铜金属家族系列之一：全面概览
各位老铁们好，相信很多人对铜金属家族系列之一：全面概览都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于铜金属家族系列之一：全面概览以及的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！
铜是人类最早使用的金属之一。早在史前时期，人们就开始开采露天铜矿，并用获得的铜来制造武器、工具和其他器皿。铜的使用对早期人类文明的进步产生了深远的影响。
1理化性质
铜是过渡元素，铜化学符号Cu，英文铜，原子序数29，相对原子质量63.5，原子半径：186pm，电子层分布：2-8-18-1。铜有29 种同位素。 Cu63和Cu65非常稳定，它们的自旋量子数都是3/2。
图1 元素周期表
纯铜初切时表面呈红橙色，有金属光泽，纯铜呈紫红色。铜具有良好的延展性和较高的导热性和导电性。纯铜的密度为8.92克/立方厘米，熔点为1083.40.2，沸点为2567。铜是一种不活泼的重金属，在室温下干燥空气中不与氧化合，加热时可生成黑色氧化铜。长时间放置在潮湿的空气中，铜表面会慢慢形成一层铜绿（碱式碳酸铜）。铜绿可以防止金属进一步腐蚀。
铜板
铜金属具有一些优良的性能，在生产和生活中有着广泛的应用。
铜的性质和用途
2铜的形成及地壳含量
元素的结合能越大，原子核越稳定。铁56的比结合能是所有原子中最大的，因此铁56是最稳定的原子。高于铁的元素称为超重元素。比铁低的元素是由恒星的核聚变产生的。例如，现在太阳中的核聚变将氢变成氦并释放大量能量。然而，这个过程在铁处停止，然后从放热转变为吸收。能量，导致链式聚变反应无法继续进行。根据研究，超重元素源自超新星爆炸。当一颗大质量恒星在超新星中爆炸时，它的温度可以达到超过100 亿度。此时快中子的密度极高，因此铁元素在超新星爆炸中经历了快中子俘获过程。可产生大量超重元素；或者在双中子星合并事件中，中子在塌缩后不久就会衰变为质子，也可以形成大量的超重元素。铜也在这些事件中形成，并在恒星老化和死亡后被喷射出来，在太空中漂流，重新组合成恒星或被恒星捕获。地球上的铜就是这样来的。
元素丰度，即元素的相对含量，是指研究体系中所研究元素的相对含量，以重量百分比表示。地壳中元素的丰度也称为克拉克值。地壳中铜的含量约为0.01%。个别铜矿床中，铜含量可达3%~5%。自然界中的铜大多以化合物的形式存在，即铜矿石。
3铜的化合物
3.1氧化态为+的化合物
(1) 氧化物
当Cu2O高温加热时，不仅Cu+直接与碱反应，而且Cu也直接与O2反应。另外，也可以通过用糖还原Cu(?)盐的碱性溶液而容易地制得。 Cu2O是共价化合物，呈弱碱性，对热非常稳定，在1508K时不分解，不溶于水，是有毒物质，具有半导体性质。它常与铜一起制成铜整流器。通常在制造玻璃和搪瓷时用作红色颜料，也可用作船底漆。
(2)硫化亚铜
它是通过将H2S通入Cu(I)盐溶液或直接加热大量的铜和硫而产生的不溶性黑色物质。在硫酸铜溶液中加入Na2S2O3溶液并共加热也可生成Cu2S沉淀。
3.2氧化态为+的氧化物
(1) 氧化物和氢氧化物
将铜置于氧气或空气中，长时间加热，或使氢氧化铜热分解，可制得黑色氧化铜。氧化铜是一种碱性氧化物。它不溶于水，但溶于酸。它具有很高的热稳定性。大于1273K时才会分解成Cu2O和O2。高温下易被H2、C、NH3分解。等还原成铜。
(2)卤化铜
除碘化铜外，任何卤化铜都可以通过氧化铜与氢卤酸反应来制备。其中，氯化铜最为关键。氯化铜溶液的浓度不同，颜色也不同。在较浓的溶液中，CuCl2 呈黄绿色，而在稀溶液中，呈蓝色。当两者共存时，呈绿色。
(3)硫酸铜
其水合物CuSO4·5H2O又名蓝帆、五倍子硫酸，可用热浓硫酸溶解铜，或在有氧存在时用稀热硫酸与铜反应制得[1]。
（1）硫化物矿物，如黄铜矿（CuFeS2）、斑铜矿（Cu5FeS）、辉铜矿（Cu2S）等。
(2)氧化矿物，如赤铜矿(Cu 2 O)、孔雀石[Cu 2(OH) 2 CO 3]、硅孔雀石(CuSiO 3·2H 2 O)、蓝铜矿[2CuCO 3·Cu(OH) 2]等。
4铜的用途
铜是与人类密切相关的有色金属。广泛应用于电力、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。在我国有色金属材料消耗中仅次于铝。
（一）电器电子市场
铜的用途最广泛，应用在电气和电子工业中，占总消耗量的一半以上。它用于各种电缆和电线、电机和变压器的绕组、开关和印刷电路板[2]。
（二）运输设备
运输设备是铜的第三大市场，与20世纪60年代基本相同。铜主要用于自动化电器和电子产品中的运输设备。
(3)工业机器设备
在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门及管件、仪器仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。在化学工业中广泛用于制造真空容器、蒸馏罐、酿造罐、在国防工业中，用于制造子弹、炮弹、枪械零件等。每生产300万发子弹，需用铜1314吨。在建筑工业中用作各种管道、管件、装饰装置等。
(4) 医学
在农业和畜牧业领域，铜化合物是有效的杀菌农药，可以消除病虫害，并能控制一切由霉菌或真菌引起的疾病。
(5)有机化学
在有机化学中，有机铜锂化合物是一类重要的金属有机化合物。在工业领域，铜化合物几乎可以应用于各个行业。添加铜化合物的涂料具有抵抗海水生物污垢的作用；一些铜的有机化合物是有效的防腐剂，用于纸浆、木材、木制品以及帆布和其他织物的防腐；铜的一些化合物是橡胶、石油和人造纤维生产过程中的重要化学试剂，可起到催化和净化作用。
(6) 合金
铜可用于制造多种合金。重要的铜合金如下：
