铜业知识：自然铜和铜有什么不同
2015年02月25日 9:48 12328次浏览 来源： 中国铜产业网 分类： 铜资讯
什么是自然铜？自然铜和铜有什么不同呢？相信大家对于铜一定不陌生了，而自然铜与我们常见的铜还是有很多不同之处的，那么，具体自然铜和铜有什么不同呢？下面来为大家详细介绍！
自然铜和铜有什么不同呢？自然铜和铜的定义不同
自然铜为硫化物类铁矿族矿物黄铁矿。又名石髓铅（《雷公炮炙论》），方块铜（《药材学》）。含二硫化铁（FeS2）矿石。采挖后除去杂质，洗 净、干燥、砸碎；或以火煅、醋淬至表面呈黑褐色、光泽消失、酥松为度、晒干、碾粗末。同时亦是一味中药，有散瘀止痛，续筋接骨的功效。它是铜元素在自然界 天然生成的各种片状、板状、块状集合体。没有氧化过的自然铜表面为红色，具有金属光泽。但因为氧化的原因，通常自然铜会呈棕黑色或绿色。自然铜中往往还会 含有微量的铁、银和金等元素。铜是重要的金属，有着极广的用途。
而铜则是一种化学元素，它的化学符号是Cu（拉丁语：Cuprum），它的原子序数是29，是一种过渡金属。铜呈紫红色光泽的金属，密度 8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一，也 是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮 湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。
自然铜和铜有什么不同呢？自然铜和铜的用途不同
自然铜用途:
1、青铜器以前的红铜时代就是使用的自然铜；
2、自然铜是工业铜矿物之一，可用于冶炼铜；
3、发育良好的自然铜，可作为矿物标本，具有学术价值、观赏价值和收藏价值。
铜用途
铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器，开关以及印刷线路板的制造中。在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产300万发子弹，需用铜13～14吨。
在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
医学中，自20世纪50年代以来，人们还发现铜有非常好的医学用途。20世纪70年代，中国医学发明家刘同庆、刘同乐研究发现，铜元素具有极强 的抗癌功能，并成功研制出相应的抗癌药物“克癌症7851”，在临床上获得成功。后来，墨西哥科学家也发现铜有抗癌功能。新世纪，英国研究人员又发现，铜 元素有很强的杀菌作用。相信不久的将来，铜元素将为提高人类健康水平做出巨大贡献。
有机化学中，有机铜锂化合物是一类重要的金属有机化合物。
自然铜和铜有什么不同呢？自然铜和铜的属性不同
铜化学属性
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铜化学性质 |
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CAS号 |
7440-50-8 |
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原子序数 |
29 |
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所属周期 |
4 |
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所属族数 |
IB |
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电子层分布 |
2-8-18-1 |
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相对原子质量 |
63.55 |
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电子层 |
K-L-M-N |
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硬度 |
3 |
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声音在其中的传播速率（室温） |
3810（m/S） |
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电阻率 |
1.75×10-8 |
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一般状况下的密度 |
8.9×103kg/m3 |
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磁性 |
抗磁性 |
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熔点 |
1357.77K（1083.4℃） |
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沸点 |
2868K（2567℃） |
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固态密度 |
8960kg/m3 |
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液态密度 |
8091kg/m3 |
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比热 |
370 |
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热导率 |
400W/m.K |
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原子半径 |
