铜里面含什么元素(铜元素)

一、纯铜里有哪些金属成分

在纯铜中，如果没有被其他金属所污染，通常只含有铜元素，化学符号是Cu，原子序数为29。但事实上，很少有完全纯净的铜存在，因为在采矿和提取过程中，铜和其他元素(如镍、砷、铁、硫等)可能混合在一起。此外，有些制造商为了改善铜材质的特性(例如硬度、强度、弹性等)，会加入其他元素来制造各种铜合金。

一些常见的铜合金是：

1.黄铜：含有锌的铜合金，黄色或黄褐色。

2.红铜：含有一定量的锡或其他元素，呈红色或棕红色。

3.镍铜合金：含有镍元素，具有较高的强度和耐腐蚀性能。

4.铝青铜：含有铝，铜和锰等元素的合金，具有高强度和耐蚀性。

总之，铜不是单一的元素，铜材质可能包含一些其他元素，具体含量和种类取决于需要的材料特性和制造工艺。

二、铜元素在化学元素表中是几族的

Cu位于元素周期表中的第四周期ⅠB族（也就是第一副族）。

化学元素周期表是根据核电荷数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素归在同一族中，如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体，非金属，过渡元素等。

这使周期表中形成元素分区且分有七主族、七副族、Ⅷ族、0族。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系，因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用，作为分析化学行为时十分有用的框架。

扩展资料：

元素化合价除第1周期外，同周期从左到右，第二周期元素最高正价由碱金属+1递增到氮元素+5（氟无正价，氧无最高正价），其他周期元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价都由碳族-4递增到-1。同一主族的元素的最高正价、最低负价均相同。

单质的熔点，同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（副族熔点在VIB族达到最高，以后依次递减）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增。（副族不规则）

三、青铜主要是铜元素与什么元素组成的合金

青铜是指铜与锌或镍以外的元素组成的合金。

青铜是金属冶铸史上最早的合金，在纯铜（紫铜）中加入锡或铅的合金，有特殊重要性和历史意义，与纯铜（紫铜）相比，青铜强度高且熔点低（25%的锡冶炼青铜，熔点就会降低到800℃。纯铜（紫铜）的熔点为1083℃）。青铜铸造性好，耐磨且化学性质稳定。

青铜具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。

青铜器的类别有食器、酒器、水器、乐器、兵器、车马器、农器与工具、货币、玺印与符节、度量衡器、铜镜、杂器十二大类，其下又可细分为若干小类。其中食器、酒器、水器、乐器、兵器，这五类是最主要的、最基本的。

四、CU的铜元素

元素名称：铜

元素符号：Cu

元素原子量：63.546

元素类型：金属元素

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.7

晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。

原子体积:(立方厘米/摩尔)

7.1

元素在海水中的含量:(ppm)

太平洋表面 0.00008

氧化态：

主要（Main） Cu+2

其他（Other） Cu0, Cu+1, Cu+3, Cu+4

晶胞参数：

a= 361.49 pm

b= 361.49 pm

c= 361.49 pm

α= 90°

β= 90°

γ= 90°

地壳中含量：（ppm）

50

质子数：29

中子数：35

原子序数：29

所属周期：4

所属族数：IB

电子层分布：2-8-18-1

莫氏硬度：3

声音在其中的传播速率：（m/S）

3810

一般状况下的密度:8.9×10^3kg/m^3

在古代就发现有铜存在。

元素符号： Cu英文名： Copper中文名：铜

相对原子质量： 63.55常见化合价：+1,+2电负性： 1.9

外围电子排布： 3d10 4s1核外电子排布： 2,8,18,1

同位素及放射线： Cu-61[3.4h] Cu-62[9.7m]*Cu-63 Cu-64[12.7h] Cu-65 Cu-67[2.6d]

