A. 金屬銅的化學性質是什麼
銅是不太活潑的重金屬元素.在常溫下不與乾燥空氣中的氧反應.但加熱時能與氧化合成黑色的氧化銅CuO:
繼續在很高的溫度下燃燒就生成紅色的氧化亞銅Cu2O,Cu2O有毒,廣泛應用於船底漆,防止寄生的動植物在船底生長.
在潮濕的空氣里,銅的表面慢慢生成一層綠色的銅銹,其成分主要是鹼式碳酸銅:
在電位順序中,銅在氫之後,所以銅不能與稀鹽酸或稀硫酸作用放出氫氣.但在空氣中銅可以緩慢溶解於稀酸中生成銅鹽:
銅容易被硝酸或熱濃硫酸等氧化性酸氧化而溶
常溫下銅就能與鹵素直接化合,加熱時銅能與硫直接化合生成CuS.
此外,銅還能與三氯化鐵作用.在無線電工業上,常利用FeCl3溶液來刻蝕銅,以製造印刷線路.
B. 銅具備哪些化學性質
銅的自然屬性
銅是人類最早發現的古老金屬之一,早在三千多年前人類就開始使用銅。自然界中的銅分為自然銅、氧化銅礦和硫化銅礦。自然銅及氧化銅的儲量少,現在世界上80%以上的銅是從硫化銅礦精煉出來的,這種礦石含銅量極低,一般在2-3%左右。金屬銅,元素符號CU,原子量63.54,比重8.92,熔點1083Co。純銅呈淺玫瑰色或淡紅色。銅具有許多可貴的物理化學特性,例如其熱導率都很高,化學穩定性強,抗張強度大,易熔接,且抗蝕性、可塑性、延展性。純銅可拉成很細的銅絲,製成很薄的銅箔。能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金,形成的合金主要分成三類:黃銅是銅鋅合金,青銅是銅錫合金,白銅是銅鈷鎳合金。
2.銅的冶煉
從銅礦中開采出來的銅礦石,經過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂,銅精礦需要經過冶煉提成,才能成為精銅及銅製品。
A.銅礦石的加工
工業上使用的銅有電解銅(含銅99.9%~99.95%)和精銅(含銅99.0%~99.7%)兩種。前者用於電器工業上,用於製造特種合金、金屬絲及電線。後者用於製造其他合金、銅管、銅板、軸等。
a.銅礦石的分類及屬性:
煉銅的原料是銅礦石。銅礦石可分為三類:
(1)硫化礦,如黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)和輝銅礦(Cu2S)等。
(2)氧化礦,如赤銅礦(Cu2O)、孔雀石[CuCO3Cu(OH)2]、藍銅礦[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。
(3)自然銅。銅礦石中銅的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有開采價值,因為採用浮選法可以把礦石中一部分脈石等雜質除去,而得到含銅量較高(8%~35%)的精礦砂。
b.銅礦石的冶煉過程:
從銅礦石冶煉銅的過程比較復雜。以黃銅礦為例,首先把精礦砂、熔劑(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或無煙煤)混合,投入「密閉」鼓風爐中,在1000℃左右進行熔煉。於是礦石中一部分硫成為SO2(用於制硫酸),大部分的砷、銻等雜質成為AS2O3、Sb2O3等揮發性物質而被除去:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分鐵的硫化物轉變為氧化物:2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S跟剩餘的FeS等便熔融在一起而形成「冰銅」(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的,它的含銅率在20%~50%之間,含硫率在23%~27%之間),FeO跟SiO2形成熔渣:FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰銅的上面,容易分離,藉以除去一部分雜質。然後把冰銅移入轉爐中,加入熔劑(石英砂)後鼓入空氣進行吹煉(1100~1300℃)。由於鐵比銅對氧有較大的親和力,而銅比鐵對硫有較大的親和力,因此冰銅中的FeS先轉變為FeO,跟熔劑結合成渣,而後Cu2S才轉變為Cu2O,Cu2O跟Cu2S反應生成粗銅(含銅量約為98.5%)。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑,2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑,再把粗銅移入反射爐,加入熔劑(石英砂),通入空氣,使粗銅中的雜質氧化,跟熔劑形成爐渣而除去。在雜質除到一定程度後,再噴入重油,由重油燃燒產生的一氧化碳等還原性氣體使氧化亞銅在高溫下還原為銅。得到的精銅約含銅99.7%。