黄铜是铜和锌的合金，因其颜色呈黄色而得名。黄铜具有良好的机械性能和耐磨性，可用于制造精密仪器、船舶零件、枪弹等。黄铜敲击时声音好听，所以锣、钹、铃、号等乐器均采用黄铜制成。
航海黄铜是铜、锌、锡的合金，耐海水腐蚀，可用于制造船舶零件和平衡器。
青铜是铜和锡的合金，因其颜色呈蓝色而得名。它是古代（如中国青铜时代）常用的合金。青铜一般具有良好的耐蚀性、耐磨性、铸造性和优良的机械性能。用于制造精密轴承、高压轴承、船舶上耐海水腐蚀的机械零件以及各种板材、管材、棒材等。青铜还有一个不正常的特性——“热缩冷胀”。它是用来铸造雕像的。冷却后会膨胀，使眉毛更清晰。
磷青铜是铜、锡和磷的合金。它很硬，可以用来制造弹簧。
白铜是铜和镍的合金。其颜色与银相同，有光泽，不易生锈。常用于制造钱币、电器、仪器仪表和装饰品等[3]。
参考
[1] 陈定宇.金属铜及其化合物的性能研究[J].西部皮革，2017:14。
[2] 李大勇，欧晓斌，陈学晓，等。有色金属铜专利策略综述[J].新材料产业，2011:26-32。
[3]部分来自百度百科。
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用户评论
终于有人写了关于铜金属系列的文章！太期待了，一直在寻找关于铜这种金属的信息，以前一直只知道它是红色的，没想到还能有那么多奇妙的功能！
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我喜欢铜的质感和颜色，融合得很自然，很适合搭配木质家具。期待后续文章能介绍更具体的铜制品种类和用途吧！
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突然对这种金属很感兴趣了，感觉它既有古老的韵味，又很时尚现代，希望这篇介绍能让我对铜金属系列有更深入的了解。
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这个标题看起来很有吸引力，我也喜欢铜这种金属，希望能看到一些比较专业的知识，比如它的起源、历史等等。
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详细介绍铜金属系列的应用范围，让我对铜的实际应用有了更加深入的了解，同时也开阔了我的视野！
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挺不错的一篇介绍，让我想起来小时候奶奶家那旧铜壶，历史文化的厚度感真的很有趣。接下来的文章，希望能更多地展示铜制品的美感和艺术价值。
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这篇简介给我的感觉就是太简略了，一下子不够吸引我。希望后面的文章能更加深入，例如介绍铜的制作工艺和各种同系列金属的比较
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感觉有点像是宣传篇，没有给出太多实质性的信息。铜金属系列的确很有潜力，但需要更有说服力的论证和具体案例！
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标题点明了主题，但文章内容偏向于概括，期望后续文章能够深入探讨铜系列金属的应用场景和未来发展趋势。
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铜金属系列很有意思，我对这种金属的各种特性和用途感到很神奇。期待了解更多细节信息，以及一些相关的案例研究。
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也许对我来说有点儿专业，铜金属系列的应用范围确实很广，希望后面有更多通俗易懂的解释和案例说明。
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喜欢这篇文章的风格，语言简洁明了，而且提到了铜的环保特性，这让我对这个金属产生了更强的兴趣。期待后续文章能探索铜的环保应用更加深层次。
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作为一名设计师，对铜金属系列的应用非常感兴趣，希望看到更多关于其在设计领域的案例和应用方案，比如在照明、家具、建筑装饰等方面。
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总觉得铜金属系列的文章太少了，希望能看到更多的深入分析，例如铜在不同历史时期和文化背景下的应用和意义。
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期待看到更多关于铜与其他金属的对比和分析，以及不同类型的铜合金的应用特点和优势。
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铜的延展性、耐腐蚀性和艺术价值都很让人着迷，希望后续文章能更详细地探讨这些方面的特点，以及如何将其应用在日常生活中。
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铜金属系列真的很有潜力，接下来的文章我希望能看到更具体的应用例子，以及如何设计出更巧妙、更有趣的铜制品。
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介绍不错，但觉得文章有点像是科普横切面，希望能做一些领域的深度探讨，比如铜在未来科技中的应用前景，或者艺术领域中的表现形式。
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