电子亲合和能： 118.3 KJ·mol-1

第一电离能： 745 KJ·mol-1第二电离能： 1958 KJ·mol-1第三电离能： 3555 KJ·mol-1

单质密度： 8.96 g/cm3单质熔点： 1083.0℃单质沸点： 2567.0℃

原子半径： 1.57埃离子半径： 0.73(+2)埃共价半径： 1.17埃

常见化合物： CuO Cu2O Cu2S CuCl2 Cu(OH)2 CuSO4 CuFeS2 [Cu(NH3)2]OH CuF2 CuBr2

发现人：远古就被发现时间： 0地点：未知

名称由来：

元素符号来自拉丁文“cuprum”（以铜矿著称的塞浦路斯岛）。

元素描述：

柔韧有延展性的红棕色金属。

元素来源：

自然界很少存在铜单质。铜元素通常只见于硫化物如黄铜矿(CuFeS2)、coveline(CuS)、辉铜矿，或者氧化物如赤铜矿中。

元素用途：

主要用作导体，也用于制造水管。铜合金可用作首饰和钱币的材料。

1．铜的自然属性

金属铜，元素符号Cu，原子量63.54,比重8.92，熔点1083℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，且抗蚀性、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，形成的合金主要分成三类：黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金，白铜是铜钴镍合金。

2．铜的冶炼

从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。

A．铜矿石的加工

工业上使用的铜有电解铜（含铜99.9%～99.95%）和精铜（含铜99.0%～99.7%）两种。前者用于电器工业上，用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。

a.铜矿石的分类及属性：

炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类：

（1）硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等。

（2）氧化矿，如赤铜矿(Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、蓝铜矿[2CuCO3Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO32H2O)等。

（3）自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右（0.5%～3%）的便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（8%～35%）的精矿砂。

b.铜矿石的冶炼过程：

从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率在23%～27%之间），FeO跟SiO2形成熔渣：FeO+SiO2=FeSiO3。熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～1300℃）。由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为98.5%）。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。

B.铜的冶炼工艺

铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）。

a.火法炼铜:

通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。

生产过程大致如图：

除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜:品位在90%以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。

b.湿法炼铜:

一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。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。湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

湿法冶炼过程为：

c.火法和湿法两种工艺的特点比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特点：

（1）后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。

（2）后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。

（3）前者的成本要比后者高。

可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良，这几年已经有越来越多的国家，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广，降低了铜的生产成本，提高了铜矿产能，短期内增加了社会资源供给，造成社会总供给的相对过剩，对价格有拉动作用。

3．铜的生产和消费

a.铜资源分布：世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，目前全世界已探明的储量共3．5亿万吨,其中智利占24%,美国占16.9%,独联体占10.15%,扎伊尔占7.39%,赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%,美洲占了世界储量的60%。我国铜生产地集中在华东地区，该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中安徽、江西两省产量约占30%。铜的主要消费地则在华东和华南地区，二者消费量约占全国消费总量70%。

b.铜的主要用途:

铜是一种红色金属，同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它耐用，容易再溶化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。

在二十世纪60年代，铜最大的使用市场是电器和电子市场，约占总数的28%。1997年，这两个市场成为铜消耗的第二大终端用户，拥有25%的股份。在许多电器产品中，（例如：电线、母线、变压器绕组、重型马达、电话线和电话电缆）铜的使用寿命都相当地长，只有经过20到50年以后，里面的铜才可以进行回收利用。其他含铜的电器和电子产品（比如：小型电器和消费电子产品）使用寿命则比较短，一般是5-10年。商业性电子产品和大型电器产品通常要回收的，因为它们除含有铜以外，还有其他珍贵的金属。尽管如此，小型的电子消费产品的回收率还是相当低的，因为它们里面几乎没有多少铜元素。

附：美国市场铜回收状况

铜和铜合金回收起来很容易。1997年，从美国加工的碎屑中回收了145万吨铜，也就在同一年美国还出口了379，000吨的铜和铜合金。美国从国内矿藏和国外原料中所提取的初级精铜总量20吨。大约2/3的含铜碎屑都是新碎屑，而1/3是旧碎屑。

美国拥有发达的基础设施，可以将铜屑提供给熔炼厂、冶炼厂、轧铜厂、铸造厂、铸锭厂和其他地方。这些加工厂需要铜屑来进行加工或是为了节约成本。1997年大约19%的铜是用熔炉加工的。在美国熔炼的铜大部分来自与采矿作业相联系的初级冶炼厂。这些工厂中的大部分并不使用铜屑，尽管有一些会使用少量的铜屑来控制转换器中熔化铜的温度。在美国，有两个中级冶炼厂，在Illinois州的Chemetco厂和在乔治州的南方电力设备厂，这个厂主要加工铜屑。这些厂的原料都是没有杂质的旧铜屑，在进行回收之前，这些旧铜屑必须得升级。

