铜 (Cu)
Copper
原子序数: 29 | 原子量: 63.546 u
Cu
29
原子量
63.546 u
族
11
周期
4
元素类别
过渡金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹
CAS编号
7440-50-8
物理性质
密度
8.96 g/cm³
熔点
1084.62 °C
沸点
2562 °C
熔化热
13.05 kJ/mol
汽化热
300.4 kJ/mol
电负性
1.90
基本信息
铜是化学元素周期表中的第 29 个元素，化学符号为 Cu。它是一种具有紫红色光泽的金属，有良好的导电性、导热性和延展性。铜在自然界中主要以硫化物、氧化物和碳酸盐等形式存在。
化学性质
- 在常温下，铜在干燥的空气中稳定，但在潮湿的空气中表面会生成一层铜绿（碱式碳酸铜）。
- 铜能与氧气在加热条件下反应生成氧化铜。
- 铜能与硝酸、浓硫酸等氧化性酸反应。
- 铜常见的化合价有 +1 价和 +2 价，+2 价的铜化合物较为常见。
主要用途
电气工业
铜是优良的导电材料，广泛用于制造电线、电缆、电机、变压器等电气设备。
建筑领域
用于制造水管、屋顶材料、装饰材料等，因其耐腐蚀和美观性而受到青睐。
机械制造
制造各种机械零件，如齿轮、轴承等，以及铜合金用于提高零件的性能。
医疗领域
铜具有抗菌性能，可用于制造医疗器械和抗菌表面。
历史与发现
铜是人类最早使用的金属之一，早在史前时代，人们就开始使用天然铜。大约在公元前 4000 年，人类开始冶炼铜。在古代文明中，如埃及、美索不达米亚和中国，铜都有广泛的应用。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁶³Cu | 69.17% | 稳定 | 最常见的铜同位素 |
| ⁶⁵Cu | 30.83% | 稳定 | 第二常见的铜同位素 |