宣布时间：2020-10-27点击：9433
导读：铜以品种繁多的金属、合金和化合物的形式被人们使用 ，也已深深地渗入了生产和生涯的各个方面 ，成为人类跨入21世纪取得飞速生长的一个不可缺氨赡主要金属。
一、铜的界说
铜是一种化学元素 ，它的化学符号是Cu ，它的原子序数是29 ，是一种过渡金属。铜的***普遍用途在于制造电线 ，通常现时所用的电线都是由纯铜制成 ，这是由于它的导电性和导热性都仅次于银 ，但却比银自制得多。
二、常见分类
有许多人都以为铜就是只有一种。它就是***。但着实尚有其他差别种类的铜的。好比合金铜；黄铜是由铜和锌所组成的合金；白铜是铜和镍的合金；青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金 ，主要有锡青铜 ，铝青铜等；紫铜是铜含量很高的铜 ，其它杂质总含量在1％以下。
铜加工材分类：硫酸铜、氯化铜、铜棒、铜排、铜锭、铜板、铜线、铜合金、粗铜、铜带、氧化铜、铜箔、铜管、铜箔、铜泥、铜铸件、电解铜、其他铜合金铜材。
以纯铜或铜合金制成种种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等要领 ，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制品。
三、纯铜
纯铜是玫瑰红色金属 ，外貌形成氧化铜膜后呈紫色 ，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8~9g/cm? ，熔点1083℃.纯铜导电性很好 ，大宗用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好 ，常用来制造须防磁性滋扰的磁学仪器、仪表 ，如罗盘、航空仪表等；塑性极好 ，易于热压和冷力加工 ，可制成管、棒、线、条、带、板、箔、等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。
中国紫铜加工材按因素可分为：通俗紫铜(T1、T2、T3、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。
纯铜的电导率和热导率仅次于银 ，普遍用于制作导电、导热器材。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 ，有优异的耐蚀性 ，用于化学工业。另外 ，紫铜有优异的焊接性 ，可经冷、热塑性加工制成种种半制品和制品。20世纪70年月 ，紫铜的产量凌驾了其他种种铜合金的总产量。
纯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、硅等显着降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜天生脆性化合物,对导电性影响不大 ，但能降低加工塑性。通俗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 ，爆发高压水蒸气或二氧化碳气体 ，可使铜破碎。这种征象常称为铜的"氢病"。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜天生低熔点共晶 ，使铜爆发热脆；而脆性的铋呈薄膜状漫衍在晶界时 ，又使铜爆发冷脆。磷能显着降低铜的导电性,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。
四、黄铜
黄铜是铜及锌的合金。***简朴的黄铜是铜、锌二元合金 ，称为简朴黄铜或通俗黄铜。改变黄铜中锌的含量可以获得差别机械性能的黄铜；仆行康暮吭礁 ，其强度也较高 ，塑性较低。工业中接纳的黄铜含锌量不凌驾45% ，含锌量再高将会爆发脆性 ，使合金性能变坏；仆煞治旌脱沽庸ち嚼嗖。
黄铜又分：
1.通俗黄铜
它是由铜和锌组成的合金。当含锌量小于39%时 ，锌能溶于铜内形成单相a ，称单相黄铜 ，塑性好 ，适于冷热加压加工。当含锌量大于39%时 ，有a单相尚有以铜锌为基的b固溶体 ，称双相黄铜 ，b使塑性小而抗拉强度上升 ，只适于热压力加工。
代号用"H＋数字"体现 ，H体现黄铜 ，数字体现铜的质量分数。如H68体现含铜量为68% ，含锌量为32%的黄铜；铸造黄铜则在代号前"Z"字 ，如ZH62。
H90、H80单相 ，金黄色 ，故有金色共称之 ，称为镀层 ，装饰品 ，奖章等。H68、H59属于双相黄铜 ，普遍用于电器上的结构件 ，如螺栓 ，螺母 ，垫圈、弹簧等。
一样平常情形下 ，冷变形加工用单相黄铜 ，热变形加工用双相黄铜。
2.特殊黄铜
在通俗黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常加入的元素有铅、锡、铝等 ，响应地可称为铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的目的。主要是提高抗拉强度改善工艺性。
代号：为"H＋主加元素符号（除锌外）＋铜的质量分数＋主加元素质量分数＋其它元素质量分数"体现。
如：HPb59-1体现铜的质量分数为59% ，含主加元素铅的质量分数为1% ，余量为锌的铅黄铜。
五、青铜
