铜的物理性质化学性质[化学题目]急!!

如题所述

铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜及氧化铜的储量少,现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在2-3%左右。金属铜,元素符号CU,原子量63.54,比重8.92,熔点1083℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色。铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,且抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金,形成的合金主要分成三类:黄铜是铜锌合金,青铜是铜锡合金,白铜是铜钴镍合金。
从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。工业上使用的铜有电解铜(含铜99.9%~99.95%)和精铜(含铜99.0%~99.7%)两种。前者用于电器工业上,用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%,现代湿法冶炼的技术正在逐步推广,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)。火法炼铜是通过熔融冶炼和电解精炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。湿法炼铜适用于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。
世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地,目前全世界已探明的储量共3.5亿万吨,其中智利占24%,美国占16.9%,独联体占10.15%,扎伊尔占7.39%,赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%,美洲占了世界储量的60%。我国铜生产地集中在华东地区,该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中安徽、江西两省产量约占30%。铜的主要消费地则在华东和华南地区,二者消费量约占全国消费总量70%。
铜是一种红色金属,同时也是一种绿色金属。说它是绿色金属,主要是因为它耐用,容易再熔化、再冶炼,因而回收利用相当地便宜。在二十世纪60年代,铜最大的使用市场是电器和电子市场,约占总数的28%。1997年,这两个市场成为铜消耗的第二大终端用户,拥有25%的股份。在许多电器产品中,铜的使用寿命都相当长,只有经过20到50年以后,里面的铜才可以进行回收利用。其他含铜的电器和电子产品使用寿命则比较短,一般是5-10年。商业性电子产品和大型电器产品通常要回收的,因为它们除含有铜以外,还有其他珍贵的金属。尽管如此,小型的电子消费产品的回收率还是相当低的,因为它们里面几乎没有多少铜元素。
铜是相当耐用的。它具有导电性,通常不会随着时间的推移而腐蚀或恶化。因而铜经常用于生产使用寿命比较长的产品。1997年建筑业对铜的消耗量大约占全美国铜消耗量的42%,比1960年增长22%。现在家中对铜的使用也比过去50年或100年前明显增多了。对于建筑铜线、铜管和铜配件来说,旧铜屑的回收率与钢、铝和塑料相比是比较低的。其原因是包装产品(都是钢、铝和塑料的主要终端用户)只有长达几星期的周期,可以在一年内回收好几次。但是从另一个角度讲,铜制产品一般使用寿命比较长。这就影响了用来回收的铜屑的供应量。
铜和铜合金回收起来很容易。1997年,从美国加工的碎屑中回收了145万吨铜,也就在同一年美国还出口了379,000吨的铜和铜合金。美国从国内矿藏和国外原料中所提取的初级精铜总量20吨。大约2/3的含铜碎屑都是新碎屑,而1/3是旧碎屑。美国拥有发达的基础设施,可以将铜屑提供给熔炼厂、冶炼厂、轧铜厂、铸造厂、铸锭厂和其他地方。这些加工厂需要铜屑来进行加工或是为了节约成本。1997年大约19%的铜是用熔炉加工的。在美国熔炼的铜大部分来自与采矿作业相联系的初级冶炼厂。这些工厂中的大部分并不使用铜屑,尽管有一些会使用少量的铜屑来控制转换器中熔化铜的温度。在美国,有两个中级冶炼厂,在Illinois州的Chemetco厂和在乔治州的南方电力设备厂,这个厂主要加工铜屑。这些厂的原料都是没有杂质的旧铜屑,在进行回收之前,这些旧铜屑必须得升级。美国的大部分初级精炼厂都依赖初级冶炼厂的泡铜和正电极作为它们主要的原料供应来源。不过,还是有一小部分精炼厂加工高级的一号铜屑或收购铜屑中的泡铜或正电极。一般来说,用火冶炼的铸块或是从二级原料中获得的负电极并不是可以用于任何地方。这些原料的大部分都用在轧铜厂。二次阴极可能不适合用于细线的生产,所以它最初只是用于往宅线的生产。一些二次阴极还与来自初级冶炼厂的阴极混合,用于其他电线和电缆的生产中。南方电缆厂利用高级铜屑来生产阴极,这种阴极与购买的负电极一同用于电线和电缆的生产中。Warrenton精炼厂是另一个铜屑加工厂,它主要生产火法精炼的铸块。Reading工业和Cerro铜业经营管理为制管厂提供原料的铜屑加工厂。加拿大的Noranda和Asarco在它们的初级冶炼厂中都使用高级铜屑。美国的精炼厂加工的铜屑占全美回收铜的10%左右。轧铜厂是美国最大的铜屑消费者,约占全美铜屑消费总量的50%以上。这些轧铜厂既使用铜屑,也使用合金铜屑。这些原料必须是高级的,因为它只是要再冶炼一次,并不进行任何精炼。其中的许多铜屑都是新的。比如,在合金棒磨机厂所使用的铜屑很大一部分是来自消费者的回炉废铜。回炉废铜也是条铜和片铜生产商的一个主要原料供应源,但是制管厂都是用买来的铜,而不是上税的铜。碎屑中平均约含有56%全美轧铜厂所需原料。铸锭生产厂和铸造厂都依靠碎屑来获得铜,在1997年,铜屑占他们铜需求量的93%。生产铸造产品对这种原料的要求一般来说没有生产包金铂产品或绘制产品的要求苛刻,因此铸块生产商和铸造厂就可以用低级的铜和铜合金碎屑来进行生产。铜有很高的内在价值,它使铜的回收变得相当经济。碎屑收藏者、交易者、加工者和消费者所需要的基本设施都没有得到市政府的支持,也没有任何报酬项目。当轧铜厂将铜屑从消费者那儿回收来的时候,这些铜屑的价格只是铜屑中金属价格的90%。例如,当铜棒磨厂调整它们的价格时,他们就会规定一个“黄铜棒金属价值销售价”和一个“向消费者回收的回收价”在美国的期货市场上,铜屑的售价一般要比Comex交易市场上规定的铜价略低一些。
铜的价格受国际经济形势、生产国的生产状况、季节性影响、产业政策的影响、替代品的价格、库存量的影响以及其他政策、法规的影响。国内自1993年3月11日正式推出铜期货交易,是国内比较规范,比较成熟的交易品种之一,其价格已成为国内铜现货交易的重要指导价格,国内铜期货价格有以下一些特点:上海金属交易所与伦敦金属交易所(LME)两个市场趋势相同,彼此互为影响;上海金交所又有自己的技术特点,并没有丧失其独立性;相对其它品种,期铜价格振荡相对较小很难发生大户操纵市场,恶性逼仓等。
铜及铜产品分类:按自然界中存在形态分类,自然铜、氧化铜矿、硫化铜矿;按生产过程分类,铜精矿、粗铜、纯铜;按主要合金成分分类,黄铜、青铜、白铜;按产品形态分类,铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等。铜的品号及质量标准,铜期货合约标的物在97年9月之前实行的质量标准是GB466-
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