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銅
銅
銅
銅

Copper

Copper Group下的一個物種, 也稱為 紫铜

銅(英語:copper)是化學元素,化學符號Cu(來自拉丁語:cuprum),原子序數29。純銅是柔軟的金屬,表面剛切開時為紅橙色帶金屬光澤、延展性好、導熱性和導電性高,因此在電纜和電氣、電子元件是最常用的材料,也可用作建築材料,以及組成眾多種合金,例如用於珠寶的紋銀,用於製作船用五金和硬幣的白銅以及用於應變片和熱電偶的康銅 。銅合金機械性能優異,電阻率很低,其中最重要的是青銅和黃銅。此外,銅也是耐用的金屬,可以多次回收而無損其機械性能。 銅是在自然界中可以直接使用的金屬的其中一種(天然金屬),這使得其在西元前8000年時被多個不同地區的的人們使用,在數千年之後,銅在西元前5000年成為首個從硫化礦石中冶煉出的金屬;在西元前4000年成為第一個在模具中塑形的金屬,更在西元前3500年與另一種金屬錫鍛造成了人類史的第一個合金--青銅。 在古羅馬時期,銅礦大多在賽普勒斯開採,同時也使這種金屬得到最初的名字сyprium(也就是賽普勒斯的金屬),之後演變為сuprum(拉丁語),而現在常用的copper則是於西元1530年前後第一次被使用。 銅在自然界中經常形成二價的銅鹽類,它們使藍銅礦、孔雀石和綠松石等礦物具有藍色或綠色,並且在歷史上也廣泛用作顏料。 氧化成銅綠的銅經常被用在建築物的屋頂上。而有時銅也被用在裝飾藝術上,而且不管是元素型態或形成化合物的銅都會被利用。另外,銅化合物用作抑菌劑、殺真菌劑和木材防腐劑。 銅是所有生物所必需的微量膳食礦物質,因為那是呼吸酶複合體-細胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase)的重要組成成分。在軟體動物和甲殼類動物中,銅是組成血液色素血藍蛋白(blood pigment hemocyanin)的成分,而在魚類或其他脊椎動物中,則被鐵血紅蛋白複合體給取代。另外,在人體中,銅主要分布在肝臟、肌肉和骨骼中,而一般成人每公斤體重約含有1.4至2.1毫克的銅。

硬度
硬度:

2.5 - 3

密度
密度:

8.93 g/cm³

關於銅的一般資訊

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銅的物理特性

光澤
金屬光澤
透明度
不透明
顏色
Copper紅色,失去光澤至黑色,在空氣中呈綠色
磁性
無磁性
韌度
可延展性
解理
破裂面
鋸齒狀
條痕
Copper
晶系
等軸晶系
硬度
2.5 - 3 , 柔軟
密度
8.93 g/cm³, 重量明顯較重
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銅的化學特性

化學分類
天然元素
化學式
Cu
列出的元素
Cu

銅的健康風險

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銅有什麼危害?

在自殺嘗試中已攝取了多種克銅鹽,可能對人體產生急性銅毒性,這可能是由於氧化還原循環和破壞DNA的活性氧的產生所致。相應數量的銅鹽(30 mg / kg)對動物有毒。據報導,飲食中兔子健康成長的最低飲食價值至少為3 ppm。但是,兔子飲食中較高的銅濃度(100 ppm,200 ppm或500 ppm)可能會有利地影響飼料轉化效率,生長速度和rates體覆蓋率。由於調節吸收和排泄的運輸系統,慢性銅毒性通常不會在人類中發生。銅轉運蛋白的常染色體隱性突變可以使這些系統失能,從而導致遺傳了兩個缺陷基因的人患上了威爾遜氏病,其中包括銅累積和肝硬化。銅水平升高也與阿爾茨海默氏病症狀惡化有關。

發現銅的價值

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稀有度
易於取得
收藏推薦
4.2 / 5 分
人氣
4.5
美學
3.8
稀有度
3.6
科學文化價值
4.5

如何照顧銅 ?

