구리의 용도, 물리적 특성 등을 포함하여 구리의 용도와 합성방법을 자세히 설명합니다.
개요: 구리는 주기율표 4주기 1B족에 속하는 원소로 중요한 중비철금속이다. 원소기호는 Cu, 원자번호는 29, 상대원자질량은 63.546이다. 구리는 실온에서 고체이고, 새로운 단면은 자홍색을 띠며, 가열되면 쉽게 산화됩니다. 구리는 우수한 전기 및 열 전도성, 우수한 내식성, 낮은 변형 저항성을 가지며 균열 없이 높은 수준의 저온 변형을 견딜 수 있습니다. 주로 전자, 전기 공학, 기계, 건설 및 운송과 같은 산업 분야에 사용되는 중요한 중비철금속 재료입니다. 수백 가지의 구리 화합물이 있지만 산업 규모로 생산되는 것은 많지 않습니다. 그 중 가장 중요한 것은 황산구리 5수화물 또는 갈황산염(CuSO4·5H2O)이며, 그 다음으로는 보르도 혼합물(Cu(OH)2·CuSO4), 구리 메타아르세나이트(Cu(AsO2)2), 아세트산 구리[Cu(CH3COO) 2] 착물, 시안화구리(CuCN), 염화구리(CuCl2), 산화제1구리(Cu2O), 산화구리(CuO), 염기성 탄산구리 및 나프텐산구리 등 구리염은 농업용 살균제로 사용할 수 있습니다. 황산동은 황린 화상에 대한 구토제 및 국소 해독제로 사용할 수 있습니다.
구리는 주기율표의 4주기 1B족에 속하는 중요한 중비철금속입니다. 원소기호는 Cu, 원자번호는 29, 상대원자질량은 63.546이다. 구리는 실온에서 고체이고, 새로운 단면은 자홍색을 띠며, 가열되면 쉽게 산화됩니다. 구리는 우수한 전기 및 열 전도성, 우수한 내식성, 낮은 변형 저항성을 가지며 균열 없이 높은 수준의 저온 변형을 견딜 수 있습니다. 주로 전자, 전기 공학, 기계, 건설 및 운송과 같은 산업 분야에 사용되는 중요한 중비철금속 재료입니다. 수백 가지의 구리 화합물이 있지만 산업 규모로 생산되는 것은 많지 않습니다. 그 중 가장 중요한 것은 황산구리 5수화물 또는 갈황산염(CuSO4·5H2O)이며, 그 다음으로는 보르도 혼합물(Cu(OH)2·CuSO4), 구리 메타아르세나이트(Cu(AsO2)2), 아세트산 구리[Cu(CH3COO) 2] 착물, 시안화구리(CuCN), 염화구리(CuCl2), 산화제1구리(Cu2O), 산화구리(CuO), 염기성 탄산구리 및 나프텐산구리 등 구리염은 농업용 살균제로 사용할 수 있습니다. 황산동은 황린 화상에 대한 구토제 및 국소 해독제로 사용할 수 있습니다.
구리는 인간이 발견하고 사용한 최초의 금속 중 하나입니다. 약 10000년 전, 인간은 천연 구리를 알게 되었고 이를 두드려서 작은 원뿔이나 못으로 만들었습니다. 지금까지 발견된 최초의 청동 유물은 이란 테페히야에서 발굴된 긁는 도구, 끌, 송곳으로 기원전 3800년경의 것입니다. 1978년 간쑤성 둥샹 마자야오화학서적 유적지에서 출토된 주석 청동칼은 지금까지 중국에서 발견된 최초의 청동기이다. 연대는 기원전 2750년경으로 중국이 청동기 국가 중 최초의 사용자임을 알 수 있다. 중국은 기원전 770년부터 용광로 구리 제련 기술을 습득했습니다. 송원봉 원년(1078년)에는 구리 생산량이 7300톤에 이르렀으며, 구리 야금 기술은 상당한 수준에 도달했습니다.