青铜是历史上应用***早的一种合金 ，原指铜锡合金 ，因颜色呈青灰色 ，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能 ，大部分青铜内还加入其他合金元素 ，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素 ，以是工业上照旧用许多不含锡的无锡青铜 ，他们不但价钱自制 ，还具有所需要的特殊性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
代号：体现要领为"Q+主加元素符号及质量分数+其它元素的质量分数"所组成。铸造产品则在代号前加"Z"字 ，如：Qal7体现含铝为5% ，其余为铜的铝青铜ZQsn10-1体现含锡量为10% ，其它合金元素含量为1% ，余量为铜的的铸造锡青铜。青铜又可分为锡青铜和特殊青铜（即无锡青铜）两类。
1.是由锡为主加元素的铜锡合金 ，也称为锡青铜
当含锡量小于5~6% ，锡溶于铜中形成a固溶体 ，塑性上升 ，当含锡量大于5~6%时 ，由于泛起了Cu31Sb8为基的固溶体 ，抗拉强度下降 ，以是锡青铜含锡量大多在3~14%之间 ，当含锡量小于5% ，适用于冷变形加工 ，当含锡量为5~7%时的适用于热变形加工。当含锡量大于10%时 ，适用于铸造。
由于a与电极电位相近 ，且因素中的锡氮化后天生致密的二氧化锡薄膜 ，耐大气、耐海水等的耐蚀性上升 ，只是耐酸性较差。
由于锡青铜结晶温度规模较宽 ，流动性差 ，不易形成集中缩孔 ，而易形成枝晶偏析和疏散缩孔 ，铸造缩短率小 ，有利于得尺寸极靠近于铸型的铸件 ，以是适于铸造形状重大 ，壁厚较大的条件 ，而不相宜铸造要求致密度高和密封性好的铸件。锡青铜有优异的减摩性 ，抗磁性及低温韧性。锡青铜按生产要领可分为压力加工锡青铜与铸造锡青铜两大类。
A、压力加工锡青铜
含锡量一样平常小于8% ，宜冷热压力加工成板|、带、棒、管等型材供应 ，经加工硬化后 ，其抗拉强度、硬度上升、而塑性下降。再退火后可坚持较高抗拉强度下改善塑性、尤其是获得高的弹性极限。适制仪表上要求耐蚀及耐磨件 ，弹性件 ，抗磁件及机械中滑动轴承 ，轴套等常用的有Qsn4-3Qsn6.5~0.1。
B、铸造锡青铜
以铸锭供应 ，由铸造车间铸成铸件使用 ，相宜铸造形状重大但致密度要求不高的铸件 ，如滑动轴承、齿轮等。常用的有ZQsn10-1ZQsn6-6-3。
2.特殊青铜
加入其它元素以取代锡 ，或为无锡青铜 ，大都特殊青铜都比锡青铜具有更高的机性 ，耐磨性与耐蚀性 ，常用的有铝青铜（QAL7QAL5）铅青铜（ZQPB30）等。
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色 ，称为白铜。镍含量通常为10%、15%、20% ，含量越高 ，颜色越白。铜镍二元合金称通俗白铜 ，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为重大白铜 ，纯铜加镍能显着提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜凭证性能特点和用途差别分为结构用白铜和电工用白铜两种 ，划分知足种种耐蚀和特殊的电、热性能。
六、白铜
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色 ，称为白铜。铜镍二元合金称通俗白铜 ，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为重大白铜 ，纯铜加镍能显着提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜凭证性能特点和用途差别分为结构用白铜和电工用白铜两种 ，划分知足种种耐蚀和特殊的电、热性能。
1.区分要领
白铜、黄铜、红铜（也称为"紫铜"）、青铜（青灰色或者灰黄色）是从颜色上区别的。其中白铜、黄铜极易区分；红铜是纯铜（杂质<1％）、青铜（其他合金因素5％左右）稍难以区别。未氧化时 ，红铜色泽较青铜亮 ，青铜略带青色或黄色偏暗；氧化后 ，红铜变为玄色 ，青铜则位青绿色（多水的有害氧化）或者巧克力色。
铜是人类祖先***早应用的金属。它具有许多优异的特征和巧妙的功效 ，不但为人类社会的前进作出了不可消逝的孝顺；并且随着人类文明的生长一直开发出新的用途。铜既是一个古老的金属 ，又是一个充满生气和活力的现代工程质料。目今人类步入了富厚多彩的 ，以电气化和电子信息为特征的 ，高度文明的社会 ，为铜的应用 ，用开发了更为辽阔的大地。
为什么要用铜 ，主要使用它哪些性能 ？铜具有优良的导电和导热性 ，寓所有工程金属质料之冠 ，这是它在目今电气化和电子信息社会中爆发举足轻重作用的主要依据。铜尚有许多优异的综合性能：它对大气、海水、土壤以及许多化学介质有很强的耐蚀性;它用在结构上刚柔并济 ，富有弹性 ，耐摩擦 ，抗磨损;它具有多彩的外观 ，是人们钟爱的、古朴高雅的象征。除了上述众多的使用性能外 ，它尚有一系列优异的加工、铸造、焊接、易切削等工艺性能 ，从而使它获得了经济和普遍的应用。
A.衡宇建设占48%：包括：管道系统(水 ，热 ，气 ，防火喷淋等)；衡宇设施(空调 ，冰箱等)；修建装修(屋顶 ，流槽 ，装饰等)；通讯线路(声、像、数据等)；电源系统。
B.装备生产占 41%：包括：工业装备(电机 ，变压器等)；交通工具(汽车 ，铁路 ，飞机等)；电子器件；轻工业品(家用电器 ，仪表 ，工具等)
