红铜

更新时间:2022-08-18

“红铜”一般是指“铜(金属元素)”铜(copper)是一种原子序数29的过渡元素化学符号Cu铜是人类最早使用的金属之一。纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质呈紫红色。铜的延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料,可以组成多种合金红铜即纯铜,又名紫铜,就是铜单质,因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。红铜是工业纯铜,其熔点为1083℃,无同素异构转变,相对密度为8.9,为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。因其具有玫瑰红色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜,因而又称为含氧铜。红铜具有很好的导电性和导热性,可塑性极好,易于热压和冷压力加工,大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性良好的产品。

基本信息

中文名红铜
外文名copper
别名纯铜紫铜
熔点单质1357.77K(1083.4℃)
密度8.960g/cm³(固态)8.920g/cm³(熔融液态)
水溶性不溶于水
沸点单质2835K(2562℃)
符号Cu
编号29
所属系列过渡金属
IB
周期4
元素分区DS
硬度86
颜色常温下为(紫)红色固体
原子半径145pm
原子序数29
分子量63.546
应用制作导线,器皿,艺术品等
化合价0,+1,+2,+3,+4
性质导电性和导热性,可塑性极好
CAS号7440-50-8
矿物密度7.89
比重8.9

概念

红铜即纯铜,又名紫铜,具有很好的导电性和导热性,塑性极好,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材

作用

红铜由于高纯度,组织细密,含氧量极低,无气孔、沙眼、裂纹、杂质,导电性能佳。电蚀出的模具表面光洁度高,经

热处理工艺,电极无方向性,适合精打、细打。现大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性良好的产品,须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等。硫酸铜在农业和林业上可防治病虫害,抑制水体中藻类的大量繁殖。

危害性

铜是生命所必需的微量元素之一,正常人体中含铜量约为100—150mg。人体中铜大都存在于肝脏和中枢神经系统,对

人体造血,细胞生长、某些酶的活动及内分泌腺功能有重要作用,但摄入过量,则会刺激消化系统,引起腹痛、呕吐。人的口服致死量约为10克。

铜对低等生物和农作物毒性较大,其质量浓度达0.1—0.2mg/L即可使鱼类致死,与锌共存时毒性可以增加,对贝类水生生物毒性更大,一般水产用水要求铜的质量浓度在0.0lmg/L以下。对于农作物,铜是重金属中毒性最高者,植物吸收铜离子后,固定于根部皮层,影响养分吸收。灌溉水中含铜较高时,即在土壤和作物中积累,可使农作物枯死。铜对水体自净作用有较严重的影响,当其质量浓度为0.001mg/L时,即有轻微抑制作用,质量浓度为0.0lmg/L时,有明显抑制作用。

属性

红铜的比重:8.89g/(mm)

Cu≥99.95%O\u003c003

电导率≥57ms/m硬度≥85.2HV

特性

高纯度,组织细密,含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松,导电性能极佳,电蚀出的模具表面精度高,经热处理工艺,电极无方向性,适合精密加工,具有良好的热电导性、加工性、延展性、防蚀性等。

普通性能

紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。紫铜具有优良的导热性﹑延展性和耐蚀性。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。

紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。

物理性能

紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。

纯铜导热系数为386.4w/(m.k)。

简介

赤铜。由硫化物氧化物铜矿石冶炼得来的纯铜,可用以铸钱及制作器物。明宋应星《天工开物·铜》:“凡铜供世用,出山与出炉,止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和,转色为黄铜;以砒霜等药制炼为白铜;矾、硝等药制炼为青铜;广锡参和为响铜倭铅和写﹝泻﹞为铸铜。初质则一味红铜而已。”郭沫若中国史稿》第一编第三章第二节:“他们冶炼的红铜成分很纯,除天然的微量(0.1-0.2%)杂质外,没有人工加入锡或铅使成合金。红铜的硬度虽较差,但直接经过捶打就能制成各种工具和装饰品。”

物性参数

红铜的比重:8.89g/(mm)

Cu≥99.95%

氧化物\u003c0.003%

电导率≥57ms/m

硬度≥85.2HV

密度8.89g/(mm)

其它-0.02%

分类

常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。纯净的铜是紫红色的金属,俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。红铜或者紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素以改善材质和性能。

红铜因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。红铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。红铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中有良好的耐蚀性。

牌号对照表

名称 中国牌号 日本牌号 德国牌号 美国牌号 英国牌号

零号无氧铜 TU0 C1011 C10100 C110 --

一号无氧铜 TU1 C1020 OF-Cu C10200 C103

二号无氧铜 TU2 C1020 OF-Cu C10200 C103

一号铜 T1 C1020 OF-Cu C10200 C103

二号铜 T2 C1100 SE-Cu C11000 C101

三号铜 T3 C1221 -- -- --

一号磷脱氧铜 TP1 C1201 SW-Cu C12000 --

二号磷脱氧铜 TP2 C1220 SF-Cu C12000 --

用途

铜的用途比纯铁广泛得多,每年有50%的铜被电解提纯为纯铜,用于电气工业。这里所说的紫铜,确实要非常纯,含铜达99.95%以上才行,极少量的杂质,特别是磷、砷、铝等,会大大降低铜的导电率。主要可应用于电器、蒸馏建筑及化学工业,尤其端子印刷电器路板,电线遮蔽用铜带气垫,汇流排端子;电磁开关、笔筒、屋根板,模具制造业对此的消耗量大,从而导致价格高昂。

用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大,用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外,铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起,造成热脆,也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜,一般用电解法精制:把不纯铜(即粗铜)作阳极,纯铜作阴极,以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后,阳极上不纯的铜逐渐熔解,纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。

还用于电机短路环,电磁加热感应器的制作,和大功率电子元件上面,接线排接线端子之类的。

也运用到了门、窗、扶手等家具及装饰上。


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