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耐久性
耐用
耐刮
不良

銅的強韌性

不良
普通
良好
優異
銅 的堅固性極佳,具有良好的抗斷裂、碎裂或破裂能力,這是由於其內部結構具有柔韌性且無解理。

銅的穩定性

敏感
穩定
銅 對腐蝕、變色和化學反應的敏感性使其在日常使用中容易受到這些因素的影響。
更多銅的養護技巧

銅的特徵

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銅的特徵

銅位於元素週期表第11族,同族的還有銀和金,這些金屬的共同特點有延展性高、導電性好。這些元素的原子最外層只有一個電子,位於s亞層,次外層電子d亞層全滿。原子間的相互作用以s亞層電子形成的金屬鍵為主,而全滿的d亞層的影響不大。與d亞層未滿的金屬原子不同,銅的金屬鍵共價成分不多,而且很弱,所以單晶銅硬度低、延展性高。 宏觀上,晶格中廣泛存在的缺陷(如晶界),阻礙了材料在外加壓力下的流動,從而使硬度增加。因此,常見的銅是細粒多晶,硬度比單晶銅更高。 銅不但柔軟,導電性(59.6×10 S/m)、導熱性(401 W/(m·K))也好,室溫下在金屬單質中僅次於銀。 這是因為室溫下電子在金屬中運動的阻力主要來自於電子因晶格熱振動而發生的散射,而較柔軟的金屬散射則較弱。 銅在露天環境下所允許的最大電流密度為3.1×10 A/m(橫截面),更大的電流就會使之過熱。 像其他金屬一樣,銅和其他金屬並置會發生電化腐蝕(英語:galvanic corrosion)。 銅是四種天然色澤不是灰色或銀色的金屬元素之一,另外三種是銫、金(黃色)和鋨(藍色)。 純淨的銅單質呈橙紅色的,接觸空氣以後失去光澤而變紅。銅的這種特殊顏色是由於全滿的3d亞層和半滿的4s亞層之間的電子躍遷——這兩個亞層之間的能量差正好對應於橙光。銫和金呈黃色也是這個原理。

銅的形成

Copper由大質量恆星產生,並以約百萬分之五十(ppm)的比例存在於地殼中。在自然界中,銅存在於多種礦物質中,包括天然銅,硫化銅(如黃銅礦,褐鐵礦,方鐵礦,玄武岩和黃銅礦),銅次硫酸鹽(如四面體-鈣雲母)和浮輝銅,碳酸銅如青銅礦和孔雀石,以及分別為銅(I)或銅(II)氧化物,例如銅礦和錳礦。發現的最大質量的銅元素重達420噸,於1857年在美國密歇根州的Keweenaw半島上發現。天然銅是多晶,有史以來最大的單晶尺寸為4.4×3.2×3.2 cm。

銅的文化意義

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銅的用途

銅的價格在10~5美元每千克(相比較銀850-550美元每千克)。 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。而且銅很容易加工,透過熔解、鑄造、壓延等工序改變形狀,便可製成汽車零件以及電子零件。這些經過加工的銅製品,統稱為「伸銅品」。 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、水龍頭等。黃銅敲起來聲音好聽,因此鑼、鈸、鈴、號等樂器都是用黃銅製做的。 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。在古代為常用合金(如中國的青銅時代)。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,且硬度大。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。 磷青銅磷青銅是銅、錫與磷的合金,其中含有錫2%-8%,含有磷2-8%,其餘成分余為銅。堅硬,可製彈簧。鑄件可用於齒輪、蝸輪、軸承等機械部件。 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金或稱玫瑰金)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。

銅的歷史

銅的時間表展示了該金屬在過去 11,000 年中如何推動人類文明。

銅的分布

Copper使用已有至少10,000年的歷史,但自1900年以來,已開采和冶煉的所有銅中有95%以上是銅,而在過去的24年中,有一半以上是銅的開採。與許多自然資源一樣,地球上的銅總量非常龐大,地殼的最高公里約有1014噸,按目前的開採速度,其價值約為500萬年。

銅的字源

在羅馬時代,銅主要在塞浦路斯(金屬的名稱的來源)開採,起源於aesсyprium(塞浦路斯的金屬),後來被破壞為сuprum(拉丁文)。銅(古英語)和銅是從此衍生而來的,後來的拼寫在1530年左右首次使用。

銅的治療特性

銅與緩解炎症和疼痛有關,許多關節炎患者都佩戴它。人們相信金屬可以讓體內的正能量自由流動以進行治療。許多人相信它會激發動力和希望。它作用於基礎和骶骨脈輪,以平衡體內性慾和代謝變化的能量。養在家裡,據說能給大家帶來好運。
脈輪
根, 心臟

大家也會問的常見問題

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