B.銅的冶煉工藝
銅治金技術的發展經歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法治煉為主,其產量約佔世界銅總產量的85%,現代濕法冶煉的技術正在逐步推廣,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。 火法冶煉與濕法冶煉(SX-EX)。
a.火法煉銅:
通過熔融冶煉和電解精火煉生產出陰極銅,也即電解銅,一般適於高品位的硫化銅礦。火法冶煉一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20-30%,作為銅精礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造鋶熔煉,產出的熔鋶(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強,銅的回收率可達95%,但因礦石中的硫在造鋶和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。
生產過程大致如圖:
除了銅精礦之外,廢銅做為精煉銅的主要原料之一,包括舊廢銅和新廢銅,舊廢銅來自舊設備和舊機器,廢棄的樓房和地下管道;新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產出比為50%左右),一般廢銅供應較穩定,廢銅可以分為:裸雜銅:品位在90%以上;黃雜銅(電線):含銅物料(舊馬達、電路板);由廢銅和其他類似材料生產出的銅,也稱為再生銅。
b.濕法煉銅:
一船適於低品位的氧化銅,生產出的精銅稱為電積銅。 現代濕法冶煉有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細菌浸出等法,適於低品位復雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術正在逐步推廣,預計本世紀末可達總產量的20%,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
濕法冶煉過程為:
c.火法和濕法兩種工藝的特點 比較火法和濕法兩種銅的生產工藝,有如下特點:
(1)後者的冶煉設備更簡單,但雜質含量較高,是前者的有益補充。
(2)後者有局限性,受制於礦石的品位及類型。
(3)前者的成本要比後者高。
可見,濕法冶煉技術具有相當大的優越性,但其適用范圍卻有局限性,並不是所有銅礦的冶煉都可採用該種工藝。不過通過技術改良,這幾年已經有越來越多的國家,包括美國、智利、加拿大、澳大利亞、墨西哥及秘魯等,將該工藝應用於更多的銅礦冶煉上。濕法冶煉技術的提高及應用的推廣,降低了銅的生產成本,提高了銅礦產能,短期內增加了社會資源供給,造成社會總供給的相對過剩,對價格有拉動作用。
C. 銅的性質
銅,原子序數29,原子量63.546。銅在古代即已發現,埃及在公元前5000年開始利用自然銅,公元前3500年會制青銅。銅在地殼中含量居第22位;自然界的銅礦有三種形式:自然銅、硫化礦、氧化礦。銅有兩種天然穩定同位素:銅63和銅65。
銅是淡紅色金屬,質地堅韌、有延展性;熱導率和電導率都很高;熔點1083.4°C,沸點2567°C,密度8.92克/厘米³;有順磁性。
銅的化學性質不活潑,在乾燥空氣和水中無反應;與含有二氧化碳濕空氣接觸是表面逐漸形成綠色的銅銹;在空氣中加熱時表面形成黑色氧化銅;銅在常溫下與鹵族元素有反應;銅與鹽酸和稀硫酸不反應,與氧化性強的硝酸或熱濃硫酸有反應。
銅主要用於電氣工業中;銅具有耐腐蝕性,可用於電鍍;不同的銅合金具有不同的機械性能;鹼式碳酸銅和氧化銅可作顏料,前者還有殺蟲滅菌性能;氯化亞銅和氯化銅是化學工業和石油工業常用的催化劑。
D. 銅的性質是什麼
1、物理性質
銅的熔點1083℃,沸點2310℃;常溫密度8.89g/cm3;標准電位+0.34V;具有良好的導電性和導熱性,僅次於銀。
銅與其他金屬的互溶性好,很易與鋅、鎳、錫生成合金。