물리적 특성
구리는 은 다음으로 전기와 열의 우수한 전도체입니다. 상온에서 구리의 전기 전도성과 열 전도성은 각각 은의 94%와 73.2%입니다. 구리 원자의 외부 전자 껍질 구성은 [Ar]3d104s1입니다. 구리가 화합물을 형성할 때, 4s 궤도에서 전자 1개와 3d 궤도에서 전자 1개를 동시에 잃을 수 있습니다. 따라서 구리는 주로 +1와 +2의 두 가지 원자가 상태를 갖습니다. 구리의 산화 상태는 주로 상온에서 +2이며, 저가 화합물은 고온에서 안정합니다. 구리에는 63Cu와 65Cu라는 두 가지 안정한 천연 동위원소가 있습니다. 63Cu는 양성자 29개와 중성자 34개로 이루어져 있고, 65Cu는 양성자 29개와 중성자 36개로 이루어져 있습니다. 구리에는 9개의 불안정한 동위원소가 있는 것으로 알려져 있습니다. 구리는 실온의 건조한 공기에서 안정적으로 존재할 수 있지만, CO2를 함유한 습한 공기에 장기간 방치하면 일반적으로 녹청이라고 알려진 녹색 알칼리성 탄산구리가 생성됩니다. 2가 구리의 전기화학적 당량은 0.329mg/C입니다. 구리는 산성 수용액에서 수소를 대체할 수 없으며 용존산소가 없으면 염산이나 황산에는 녹지 않지만 산화작용이 있는 질산에는 녹는다. 구리는 알칼리 용액과 매우 느리게 반응하지만 암모니아와 쉽게 반응하여 복합체를 형성합니다. 구리는 아세트산과 같은 유기산에 쉽게 용해됩니다. 수용성 구리염은 일반적으로 독성이 있습니다. 구리의 결정 구조는 면심 입방 격자입니다. 순수 구리는 매우 좋은 연성을 갖고 있어 아주 가는 선과 얇은 판으로 가공할 수 있습니다. 구리는 우수한 전기 및 열 전도체이며 전기 및 열 전도성은 금속 중 은에 이어 두 번째입니다. 미량 불순물이 존재하면 구리의 전도성이 크게 감소합니다.
주된 목적
구리는 우수한 특성이 많기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 1960년대까지 구리는 중요성과 소비 측면에서 철 다음으로 두 번째였습니다. 1960년대 이후 알루미늄은 더 풍부한 자원과 저렴한 가격으로 3위를 차지했습니다. 1980년대 후반 중국의 구리 소비 비율은 표 2에 나열되어 있습니다. 전 세계적으로 구리 생산량의 절반 이상이 케이블, 전선, 모터, 기타 송전 및 통신 제조와 같은 전력 및 전자 산업에서 사용됩니다. 장비. 1980년대 이후 통신에서 구리의 일부 용도가 광섬유로 대체되었습니다. 구리는 방위산업에서도 중요한 소재다. 구리는 전기 전도성이 좋기 때문에 전기 산업에서 널리 사용됩니다. 전선, 케이블 제조에는 순동(함량 99.95% 이상)이 필요하며, 조동을 전기분해해 정제한다. 구리는 아연, 주석, 알루미늄, 니켈, 베릴륨 등과 함께 많은 중요한 합금을 형성할 수 있습니다. 황동(구리-아연 합금)과 청동(구리-주석 합금)은 베어링, 피스톤, 스위치, 오일 파이프, 열 교환기, 알루미늄 청동(구리-알루미늄 합금)은 내진동성이 강하여 강도와 인성을 요구하는 주물 제작에 사용됩니다. 구리-니켈 합금 중 모넬 합금은 내식성이 우수하여 밸브, 펌프, 고압증기장치 제조에 주로 사용됩니다. 백동은 기계적 성질과 내식성이 좋은 구리-니켈 합금으로 정밀기계 제조에 사용됩니다. 베릴륨 청동(베릴륨 함유 구리 합금)은 고품질 강철을 능가하는 기계적 특성을 가지며 다양한 기계 부품, 도구 및 무선 장비 제조에 널리 사용됩니다. 구리 화합물은 살충제, 살균제, 안료, 전기도금, 갈바니 배터리, 염료 및 촉매의 중요한 원료입니다. 무산소 구리는 순도가 높고 수소 취성 문제가 없기 때문에 도파관, 진공관 및 트랜지스터 부품, 유리 및 금속 씰, 동축 케이블, 초전도 자기 권선의 안정화에 사용됩니다. 질긴 구리는 구리 버스바, 접촉기, 각종 도체, 레이더 부품, 스위치 및 접점 등을 만드는 데 사용됩니다. 위의 두 가지 구리 유형은 은으로 처리되어 변압기 권선과 같이 연화 저항이 필요한 장치를 만드는 데 사용됩니다. , 발전기 및 대형 동기 발전기. 인탈산동은 주로 냉장고, 에어컨, 정류기, 수도관, 가스관(전기 및 열 전도성, 용접 성능, 브레이징 성능이 요구되는 경우)용 튜브 제조에 사용됩니다. 쾌삭 구리는 주로 나사산 제품 및 기타 용접 팁, 클램프, 단자 및 스위치 부품을 만드는 데 사용됩니다.
