銅は特に熱と電気の伝導性に優れているという特徴があることをご存知ですか?このため、日常生活に必要な第3の非鉄金属と考えられています。アイテムの種類、主な用途、および場所に注意してください。
銅とは何ですか?
これは、特徴的な明るい赤オレンジ色の色合いを持つ遷移金属であり、銅族の元素の中で最初の位置を占めます。延性、展性、導電性に優れており、いくつかの合金を形成します。さらに、機械的特性を失うリスクなくリサイクルできます。さらに、自然銅として自然界に存在する数少ない金属の 1 つです。
銅のシンボル
何世紀も前、この化学元素の表現は、女性の性別の独特の象徴である♀、惑星金星、女神アフロディーテによって象徴されていました。歴史によれば、キプロスの銅鉱山島では、アフロディーテのような女神アスタルテが崇拝されていました。
銅の特徴
反磁性金属であり、腐食や酸化に強いです。電子配置における d 軌道は電子で満たされています。一方で、一般に安価で、無期限にリサイクルでき、一部の原子価状態と化学的に結合します。その他の機能については以下をご覧ください。
- 化学反応性: 反応性金属ではありませんが、非常にゆっくりではありますが、大気と反応します。
- 溶解と沸騰: これらの点に到達するには、必要な温度が非常に高くなければなりません。
- 状態: 自然界の通常の形状は固体です。
- 延性:分子が滑って伸びて糸や糸を得る機能を持っています。
- 展性: 室温で伸ばしたり、絞ったり、叩いたり、変形させても壊れません。
- 硬度: 打撃、切断、引っ張り、押しの力に耐えます。
- 脆弱性: 極度の低温にさらされると脆弱性を示します。
- 電気伝導性: 構造内の電子の結合が弱いため、粒子が動きやすく磁場を発生させます。
銅の化学的および物理的特性
- 原子番号: 29
- 共有結合半径 (Å): 138
- 通常の状態:固体
- 融解エンタルピー: 13.1 Kj/mol
- 電子配置: [Ar]3d 10 4s 1
- 第一イオン化電力(eV): 745.5
- 酸化状態: +1、+2、+3、+4
- 空気と比較した相対密度: 8,960 g/ml
- 沸点: 2562℃(2835K)
- 融点: 1085°C (1357.77 K)
- 蒸発エンタルピー: 300 Kj/mol
- 音速: 293.15 Kで3570 m/s
- モース鉱物硬度: 3.0
- 原子半径 (Å) : 1.45
- レベルあたりの電子数: 2、8、18、1
- 原子量 (g/mol): 63.546
- 比熱: 385 J/(K-kg)
- 電気陰性度: 1.9
銅の起源
その性質は古くから人類に利用されてきました。実際、錫と組み合わされたこの金属は非常に重要であったため、歴史家は先史時代の特定の時期を銅時代と呼んでいました。使用は続けられましたが、19 世紀以降、戦略的金属になるまで、あまり価値はありませんでした。
一方、ギリシャ・ローマ時代には、キプロス島で化学元素の鉱山が多数発見されました。このため、彼らは、キプロスを意味するaes cypriumという表現に由来するラテン語のcuprumという表現がこれに由来すると考えました。
銅は何に使われますか?
エレクトロニクス、電気、鉄鋼産業における用途は数多く、多面的であるため、鉄とアルミニウムに次いで世界で 3 番目に消費されている金属です。この金属の現代的な用途をいくつか観察してください。
電気・電子製品
用途の 1 つは、同軸ケーブルや電気ケーブルを製造するための導電体としての用途です。モーター、発電機、変圧器にも使用されます。集積回路や現在のコンピュータ システムの複数のコンポーネントにも使用されます。
交通機関
さまざまな自動車がスペアパーツやスペアパーツにこの化学元素を必要とします。例えば、ブレーキ、ラジエーター、クッションなどによく使われます。さらに、電気部品の配線にも使用されます。さらに、船体の一部は金属でできています。
銅貨
世界のほとんどの国は、この化学元素とさまざまな合金で構成される通貨を製造しています。実際、この混合物は通常、錫、ニッケル、アルミニウム、または青銅と一緒に使用されます。たとえば、1、2、5 ユーロ セント硬貨などです。
建物
耐食性に優れているため、住宅、商業施設、工業団地などの水道管に鉛の代わりに使用されています。さらに、ドアハンドル、正方形の彫像、教会の鐘などの建築材料としても選ばれています。
銅合金
他の特定の金属を得る原料として機能します。合金の例は、亜鉛との混合物から作られる真鍮です。他には、錫に関連する青銅や、元素ニッケルと亜鉛の組み合わせである洋白などがあります。
つまり、銅は電気と熱をよく伝導する遷移金属です。さらに、一般に錆びに対して非常に耐性があります。また、優れた延性、展性、打撃、切断、突き刺しに対する耐性も示しますが、極度の低温では脆くなります。