C.基本设施占11%：包括：大型工程(交通设施 ，石化工业 ，采冶工业等)；电力事业(输电 ，配电等)；通讯网络。
值得注重的是 ，衡宇建设与人们生产水平的提高直接相关 ，铜在这方面的应用占有***大的比重;特殊是我国将住宅建设作为拉动整个国民经济生长的一个主要环节 ，由此可见 ，起劲推广铜的应用对国计民生的主要作用。
七、应用
1.电气工业中的应用
（1）电力运送
电力运送中需要大宗消耗高导电性的铜 ，主要用于动力、线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。
在电线电缆的输电历程中 ，由于电阻发热而白白铺张电能。从节能和经济的角度思量 ，现在天下上正在推广"***佳电缆截面"标准。"***佳电缆截面"标准 ，则兼顾一次按装用度和电能消耗这两个因素 ，适当放大电缆尺寸 ，以抵达节能和***佳综合经济效益的目的。凭证新的标准 ，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上 ，可以获得50%左右的节能效果。
我国在已往一段时间内 ，由于钢求过于供 ，思量到铝的比重只有铜的 30% ，在希望减轻重量的倾轧高压输电线路中曾接纳以铝代铜的步伐。现在从情形；に剂 ，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情形下 ，铝与铜相比 ，保存导电性差和电缆尺寸较大的弱点 ，而相形见绌。
同样的缘故原由 ，以节能***的铜绕组变压器 ，取代美日的铝绕组变压器 ，也是明智的选择。
（2）电机制造
在电机制造中 ，普遍使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中 ，绕组要用水或氢气冷却 ，称为双水内冷或氢气冷却电机 ，这就需要大长度的中空导线。
电机是使用电能的大户 ，约占所有电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高 ，一样平常在***初事情5 00小时内就抵达电机本易的本钱 ，一年内相当于本钱的4~16倍 ，在整个事情寿命时代可以到杀青本的200倍。电机效率的少量提高 ，不但可以节能；并且可以获得显著的经济效益 ？⒑陀τ***电机 ，是当宿天下上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗 ，主要泉源于绕组的电阻消耗;因此 ，增大铜线截面是生长***电机的一个要害步伐。近年来己率先开发出来的一些***电机与古板电机相比 ，铜绕组的使用量增添25～ 100%。现在 ，美国能源部正在资助一个开发项目 ，拟接纳铸入铜的手艺生产电机转子。
（3）通讯电缆
80年月以来 ，由于光纤电缆载流容量大等优点 ，在通讯干线上一直取代铜电缆 ，而迅速推广应用。可是 ，把电能转化为光能 ，以及输入用户的线路仍需使用大宗的铜。随着通讯事业的生长 ，人们对通讯的依赖越来越大 ，对光纤电缆和铜电线的需求都会一直增添。
※ 住宅电气线路
近年来 ，随着我国人民生涯水平提高 ，家电迅速普及 ，住宅用电负荷增添很快。我国住民用电量以后仍有很大生长 ，这也极大的增添了铜导线的应用。
2.电子工业中的应用
电子工业是新兴工业 ，在它蒸蒸日上的生长历程中 ，一直开发出钢的新产品和新的应用领域。现在它的应用己从电真空器件和印刷电路 ，生长到微电子和半导体集成电路中。
（1）电真空器件
电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等 ，它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。
（2）印刷电路
铜印刷电路 ，是把铜箔作为外貌 ，粘贴在作为支持的塑料板上；用照相的步伐把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互毗连的电路。然后 ，在印刷线路板上与外部的毗连处冲孔 ，把分立元件的讨论或其它部分的终端插入 ，焊接在这个口路上 ，这样一个完整的线路便组装完成了。若是接纳浸镀法 ，所有讨论的焊接可以一次完成。这样 ，关于那些需要细腻安排电路的场合 ，如无线电、电视机 ，盘算机等 ，接纳印刷电路可以节约大宗布线和牢靠回路的劳动;因而获得普遍应用 ，需要消耗大宗的铜箔。别的 ，在电路的毗连中还需用种种价钱低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊质料。
（3）集成电路
微电子手艺的焦点是集成电路。集成电路是指以半导体晶体质料为基片(芯片) ，接纳专门的工艺手艺将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、外貌或基片之上的细小型化电路。这种微电路在结构上比***紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的泛起引起了盘算机的重大厘革 ，成为现代信息手艺的基础。现在己开发出的超大规模集成电路 ，在比小姆指甲还小的单个芯片面积上 ，能做出的晶体管数目 ，己达十万甚至百万以上。***近 ，国际***的盘算机公司IBM(国际商业机械公司) ，己接纳铜取代硅芯片中的铝作互连线 ，取得了突破性希望。这种用铜的新型微芯片 ，可以获得30%的效能增益 ，电路的线尺寸可以减小到0.12微米 ，可使在单个芯片上集成的晶体管数目抵达200万个。这就为古老的金属铜 ，在半导体集成电路这个***新手艺领域中的应用 ，开创了新时势。
