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铜的简述、铜的基本性能、铜的生态可持续发展途径

[ 关键词: 发表日期:2012-12-05 12:10:37 ]

1、的简述

  铜的简述: 纯铜通常呈紫红色,故称紫铜。其具有良好的导电、导热、耐腐蚀和易加 工(如焊接)等性能,并可通过冷、热、触融变形等加工成各种产品,广泛应 用于工农业、国防、建筑、文化艺术、日常生活等处。 铜的化学符号 Cu,晶体结构为面心立方体,原子序数为 29。 由于铜与金和银在元素周期表中同属一族,因而具有与贵金属相似的优异 物理和化学性能。铜的晶体结构特征决定了其高滑移性和层错能较高,低温和 高温下的塑性好,易加工,耐腐蚀,无磁性,有强度,美观耐用。人类对铜的 认识可追溯到一万年前。近五千年前已有了铜水管在埃及工程上的应用记载; 而距今 3500 年的中国商周时代,青铜器达到了鼎盛时期;铜能与其他金属、半 金属、非金属元素形成合金,使其 应用领域进入到了人类社会的各个方面,正 因为铜的导电、导热、高强度、硬度、有弹性、易加工、易切削、耐磨及抗腐 蚀性等特性,它满足了人类的不同使用要求。现代医学研究得知,铜是人体健 康、医疗和动植物生产不可缺少的微量元素,并可直接植入人体。溶入水的铜 微量还有显著的杀菌、抑菌作用。随着人类社会向电子化、自动化、信息化、 数字网络化的方向迈进,铜在国民经济建设、人民生活及高新技术上的重要作 用日益明显。当前微电子工业“铜芯片”革命的兴起及数字网络专线技术使标 准铜通讯线同时运载高速数据得以实现。所有的例证都说明了铜不仅是一种历 史悠久而又非常有用的金属,而且还是重要的现代高新技术材料。

2、铜的基本性能

(1) 化学性质

  耐腐蚀性:铜与大气、水等作用,生成难溶于水并与底基金属紧密结合的 碱式硫酸铜〔CuSO4·3Cu(OH)2〕或碱式碳酸铜〔CuCO3·Cu(OH)2〕薄膜,对 铜有保护作用,可防止继续腐蚀,铜在大气、纯净淡水,流速不大的海水中均 耐腐蚀。铜具有高的电位,Cu+ 及 Cu++离子化时,标准电极电位为+0.522 及 +0.345V,因此,铜在水溶液中不能置换氢。

(2) 物理性质

  熔点:1084.5℃(1356K)熔化潜热 50.6 卡/克 沸点:2500℃(2771.5K) 比热:20℃时,铜的定压比热 CP:0.092 卡/克·℃ 17℃时,铜的定容比热平 CV: 0.0924 卡/克·℃ 导电性能:根据国际软铜线标准 电阻系数:1/58,0.017241Ω·mm2/m 为 100%I.A.C.S.,进行比较确认, 现在铜的纯度大大提高,导电率可达到 105%I.A.C.S.。 导热系数:20℃时,λ=0.941±0.005 卡/厘米·秒·℃ 导热系数与温度的关系: 温度℃ λ卡/厘米· ℃ 秒· -250 12 -160 1.075 -79 0.956 0 0.935 100 0.928 324 0.840 667 0.810 热膨胀:0~1084.5℃的线膨胀为 2.25% 纯铜在各温度下的线膨胀系数 at 和平均线膨胀系数 am 2 温度℃ at×10-6/℃ am×10-6/℃ 0 50 100 200 300 400 600 700 800 16.73 16.99 17.26 17.83 18.45 19.13 19.85 21.46 23.25 16.86 17.89 17.79 17.60 17.92 18.27 19.01 19.83 25~300℃的 am=17.7×10-6 平均体膨胀系数 r m=3am 比重:20℃时,γ=8.93 克/厘米 3 弹性模量:20℃时,弹性模量 E:10500~13700 千克/毫米 2 剪切模量 G:3800~4800 千克/毫米 2 3、铜的生产及应用: 、铜的生产及应用: 原料: 原生铜、再生铜、铜合金 产品: 丝、条、棒、板、带、箔、管、型、铸件、粉末 应用:电气电子 石油化工 建筑 交通运输 工业机器 医疗卫生 民用消费品 通用商品

3、铜的生态可持续发展途径

  人类今天如何开发利用它的资源,同时又要保证后代的需要不受损害,这 是保持社会可持续发展的一个重要问题,铜在人们多姿多彩的生活中有着广泛 的应用,因为铜可以百分之百的回收再生,且铜回收利用无需增加新的工业装 备投资和环境投资,其生产和应用能够连续不断地进行下去,故千百年来使用 无阻,对社会起到了生态地可持续发展的作用。