金屬銅概述(銅的分類和用途) 銅概述銅的電子結(jié)構(gòu)和價(jià)態(tài)為29,屬于元素周期表中的IB族。其電子層排列為[Ar]3d104s1,與鉀的[Ar]4s1相似。但由于D電子的屏蔽作用比P電子弱得多,因此銅的第一電離勢(shì)遠(yuǎn)高于鉀,為7.726eV,而第二和第三電離勢(shì)則比鉀低約10eV。這不僅表明銅不是一種非?;钴S的金屬,按金屬活性順序介于賤金屬和貴金屬之間,而且還表明它可能具有多種價(jià)態(tài)。銅的常見(jiàn)氧化態(tài)是+2和+1。 Cu(II)是相對(duì)穩(wěn)定的價(jià)態(tài)。 Cu(III) 化合物,例如CuF3,只能在非常強(qiáng)的氧化條件下產(chǎn)生。銅化合物和銅配位化合物有數(shù)百種,其中以硫酸銅、氧化銅、氯化亞銅、氧化亞銅等最具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 Cu(11)和Cu(I)都會(huì)生成許多穩(wěn)定的配位化合物,其中Cu(II)的氨絡(luò)合物和Cu(I)的氯絡(luò)合物在濕法冶金中具有重要意義。當(dāng)Cu(II)配位數(shù)為4時(shí),一般呈平面方配位,當(dāng)配位數(shù)為6時(shí),呈扭曲八面體構(gòu)型。大多數(shù)由CU(I) 形成的配合物是線性的。同時(shí),含有氮和氧供體的螯合配體,如水楊酸肟、偶氮、8-羥基喹啉及其取代物,與Cu2+形成多種穩(wěn)定的螯合物,通常具有平面方形結(jié)構(gòu)。正是在這些配體的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了許多商業(yè)銅萃取劑。方形結(jié)構(gòu)構(gòu)成了銅隔離的化學(xué)基礎(chǔ)。銅的生物學(xué)功能和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)含銅蛋白酶存在于許多生物體中,銅藍(lán)蛋白是一些腹足類、頭足類和甲殼類動(dòng)物血漿中的氧轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。人血清中的銅藍(lán)蛋白含有8個(gè)銅原子,能催化Fe2+的氧化。一個(gè)人每天需要攝入2.5至5毫克的銅,體內(nèi)有100至200毫克的銅,其中大部分存在于肌肉中。鹽對(duì)低等生物有劇毒。地表水中銅的限量為0.1mg/L,工業(yè)廢水排放中銅的含量應(yīng)小于1mg/L。世界衛(wèi)生組織建議飲用水中銅含量為0.05~1.5mg/L。美國(guó)的工作場(chǎng)所粉塵閾值(時(shí)間加權(quán)平均值)為1 mg/m3,煙霧為0.2 mg/m3。銅的物理性質(zhì):銅晶體為面心立方晶格,密度為8.96t/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為394 W/(mk),20時(shí)電阻率為1.6730 /cm ,1~100溫度系數(shù)0.00681,熔點(diǎn)1083,熔化潛熱212kJ/kg,20沸點(diǎn)2595,線膨脹系數(shù)16.510-6 -1。我國(guó)電解銅的標(biāo)準(zhǔn)和用途按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 466-82執(zhí)行。國(guó)際上常采用倫敦金屬交易所(金屬)標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)高純陰極銅標(biāo)準(zhǔn)也與此類似。純銅用于電線和電器。銅可形成多種具有重要工業(yè)價(jià)值的合金。銅和鋅的合金稱為黃銅,銅和錫的合金稱為青銅,用于軸承、開(kāi)關(guān)、熱交換器等。銅和鋁的合金稱為鋁青銅,銅的合金鈹稱為鈹青銅。兩者都具有良好的機(jī)械性能。用于制造機(jī)械、儀表零件。銅是一種白色合金,具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,用于閥門、泵、裝飾等。銅及其合金主要用于電力、機(jī)械、交通、建筑、電子、儀表等行業(yè)。關(guān)鍵詞TAG:有色金屬