（4）引线框架
为了；ぜ傻缏坊蚧煜缏返恼Ｊ虑 ，需要对它举行封装;并在封装时 ，把电路中大宗的讨论从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度 ，组成该集成封装电路的支承骨架 ，称为引线框架。现实生产中 ，为了高速大批量生产 ，引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方法一连冲压而成 ？蚣苤柿险技傻缏纷鼙厩1/3～ l/4 ，并且用量很大;因此 ，必需要有低的本钱。
铜合金价钱低廉 ，有高的强度、导电性和导热性 ，加工性能、针焊性和耐蚀性优良 ，通过合金化能在很大规模内控制其性能 ，能够较好地知足引线框架的性能要求 ，己成为引线框架的一个主要质料。它是现在钢在微电子器件中用量***多的一种质料。
3.能源及石化工业中的应用
（1）能源工业
火力及原子能发电都要依赖蒸气作功。蒸气的回路如下：
锅炉爆发蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新酿成蒸汽。
其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的侵蚀 ，以是它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。凭证资料先容 ，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要300吨冷凝管材。
太阳能的使用也要使用许多铜管。例如：英国伦敦周围某旅馆的一个游泳池 ，装备了太阳能加热器 ，在夏日可以将水温坚持在18～24℃。在该太阳能加热器中含有784磅(356公斤)铜管。
（2）石化工业
铜和许多铜合金 ，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸(如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等)、除氨以外的种种碱及非氧化性的有机化合物(如：油类、酚、醇等)中 ，均有优异的耐蚀性；因而 ，在石化工业中大宗用于制造接触侵蚀性介质的种种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件；故褂盟牡既刃 ，制造种种蒸发器、热交流器和冷凝器。由于铜的塑性很好 ，特殊适合于制造现代化工工业中结构错综重大、铜管交织体例的热交流器。别的在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具;原回是攻击时不迸出火花 ，可以避免火灾爆发。
（3）海洋工业
海洋占地球外貌面积70%以上 ，合理地开发使用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含确"容易造成侵蚀的氯离子 ，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属质料均不耐海水侵蚀。别的在这些质料 ，以及木料、玻璃等非金属质料的外貌上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀 ，不但耐海水侵蚀；并且溶入水中的铜离子有杀菌作用 ，可以避免海洋生物污损。因而 ，铜和铜合金是海洋工业中十分主要的质料 ，业己在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中普遍应用。例如 ，海水淡化历程中使用的管路系统、泵和阀门 ，以及采油采气平台上使用的装备 ，包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日 ，抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。
4.交通工业中的应用
（1） 船舶
由于优异的耐海水侵蚀性能 ，许多铜合金 ，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白铜以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准质料。一样平常在军舰和商船的自重中 ，铜和铜合金占2～3%。
军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20~25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达35吨。大船极重的尾轴常用"水师上将"炮铜 ，舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样质料。引擎和锅炉房内也大宗用铜和铜合金。天下上***艘核动力商船 ，使用了30吨白铜冷凝管。迩来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐 ，响应的加热系统规模相当大。船上的电气装备也很重大 ，发念头、电念头、通讯系统等险些完全依赖铜和铜合金来事情。巨细船只的船舱内经常用铜和铜合金来装饰。甚至木制小船 ，也***好用铜合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来牢靠木结构 ，这种螺丝可以用滚轧大宗生产出来。