液態銅能溶解H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸氣等,澆鑄時要注意除氣,否則會形成氣孔。
2、化學性質
在乾燥空氣中不氧化,在溫度高於185℃時開始氧化,溫度低於350℃時生成紅色氧化亞銅(Cu2O),高於350℃時生成黑色氧化銅(CuO)。
長期放置在含CO2的潮濕空氣中,銅表面會逐漸生成一層綠色的鹼式碳酸銅[CuCO3·Cu(OH)2](銅綠)。
銅能形成一價化合物和二價化合物,前者在高溫下穩定,後者則相反。
用途
銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用於電氣、輕工、機械製造、建築工業、國防工業等領域,在中國有色金屬材料的消費中僅次於鋁。銅是一種紅色金屬,同時也是一種綠色金屬。
說它是綠色金屬,主要是因為它熔點較低,容易再熔化、再冶煉,因而回收利用相當地便宜。
古代主要用於器皿、藝術品及武器鑄造,比較有名的器皿及藝術品如後母戊鼎、四羊方尊。
以上內容參考:網路-銅
E. 銅的化學性質
銅元素是一種金屬化學元素,也是人體所必須的一種微量元素,銅也是人類發現最早的金屬之一,是人類廣泛使用的一種金屬,屬於重金屬。
與氧氣的反應銅是不太活潑的重金屬,在常溫下不與乾燥空氣中的氧化合,加熱時能產生黑色的氧化銅:2Cu+02==2CuO
F. 銅的性質有哪些
銅在元素周期表中,原子序數為29,屬第一副族。其性質為:
①物理性質
銅是一種玫瑰紅色金屬,柔軟、有金屬光澤,密度為8.92克/厘米3,溶點為1083.5℃,沸點為2595℃,富於延展性,易彎曲,強度較好,在導電性和導熱性方面,銅僅次於銀,居第二位,它可以進行冷熱壓力加工,由於其具有面心立方晶格,銅及其化合物無磁性。熔點時銅的蒸氣壓很小,因而在冶金過程溫度下,不易揮發。
②化學性質
液體銅能溶解某些氣體,H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸氣等,溶解氣體對銅的機械性質及導電性均有一定影響,純銅在常溫下與乾燥空氣和濕空氣不起作用,但在CO2濕空氣中,表面會產生綠色薄膜CuCO3Cu(OH)2又稱銅綠,它能保證銅不再被腐蝕。銅在空氣中加熱到185℃即開始與氧作用,表面生成一層暗紅色銅氧化物,當溫度高於350℃時,銅顏逐漸從玫瑰色變成黃銅色,最後變成黑色。銅能溶解於硝酸和有氧化劑存在的硫酸中,銅能溶解於氨水中,也能與氧、鹵等元素直接化合。
G. 在化學中銅的性質是什麼與O2的反應與其他非金屬的反應
銅的性質
1、原子結構:原子序數為29,位於元素周期表中第4周期、第IB族,最外層有1個電子,常見化合價有+1、+2價。
2、物理性質:純銅呈暗紅色,屬有色金屬,導電導熱性、延展性良好,焰色反應呈綠色。
3、化學性質:銅是一種較不活潑的金屬,位於金屬活動性順序表中氫原子之後。
(1)與O2的反應
在空氣中或O2中加熱表面變黑:2Cu + O2 == 2CuO,利用此反應可除去混在H2、CO中的少量O2。
(2)與O2、CO2、H2O的作用
在潮濕的空氣中銅可生成銅綠,2Cu + O2 +CO2 + H2O == Cu2(OH)2CO3
(3)與其他非金屬的反應
Cu在Cl2中燃燒生成棕黃色煙:Cu + Cl2 == CuCl2;
H. 高中化學銅及其化合物的性質
物理性質:單質銅呈紫紅色,有金屬光澤,性質穩定。
化學性質:銅是重金屬,性質穩定,與硝酸反應(常溫即可),與濃硫酸在加熱的情況下反應,與鹼不反應。
氧化銅呈黑色,固體,可與弱酸反應,與鹼不反應。
氫氧化銅為藍色絮狀沉澱,與酸反應。
在有機化學中,銅能夠使蛋白質變性,也就是說,銅是重金屬。
I. 銅的化學性質
銅是不太活潑的重金屬元素。在常溫下不與乾燥空氣中的氧反應。但加熱時能與氧化合成黑色的氧化銅CuO:
繼續在很高的溫度下燃燒就生成紅色的氧化亞銅Cu2O,Cu2O有毒,廣泛應用於船底漆,防止寄生的動植物在船底生長。
在潮濕的空氣里,銅的表面慢慢生成一層綠色的銅銹,其成分主要是鹼式碳酸銅:
在電位順序中,銅在氫之後,所以銅不能與稀鹽酸或稀硫酸作用放出氫氣。但在空氣中銅可以緩慢溶解於稀酸中生成銅鹽:
銅容易被硝酸或熱濃硫酸等氧化性酸氧化而溶解:
常溫下銅就能與鹵素直接化合,加熱時銅能與硫直接化合生成CuS。
此外,銅還能與三氯化鐵作用。在無線電工業上,常利用FeCl3溶液來刻蝕銅,以製造印刷線路。