铜的化学元素符号是Cu。铜是一种过渡元素,化学符号为Cu,英文名为copper,原子序数为29。二价铜盐是最常见的铜化合物,其水合离子常呈蓝色,而氯做配体则显绿色,是蓝铜矿和绿松石等矿物颜色的来源,历史上曾广泛用作颜料。铜质建筑结构受腐蚀后会产生铜绿(碱式碳酸铜)。装饰艺术主要使用金属铜和含铜的颜料。
铜是人类最早使用的金属之一。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%,在个别铜矿床中,铜的含量可以达到3%~5%。自然界中的铜,多数以化合物即铜矿石存在。
房屋装修
铜在房屋装修中具有广泛的应用。铜门、铜雕和铜饰等为房屋增添了独特的外观装饰。此外,铜板被用于制作屋顶和漏檐,尤其在欧洲和北欧国家,因其耐大气腐蚀、经久耐用和可回收的特性。铜的加工性良好,可以方便地制作成复杂的形状,且具有美观的色彩,因此在教堂等古建筑和现代大型建筑中都有广泛应用。屋内的装修如门把手、锁、灯具等也常用铜制品,因其经久耐用、消毒卫生并带有高雅的气息。
电机制造
电机制造中,铜起到了关键的作用。铜合金因其高导电和高强度特性,被广泛应用于电机的定子、转子和轴头等主要部件。特别是在大型电机中,绕组需要用水或氢气进行冷却,这需要大长度的中空导线。电机是电能的主要使用者,约占全部电能供应的60%。因此,提高电机的效率,特别是通过增大铜线截面,不仅可以实现节能,还能带来显著的经济效益。
印刷
铜在印刷产业中扮演着关键角色。铜印刷电路是一种技术,其中铜箔被用作表面,贴在塑料板上作为支撑。通过照相的方式,电路布线图被印制在铜版上,随后通过浸蚀去除多余部分,留下相互连接的电路。此外,铜版也用于照相制版。表面抛光的铜版经过感光乳胶敏化后,进行照相成像。为防止受热软化,铜中会添加银或砷以提高软化温度。经过腐蚀处理后,铜版形成凹凸点子图形,用于印刷。在自动排字机上,含铅黄铜、铜或青铜的字型块被用于制造版型。
与氧气的反应:
铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜(CuO),化学方程式为:2Cu+O2=2CuO。这一反应通常用于除去某些混合气体中的少量氧气。
与氯气的反应:
铜与氯气反应生成氯化铜(CuCl2),这表明氯气的氧化性强于硫。
与硫的反应:
铜与硫反应生成硫化亚铜(Cu2S)。
与酸的反应:
铜与稀硫酸不反应,但在通入氧气的条件下,铜可在稀硫酸中逐渐溶解,生成硫酸铜(CuSO4)和水,化学方程式为:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。铜不与非氧化性酸反应。