为了避免船壳被海生物污损影响航行 ，已往经常接纳包覆铜加以；;现在 ，则普遍用刷含铜油漆的步伐来解决。
二次天下大战中 ，为御防德国磁性水雷对舰船的袭击 ，曾生长了抗磁性水雷装置 ，在钢船壳周围附一圈铜带 ，通上电流以中和船的磁场 ，这样就可以不引爆水雷。
（2） 汽车
汽车用铜每辆10～21公斤 ，随汽车类型和巨细而异 ，关于小轿车约占自重的6～9%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及种种讨论、配件和饰件等。其中用铜量较量大的是散热器。现代的管带式散热器 ，用黄铜带焊接成散热器管子 ，用薄的铜带折曲成散热片。
近年来为了进一步提高铜散热器的性能 ，增强它对铝散热器的竞争力 ，作了许多刷新。在材质方面 ，向铜中添加微量元素 ，以抵达在不损失导热性的条件下 ，提高其强度和软化点 ，从而减薄带材的厚度 ，节约用钢量;在制造工艺方面 ，接纳高频或激光焊接铜管 ，并用铜软焊取代易受铅污染的软焊组装散热器芯体。与钎焊铝散热器相比 ，在相同的散热条件下 ，即在相同的空气和冷却剂的压力降下 ，新型铜散热器的重量更轻 ，尺寸显著缩小;再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长 ，铜散热器的优势就更显着。
（3）铁路
铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的倾轧导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度 ，往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。别的 ，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信号系统等都要依赖铜和铜合金来事情。
（4）飞机
飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材 ，轴承坚持器和升降架轴承接纳铝青铜管材 ，导航仪表应用抗磁钢合金 ，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。
5.机械和冶金工业中的应用
（1）机械工程
险些在所有的机械中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大宗用钢以外 ，种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和牢靠件 ，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联络件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等 ，触目皆是。险些在所有作机械相对运动的部件之间 ，都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套 ，特殊是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板险些都用青铜制成 ，铸件重量可达数吨。许多弹性元件 ，险些都选用硅青铜和锡青铜作为质料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金 ，云云等等。
（2）冶金装备
冶金工业是消耗电能的大户 ，素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必需要有一个依赖铜来举行事情的重大的输、配电系统和电力运转装备。别的 ，在火法冶金中 ，一连铸造手艺已占有主导职位 ，其中的要害部件一结晶器 ，大都接纳铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造 ，种种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成 ，内中通水冷却。
（3）合金添加剂
铜是钢铁和铝等合金中的主要添加元素。少量铜(0.2～0.5%)加入低合金结构用钢中 ，可以提高钢的强度及耐大气和海洋侵蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜 ，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是***的高强度耐蚀"蒙乃尔合金" ，在核工业中普遍使用。
在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火时效热处置惩罚 ，在合金中析出弥散漫衍的细小颗粒 ，而显著提高其强度 ，称为时效硬化铝合金。其中***的有杜拉铝或称硬铝 ，它是一种含铜、锰、镁的铝合金 ，是制造飞机和火箭的主要结构质料。
6.轻工业中的应用
轻工业产品与人民生涯亲近相关 ，品种繁多、五花八门。由于铜具有优异综合性能 ，随处可以看到它大显身手的踪影。
（1）空调器和冷冻机