美国的大部分初级精炼厂都依赖初级冶炼厂的泡铜和正电极作为它们主要的原料供应来源。不过，还是有一小部分精炼厂加工高级的一号铜屑或收购铜屑中的泡铜或正电极。一般来说，用火冶炼的铸块或是从二级原料中获得的负电极并不是可以用于任何地方。这些原料的大部分都用在轧铜厂。二次阴极可能不适合用于细线的生产，所以它最初只是用于往宅线的生产。一些二次阴极还与来自初级冶炼厂的阴极混合，用于其他电线和电缆的生产中。

轧铜厂是美国最大的铜屑消费者，约占全美铜屑消费总量的50%以上。这些轧铜厂既使用铜屑，也使用合金铜屑。这些原料必须是高级的，因为它只是要再冶炼一次，并不进行任何精炼。其中的许多铜屑都是新的。比如，在合金棒磨机厂所使用的铜屑很大一部分是来自消费者的回炉废铜。回炉废铜也是条铜和片铜生产商的一个主要原料供应源，但是制管厂都是用买来的铜，而不是上税的铜。碎屑中平均约含有56%全美轧铜厂所需原料。

铸锭生产厂和铸造厂都依靠碎屑来获得铜，在1997年，铜屑占他们铜需求量的93%。生产铸造产品对这种原料的要求一般来说没有生产包金铂产品或绘制产品的要求苛刻，因此铸块生产商和铸造厂就可以用低级的铜和铜合金碎屑来进行生产。

铜有很高的内在价值，它使铜的回收变得相当地经济。碎屑收藏者、交易者、加工者和消费者所需要的基本设施都没有得到市政府的支持，也没有任何报酬项目。

当轧铜厂将铜屑从消费者那儿回收来的时候，这些铜屑的价格只是铜屑中金属价格的90%。例如，当铜棒磨厂调整它们的价格时，他们就会规定一个“黄铜棒金属价值销售价”和一个“向消费者回收的回收价”在美国的期货市场上，铜屑的售价一般要比Comex交易市场上规定的铜价略低一些。

4．影响铜价格的因素

a.国际经济形势。商品市场与经济形势的相关之处是显而易见的，尤其是当今世界经济日趋全球化，商品市场与经济有着更多的关联性，因此铜的价格与经济形势密切相关。铜的消费主要集中在发达工业国家，这些国家如美国、日本、西欧等国的经济状况对铜价影响更大，一般来说，经济形势好，铜的需求增加，价格上升，反之则下降。

b.生产国的生产状况。智利是铜资源最丰富和世界最大的铜出口国，非洲中部的赞比亚和扎伊尔也是重要的产铜国，它们生产的铜几乎全部用于出口，它们的生产状况对国际铜市场影响很大。这三个国家的政治局势一直不太稳定，劳资纠纷也时常爆发，这对铜价也产生直接影响。

c.季节性影响。铜价的季节性波动较明显，每年的一月份为低谷，八月份创高价。

d.产业政策的影响。由于铜主要用在电气、电子、建筑、机械及运输业，所以国家对这些行业的产业政策对铜价有着更重要影响。

e.替代品的价格。在电讯工业中，铜一直是重要原料，但由于光导纤维技术的推广与应用，对铜的地位提出挑战，同时，铝等金属材料与铜有着同等属性，在大部分使用领域中也代替了铜。

f.库存量的影响。库存量是影响铜价的重要因素之一。企业在不同的市场情况下，会采取不同的措施增加或减少库存。以保证生产所需原料或加快资金流转，政府在不同时期也会利用吞吐储备来稳定铜市。

g.其它政策、法规的影响。由于铜市场是一个国际性市场，国际贸易量很大，所以增加有关国家的进出口政策、汇率体系、打击走私的力度等方面因素的变化，对铜价也会产生影响。