186pm |
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化合价 |
通常为+2，也有+1(3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现） |
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氧化态 |
主要：+Ⅱ |
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在地壳中的含量 |
（ppm）50 |
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在太阳中的含量 |
（ppm）0.7 |
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在海水中的含量 |
（ppm）太平洋表面0.8*10^-4 |
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电离能 |
7.726电子伏特 |
自然铜属性
CuFeS2(黄铜矿)4O2;CuSO4FeSO4
2CuSO42FeSO4H2O;Cu2O(赤铜矿)Fe2(SO4)3H2SO4
Cu2OH2SO4;CuSO4H2OCu(自然铜)
自然铜有时亦交代砂砾岩的胶结物，出现于含铜砂岩中。在氧化条件下不稳定，常转变为铜的氧化物和碳酸盐，，如赤铜矿(Cu2O)、黑铜矿(CuO)、孔雀石、蓝铜矿等。
是地质作用中还原条件下的产物，形成于原生热液矿床；也见于含铜硫化物矿床氧化带下部，常与赤铁矿、孔雀石、辉铜矿等伴生，由铜的硫化物还原而成：
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产状与组合 |
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理化性能 > |
铜红色，表面常出现棕黑色氧化被膜。条痕铜红色。金属光泽。不透明。无解理。硬度2.5~3。相对密度8.4~8.95。具延展性，良导电性、导热性。显微镜下：玫瑰色，铜红色。反射率R：61(绿)，83(橙)，89(红)。 |
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鉴定特征 |
铜红色，表面氧化膜棕黑色，密度大，延展性强。常与孔雀石、蓝铜矿伴生。吹管焰中易熔，火焰呈绿色（Cu）。 |
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工业应用 |
大量富集时可作为铜矿石开采。铜是一种紫红色金属，延性、导热性、导电性良好，熔点1083.4?0.2℃，沸点2567℃。易与Zn、Pb、Ni、Al、Ti形成合金。这些性能使铜及其合金广泛用于电器、车辆、船舶工业和民用器具等。 |
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生境分布 |
自然铜常见于原生热液矿床、含铜硫化物矿床氧化带下部及砂岩铜矿 床中，它是各种地质作用过程中还原条件下的产物。自然铜在地表及氧化环境中不稳定，易转变为铜的氧化物和碳酸盐，如赤铜矿、孔雀石、蓝铜矿等矿物。世界著 名的自然铜产地有美国的上湖（Lake Superior)，俄罗斯图林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼。中国的湖北大冶、云南东川、江西德兴、安徽铜陵、四川会理/及长江中下游等地的铜矿床氧化带中 皆有产出。湖南麻阳县九曲湾铜矿床也以自然铜为主要铜矿物。 |
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功能与用途 |
1、青铜器以前的红铜时代就是使用的自然铜； 2、自然铜是工业铜矿物之一，可用于冶炼铜； 3、发育良好的自然铜，可作为矿物标本，具有学术价值、观赏价值和收藏价值。 |
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结构形态 |
晶体结构属等轴晶系。晶体呈立方体、五角十二面体以及八面体的晶 形，在立方体或五角十二面体晶面上有条纹，相邻两个晶面的条纹互相垂直。集合体呈致密块状、浸染状和球状结核体。药用者多为立方体者。浅黄铜色，表面常带 黄褐色锖色。条痕绿黑色。强金属光泽。硬度6～6.5，性脆。相对密度49～52。无解理，断口参差状。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，可见于各种岩石 和矿石中，但多由火山沉积和火山热液作用形成。外生成因的黄铁矿见于沉积岩、沉积矿石和煤层中，此处形成的黄铁矿多为致密块状和结核状者。产于辽宁、河 北、江苏、安徽、湖北、湖南、广东、四川、云南等地。黄铁矿在氧化带不稳定，易分解形成各种铁的硫酸盐和氢氧化物。铁的氢氧化物为褐铁矿。而保留着黄铁矿 的假象。云南、广东等省个别地区即将此种已变为褐铁矿的黄铁矿称"土然铜"使用。 等轴晶系，Oh5-Fm3m；a0=0.361nm；Z=4。原 子呈立方最紧密堆积，位于立方晶胞的角顶和各个面的中心，构成按立方面心排列的铜型结构。六八面体晶类，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。完好 晶体少见。主要单形：立方体，菱形十二面体d，，八面体o，亦可有四六面体h。双晶面依（111），简单接触双晶普遍，亦有穿插双晶。集合体常呈不规则树 枝状、片状或扭曲的铜丝状、纤维状等。次生自然铜多呈粗糙的粉末状或片状、细脉状、致密块状等。 |
责任编辑：杨翼
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