空调器和冷冻机的控温作用 ，主要通过热交流器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交撒播热管的尺寸和传热性能 ，在很洪流平上决议了整个空调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机械上接纳的都是高导热性能的异型铜管。使用铜的优异加工性能 ，***近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管 ，用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交流器 ，可使新型热交流器的总热传导系数提高到用通俗管的2～3倍 ，和用通俗低翅片管的 1.2～1.3倍 ，己在海内使用 ，可节约 40%的铜 ，并使热交流器体积缩小 1/3以上。
（2）钟表
现在生产的钟表 ，计时器和有钟表机构的装置 ，其中大部分的事情部件都用"钟表黄铜"制造。合金中含1.5-2%的铅 ，有优异加工性能 ，适合于大规模生产。例如 ，齿轮由长的挤压黄铜棒切出 ，平轮由响应厚度的带材冲出 ，用黄铜或其它铜合金制作镂刻的钟外貌以及螺丝和讨论等等。大宗自制的手表用炮铜(锡锌青铜)制造 ，或镀以镍银(白铜)。一些***的大钟都用钢和铜合金制作。英国"大笨钟"的时针用的是实心炮铜杆 ，分针用的是14英尺长的铜管。
一个现代化的钟表厂 ，以铜合金为主要质料 ，用压力机和准确的模具加工 ，天天可以生产一万到三万只钟表 ，用度很低。
（3）造纸
在目今信息万变的社会里 ，纸张消耗量很大。纸张外貌看来简朴 ，可是造纸工艺却很重大 ，需要通过许多办法 ，应用许多机械 ，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件 ，如：种种热交流管、辊轮、攻击棒、半液体泵和丝网等 ，大部分都用铜合金制作。
例如 ，现在接纳的长网造纸机 ，它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 40～60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成 ，它的宽度很大 ，一样平常在20英尺(6米)以上 ，要求坚持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动 ，当带着喷附其上的纸浆通过时 ，湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大 ，可以抵达宽26英尺8英寸( 8. 1米)和长100英尺( 30. 5米)。湿纸浆不但含水 ，并且含有造纸历程中使用的化学药剂 ，侵蚀性很强。为了包管纸张质量 ，对网布质料要求很严 ，不但要有高的强度和弹性;并且要抗纸浆侵蚀 ，铜合金完全可以胜任。
（4）印刷
印刷中用铜版举行照相制版。外貌抛光的铜版用感光乳胶敏化后 ，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为阻止受热软化 ，铜中往往含有少量的银或砷 ，以提高软化温度。然后 ，对版子举行侵蚀 ，形身漫衍着高低点子图形的印刷外貌。
在自动排字机上 ，要通过黄铜字型块的编排 ，来制造版型 ，这是铜在印刷中的另一个主要用途。字型块通常用的是含铅黄铜 ，有时也用铜或青铜。
（5） 酿酒
在天下的啤酒酿造中 ，铜起主要作用。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些***的啤酒厂中备有十余个容量凌驾2万加仑的这种大桶。在发酵缸中 ，为了降温 ，常用钢管通水冷却；褂酶止芡ㄋ羝谀鹪炱【剖本傩屑尤 ，以及用钢管运送酒液等。
蒸馏威士忌和其它烈性酒时 ，通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次 ，要用两个大铜蒸馏锅。
（6）医药
制药工业中 ，种种蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则 普遍使用锌白铜。铜合金照旧眼镜架的常用质料等等。
8.修建和艺术用铜
（1）管道系统
由于铜水管具有雅观耐用、装置利便、清静防火、卫生保健等诸多优点 ，使它与镀锌钢管和塑料管相比保存显着优越的价钱性能比。在住宅和公用修建中 ，用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统 ，日益受到人们的青睐 ，成为目今的***质料。在蓬勃国家中 ，铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称天下第六高楼的曼哈顿大厦 ，其中仅供水系统一项 ，就用去铜管 6万英尺 (1万公里)。在欧洲 ，饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤 ，日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀 ，许多国家己明令禁用。我国在衡宇建设中推广使用铜管道系统 ，势在必行。
（2）衡宇装修
