铜知识

、铜自然属性

    铜是人类Zui早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。

　　金属铜，元素符号cu，原子序数29，原子量63.54，比重8.92,熔点1083oc。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜在地壳中含量为0.007%。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。

    2、铜及铜产品分类

    ① 按自然界中存在形态分类
　　　 自然铜------自然界存在的游离状态的金属铜，铜含量在99％以上，但储量极少;
　　　 氧化铜矿-----为数也不多
　　　 硫化铜矿-----含铜量极低，一般在2--3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。

    ② 按生产过程分类
　　　 铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
　　　 粗铜------铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95－98％。
　　　 纯铜------火炼或电解之后含量达99％以上的铜。火炼可得99－99.9％的纯铜，电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99％。

    ③ 按主要合金成份分类
　　　 黄铜-----铜锌合金
　　　 青铜-----铜锡合金等（除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜）
　　　 白铜-----铜钴镍合金

    ④ 按产品形态分类：铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等

    3、铜的冶炼

    铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。

    铜矿的冶炼是一个复杂的过程，共分以下几步：

    ①富集。铜矿的品位都很低，冶炼前都要用浮选法进行富集。
    ②焙烧。目的是降低硫化物矿中硫的含量，并除去砷、锑等易挥发的杂质。由于硫化亚铁比硫化亚铜容易被氧化，所以在焙烧时，只有部分硫化亚铁被氧化为氧化亚铁。
    ③熔炼。将焙烧后的铜矿（含硫化亚铜、硫化亚铁、氧化亚铁）与石灰石、二氧化硅混合，在反射炉内熔炼，氧化亚铁与二氧化硅形成fesio3，它和硅酸钙一起形成炉渣，漂浮在上层，硫化亚铜和硫化亚铁则结合成熔体（被称为冰铜）沉到炉底，从放液口放出。
    ④冰铜吹炼。将冰铜送入转炉，鼓入空气，其中的硫化亚铁被氧化为氧化亚铁，与二氧化硅结合成炉渣，部分的硫化亚铜被氧化为氧化亚铜，后者与未被氧化的硫化亚铜发生反应，生成粗铜：2cu2o＋cu2s6cu＋so2粗铜在浇铸时有气体逸出，使表面起泡，所以称为泡铜。
    ⑤氧化精炼。将泡铜放在精炼炉中，鼓入空气，其中的杂质更易被氧化，然后造渣除去。
    ⑥电解精炼。用粗铜为阳极，纯铜为阴极，硫酸铜和硫酸的混合溶液为电解液。粗铜中铜和比铜活泼的金属进入溶液中，但比铜不活泼的金、银、铜等不溶解，成为阳极泥除去。溶液中只有铜离子会沉积在阴极上，比铜活泼的铁等离子留在溶液中。

    铜的现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。

    4、铜的主要用途

    铜被广泛地应用于电气、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的消费中仅次于铝。其中铜在电气、电子工业中应用Zui广、用量Zui大，占总消费量一半以上，用来生产电线和电器零件，但不少地方已被铝代替。

    铜的另一用途是制造合金：①紫铜。导电性和导热性仅次于银，耐酸碱腐蚀，用于化学工业。②黄铜。色泽美观，做五金制品、装饰材料。③白铜。强度、硬度高，用于造船、仪表和医疗器械工业。④青铜。力学性能好，制造机械零件、弹性元件。铜的化合物（如硫酸铜、碱式碳酸铜等）主要用作杀虫剂、杀菌剂、木材防腐剂。