 2 つの安定な天然同位体、63Cu と 65Cu があります。 63Cu には 29 個の陽子と 34 個の中性子が含まれており、65Cu には 29 個の陽子と 36 個の中性子が含まれています。 銅には 9 つの不安定同位体があることが知られています。 銅は室温の乾燥空気中では安定に存在しますが、CO2を含む湿った空気中に長時間放置すると、緑青と呼ばれる緑色のアルカリ性炭酸銅が生成します。 二価銅の電気化学当量は 0.329mg/C です。 銅は酸性水溶液中で水素を置き換えることができず、溶存酸素がなければ塩酸や硫酸には溶けませんが、酸化作用のある硝酸には溶けます。 銅はアルカリ溶液とはゆっくりと反応しますが、アンモニアとは容易に反応して錯体を形成します。 銅は酢酸などの有機酸に溶けやすい性質があります。 可溶性銅塩は一般に有毒です。 銅の結晶構造は面心立方格子です。 純銅は延性に非常に優れており、非常に細いワイヤーや薄いシートに加工することができます。 銅は優れた電気伝導体および熱伝導体であり、その電気伝導率および熱伝導率は金属の中で銀に次いで2番目です。 微量の不純物が存在すると、銅の導電率が大幅に低下します。
主目的
銅は多くの優れた特性を持っているため、さまざまな産業分野で広く使用されています。 1960 年代まで、銅は重要性と消費量において鉄に次ぐものでした。 1960年代以降は、資源が豊富で価格が安いアルミニウムに取って代わられ、第3位に格下げされました。 1980 年代後半の中国における銅消費の割合を表 2 に示します。世界中で、銅生産量の半分以上が、ケーブル、ワイヤ、モーター、その他の送電および通信の製造などの電力およびエレクトロニクス産業に使用されています。装置。 1980 年代以降、電気通信における銅の用途の一部は光ファイバーに置き換えられました。 銅は防衛産業にとっても重要な材料です。 銅は導電性に優れているため、電気業界で広く使用されています。 電線やケーブルの製造には純銅（含有率99.95％以上）が必要で、粗銅を電気分解して精製されます。 銅は、亜鉛、錫、アルミニウム、ニッケル、ベリリウムなどと多くの重要な合金を形成します。真鍮（銅と亜鉛の合金）と青銅（銅と錫の合金）は、ベアリング、ピストン、スイッチ、オイルパイプ、熱交換器、アルミニウム青銅（銅とアルミニウムの合金）は振動に強く、強度や靱性が要求される鋳物に使用されます。 銅ニッケル合金の中でもモネル合金は耐食性に優れていることで有名で、主にバルブやポンプ、高圧蒸気機器の製造に使用されています。 白銅は、優れた機械的特性と耐食性を備えた銅とニッケルの合金で、精密機械の製造に使用されます。 ベリリウム青銅（ベリリウム含有銅合金）は、高級鋼を上回る機械的特性を有し、さまざまな機械部品、工具、無線機器の製造に広く使用されています。 銅化合物は、殺虫剤、殺菌剤、顔料、電気メッキ、ガルバニック電池、染料、触媒の重要な原料です。 無酸素銅は、純度が高く水素脆化の問題がないため、導波管、真空管、トランジスタ部品、ガラスや金属のシール、同軸ケーブル、超電導磁気巻線の安定化に使用されています。 強靭な銅は、銅製バスバー、コンタクタ、各種導体、レーダー部品、スイッチ、接点などの製造に使用されます。銀処理された上記2種類の銅は、変圧器の巻線などの耐軟化性が必要な機器の製造に使用されます。 、発電機および大型同期発電機。 リン脱酸銅は、主に冷蔵庫やエアコンの管、整流器、水道管、ガス管（電気・熱伝導性、溶接性、ろう付け性が要求される場合）に使用されます。 快削銅は主に、ねじ付き製品やその他の溶接チップ、クランプ、端子、スイッチ部品の製造に使用されます。