在欧洲接纳通板制作屋顶和漏檐已有古板。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气侵蚀性能很好、耐久耐用、可以接纳 ，它有优异的加工性可以利便地制作成重大的形状 ，并且它尚有雅观的色彩；因而很适合于用做衡宇装修。它在教堂等古修建物屋顶上的应用己有悠久历史 ，至今仍发出诱人的色泽；并且在现代大型修建甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如：在伦敦 ，代体现代英国修建艺术的"英联邦委员会"大厦 ，屋顶形状重大 ，用铜板制作 ，重约 25吨；于 1966年开放的水晶宫运动中心 ，用铜 60吨做成海浪形的屋顶等等。据统计 ，用做屋顶的铜板 ，在德国平均每人每年消耗0.8公斤 ，美国为0.2公斤。
别的 ，屋内的装修 ，如：门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等 ，使用钢制品不但耐久耐用 ，消毒卫生 ，并且装点出雅致的气息 ，深受人们喜欢。
（3）塑像和工艺品
天下上没有那一种金属 ，能够像铜那样普遍应用于制造种种工艺品 ，从古至今 ，耐久不衰。今天都会建设中 ，种种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等 ，大宗使用铸造铜合金。现代乐器 ，如长笛使用白铜制成 ，萨克斯管用的是黄铜质料。种种细腻的艺术品 ，价廉物美的镀金以及仿金、仿银首饰也都需要使用种种因素的铜合金。
1996年建成的香港天坛大佛 ，使用锡、锌、铅青铜铸造拼接而成 ，高26米 ，重206吨。1997年建成的浙江普陀山南海观音大佛 ，高20米 ，重 70吨 ，是天下上***座使用仿金质料建成的巨型铜像。嗣后在无锡完工了高88米的青铜释迹牟尼佛像。
（4） 钱币
自从人类祖先使用钱币举行生意以来 ，就用铜和铜合金来制造钱币 ，历代相传 ，沿袭至今。随着现代自动投币电话、乘车和购物等利民运动的生长 ，造币用钢量有增无减。
在铜币的应用中 ，除了转变尺寸以外 ，可以很利便地接纳差别合金因素、改变合金色彩来制造和区分差别面值的钱币。常用的有含2 5%镍的"银币" ，含20%锌和 1%锡的黄铜币以及含少量锡(3%)和锌(1.5%)的"铜"币。全天下每年生产铜币要消耗成千上万吨的铜。仅伦敦皇家造币厂一家 ，每年生产7亿个铜币 ，约需金属七千吨。
9.高科技上的应用
铜不但在古板工业中有普遍应用 ，并且在新兴工业以及高科技领域中也施展着主要作用 ，举例如下：
（1）盘算机
信息手艺是高科技的前导。它依赖的是现代人类智慧的结晶——盘算机这个工具 ，对瞬息万变、浩如烟海的信息举行加工和处置惩罚。盘算机的心脏由微处置惩罚器(包括运算器和控制器)和存储器组成。这些基本部件(硬件)都是大规模集成电路 ，在细小的芯片上漫衍着万万个相互毗连的晶体管、电阻。 电容等元件 ，以举行快速的数值运算 ，逻辑运算和大宗的信息贮存。这些集成电路的芯片要通过引线框架和印刷电路组装起来才华举行事情。以前面"电子工业中的应用"一章中可以看到 ，铜和铜合金不但是引线框架、焊料和印刷电路版中的主要质料;并且还能够在集成电路的细小元件互连中起主要作用。
（2）超导和低温
一样平常质料(除半导体以外)的电阻随温度降低而减小 ，当温度降得很低时 ，某些质料的电阻会完全消逝 ，这种征象称为超导性。泛起超导性的这个***高温度称为该质料的超导临界温度。超导性的发明为电的使用翻开了一个新大地；匚缱栉 ，只要施加一个很小的电压就可以爆发十分重大(理论上是无限大)的电流 ，获得重大的磁场和磁力;或者当电流通过它时 ，不爆发电压的降低和电能的消耗。显然它的现实应用将会引起人类在生产和生涯上的厘革 ，很受人们的关注。
可是对通常的金属来说 ，只有当温度降低到十分靠近绝对零度(-273 °C)时才泛起超导性 ，在工程上很难实现。近年来已开发出一些超导合金 ，它们的临界温度比纯金属的高 ，例如 ，Nb3Sn合金为18.1K。可是它们的应用一点也离不开铜。首先是这些合金要在超低温下事情 ，要通过气体的液化来获得低温 ，例如：液氦、液氢和液氮的液化温度划分为4K(一269℃)、20K(一253℃)和77K(一 196℃)。铜在这样低的温度下仍有优异的韧塑性 ，是低温工程中不可缺氨赡结构和管路运送质料。别的 ，Nb3Sn、NbTi等超导合金很脆 ，难以加工成型材 ，需用铜做包套质料把它们连系起来。现在这些超导质料已用于制作强磁体 ，在医疗诊断的核磁共振仪以及某些矿山强力磁选机上获得了应用。正在妄想中的 ，时速凌驾500公里的磁浮列车 ，也要依赖这些超导质料磁体把列车悬浮起来 ，阻止轮轨接触的阻力 ，而实现车厢的高速运行。
（3）航天手艺
火箭、卫星和航天飞机中 ，除了微电子控制系统和仪器、仪表装备以外 ，许多要害性的部件也要用到铜和铜合金。例如：火箭发念头的燃烧室和推力室的内村 ，可以使用钢的优良导热性来举行冷却 ，以坚持温度在允许的规模内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村 ，用的是铜一银一连系金 ，在这个村简内加工出360个冷却通道 ，火箭发射时通入液态氢举行冷却。
别的 ，铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准质料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。
（4）高能物理
展现物质结构之谜是科学家孜孜以求的重大基础课题。对这个问题的熟悉每深入一步 ，都会给人类带来重大的影响。目今原子能的使用就是一个例子。近代物理的***新研究业已发明 ，物质的***小组成单位不是分子和原子而是比它小亿倍的夸克和轻子。现在对这些基本粒子的研究往往要在比原子弹爆炸时的核作用高数百倍的极高反应能下举行 ，称为高能物理。这样高的能量是通过带电粒子在强磁场内 ，经由长距离加速 ，向牢靠的靶"轰击"而获得(高能加速器) ，或者两个相反偏向加速运动的粒子流相互对撞而获得(对撞机)。为此 ，需要用钢作绕组修建出长距离的强磁场通道。别的 ，在受控热核反应装置中也要有类似的结构。为了降低由于通过大电流的发热温升 ，这些磁通道由中空的异型铜棒绕成 ，以便通入介质举行冷却。
10.铜化合物的应用
铜的化合物 ，主要有：硫酸铜(五水、一水和无水)、醋酸铜、氧化铜和氧化亚铜、氯化铜和氯化亚铜、氯氧化铜、硝酸铜、氰化铜、脂肪酸铜、环烷酸铜等 ，在农牧业、工业和医疗卫生等各个领域都有普遍应用。其中应用***广的是硫酸铜 ，通常是五水硫酸铜(CuSO4·5H2O) ，由于呈兰色 ，俗称兰矾。它往往也是生产其它许多盐类的质料。
人类应用钢化合物的历史可以追溯到五千多年前 ，墓葬中发明古埃及人己使用硫酸铜做染色时的媒染剂(留色饰染剂) ，一直沿用至今。凭证统计 ，现在天下上生产硫酸铜的厂子凌驾一百家 ，天下年消耗量约20万吨 ，预计其中3/4用于农牧业 ，主要用作杀菌剂。
（1）在农牧业中的应用
铜的化合物是消除病虫害的有用杀菌农药 ，可以控制所有霉菌或真菌引起的病害。除直接接纳硫酸铜泡种子外 ，在果园和农田中经常使用的是一些铜盐混淆液。***主要的有以法国***葡萄产地命名的波尔多液(石灰硫酸铜液)和伯更狄液(苏打硫酸铜液) ，尚有巴黎绿、菌杀特等。
据报导 ，用铜杀菌剂可以防治百余种作物中经常爆发的300多种病害。这些作物包括：
-葡萄、柑桔、香蕉、苹果、梨、桃等种种多年生的果木;
-咖啡、橡胶、棉花、甜菜等经济作物;
-小麦、大米、玉米、大麦、燕麦等谷物;
-豆类、西红柿、土豆和莴苣等。
铜是坚持农作物和畜禽康健生长必需的微量营养素。通常 ，当农田土壤中的有用铜含量低于2ppmm(1ppmm为百分之一)时 ，农作物就要因缺铜而减产 ，严重时甚至颗粒不收 ，或者当牧场土壤中有用铜含量低于5ppmm时,牲畜就要患缺铜症。现在由于集约性的高产作业 ，在大宗使用有化肥中不含铜或含铜量很低 ，引起土地瘠化 ，使缺铜日益成为当宿天下上日益关注的问题。为了纠正和避免缺铜 ，要实时用铜盐增补 ？梢灾苯蛹尤牖蛘吆透缓土椎姆柿弦黄鸺尤;可以用来改良土壤恒久起作用 ，或者每年喷洒在作物的幼苗上。关于畜禽 ，除改善牧场外 ，可以将铜盐掺入饲料中或接纳其它步伐直接注入有缺铜症状的牲畜体内。硫酸钢照旧猪和鸡的助长剂 ，可以提高它们的食欲和增进食物的转化。在饲料中拌人0.1%的硫酸铜 ，能够显著地增进猪和肉鸡的增重。
铜离子有强烈的消毒灭菌作用 ，可以避免一些常见牲畜疾病的盛行。例如：水中少量铜(缺乏lppm)就能够祛除水中滋生的给输、螺和蜗牛等软体动物 ，这些软体动物是血吸虫的寄主 ，因而可以避免热带和温发动物中容易泛起的肝血吸虫病；箍梢杂昧蛩嵬聪纠溉 ，避免牛、羊烂脚 ，以及猪丹毒和牛痢疾的撒播等。
别的 ，池塘、水田、水渠和河湖中令人厌恶的绿藻污染 ，可以加入铜盐来消除。铜盐可以作为防霉保鲜剂 ，应用于谷物、水果和蔬菜的蕴藏。其中一个轻盈的步伐 ，是用浸过铜盐的纸举行包装。
（2）在工业上的应用
铜化合物在工业上的应用很广 ，险些每一行业都或多或少地用到它 ，下面举一些例子。
硫酸铜是印染工艺中常用的染剂 ，以提高光泽的长期性和耐洗性 ，普遍应用于纺织和皮革业.
铜的化合物有兰、绿、红、黑等彩色 ，可以用做玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷的着色剂。它们也是某些染发剂的组成。在烟火中加入硝酸铜发绿光 ，等等。
添加铜化合物的油漆有抗海水生物污损的作用。
铜的一些有机化合物是有用的防腐剂 ，用于纸浆、木料、木制品和帆布等织物的防腐。
铜的某些化合物是橡胶、石油和人造纤维生产历程中的主要化学制剂 ，起催化、净化等作用。
硫酸铜电解液 ，用于镀铜、生产电解铜箔和铜的提纯等。
在采矿业中 ，以硫酸铜为活化剂 ，对铅、锌、铝和金等矿物举行浮选。
（3）在人体保健上的应用
铜是人体康健不可缺氨赡微量营养素 ，关于血液、中枢神经和免疫系统 ，头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功效有主要影响。铜主要从一样平常饮食中摄入。天下卫生组织建议 ，为了维持康健 ，成人每公斤体重天天应摄入0.03毫克铜。孕妇和婴幼儿应加倍。缺铜会弓I起种种疾病 ，可以服用含铜补剂和药丸来加以增补。
铜离子可以消鸩杀菌、卫生防疫。例如：可以杀灭易于在水中滋生的大肠杆菌和痢疾等病菌 ，扫除水中撒播血吸虫病的蛞蝓和螺等软体动物 ，以及撒播疟疾的蚊子幼虫等疾病携带体。它还可以应用在游泳池内 ，避免绿藻污染和通过地板熏染足癣等等。
铜的化合物可以治疗某些疾病。在一些西方国家很早就用硫酸盐来医治肺病和精神失常;在一些非洲和亚洲国家则用来治疗溃疡和皮肤病。含铜药品现在正在一直开发中。
泉源：铜信宝
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