คุณสมบัติและการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับทองแดง

โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์และความจุของทองแดง

จำนวนอะตอมของทองแดงคือ 29 ซึ่งเป็นของตระกูล IB ของตารางธาตุ ชั้นอิเล็กทรอนิกส์ถูกจัดเรียงเป็น [AR] 3D104S1 ซึ่งดูเหมือนจะคล้ายกับโพแทสเซียม [AR] 4S1 อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลการป้องกันของอิเล็กตรอน D นั้นอ่อนแอกว่าของอิเล็กตรอน P มากศักยภาพการแตกตัวครั้งแรกของทองแดงคือ 7.726EV และศักยภาพไอออนไนซ์ครั้งที่สองและสามนั้นต่ำกว่าโพแทสเซียมประมาณ 10ev ประมาณ 10ev นี่แสดงให้เห็นว่าทองแดงเป็นโลหะที่ไม่สดใสมาก มันอยู่ระหว่างโลหะฐานและโลหะมีค่าในลำดับกิจกรรมโลหะและมันบ่งชี้ว่ามันอาจมีหลายสถานะวาเลนซ์

นิสัยทั่วไปของทองแดงคือ 2 และ 1. Cu (II) เป็นสถานะวาเลนซ์ที่ค่อนข้างเสถียร สารประกอบของ Cu (III) เช่น CUF3 นั้นเกิดขึ้นภายใต้สภาวะออกซิเดชันที่แข็งแกร่งมาก

สารประกอบทองแดงและสารประกอบการประสานงาน

มีสารประกอบทองแดงหลายร้อยชนิดซึ่งค่าการใช้งานในอุตสาหกรรมมากที่สุดคือทองแดงซัลเฟต, ทองแดงออกไซด์, คลอไรด์ cuprous, cuprous ออกไซด์และสิ่งที่คล้ายกัน ทั้ง Cu (II) และ Cu (I) ก่อตัวเป็นสารประกอบการประสานงานที่มั่นคงจำนวนมากซึ่ง Cu (II) คอมเพล็กซ์และ Cu (I) คลอรีนมีความสำคัญใน hydrometallurgy

เมื่อ Cu (II) มีจำนวนการประสานงาน 4 โดยทั่วไปจะเป็นการประสานงานสี่เหลี่ยมระนาบและเมื่อหมายเลขการประสานงานคือ 6 มันจะเป็นรูปแปดด้านที่บิดเบี้ยว คอมเพล็กซ์ที่เกิดขึ้นโดย Cu (I) ส่วนใหญ่เป็นเส้นตรง แกนด์คีเลตที่มีผู้บริจาคไนโตรเจนและออกซิเจนเช่นแบเรียมซาลิไซเลต, azoin, 8-hydroxyl และการทดแทนและ Cu2 เป็นส่วนใหญ่ของสารประกอบคีเลตที่มีเสถียรภาพและโดยทั่วไปมีโครงสร้างสี่เหลี่ยมระนาบ สารสกัดทองแดงเชิงพาณิชย์จำนวนมากได้รับการพัฒนาบนฐานของแกนด์เหล่านี้ โครงสร้างสี่เหลี่ยมระนาบประกอบด้วยฐานเคมีแยกต่างหากของทองแดง

มาตรฐานการใช้ชีวภาพทองแดงและสุขอนามัย

มีสิ่งมีชีวิตมากมายที่มีการสร้างทองแดงและหอยบางส่วนในหอยของหอยแมลงชนิดหนึ่ง cephalopods และครัสเตเชียนเป็น ceruloplasmin พลาสม่า ceruloplasmin มีอะตอมทองแดง 8 อะตอมในซีรั่มของมนุษย์และมีหน้าที่ของการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Fe2 บุคคลจำเป็นต้องบริโภคทองแดง 2.5 ถึง 5 มก. ต่อวันและทองแดง 100 ถึง 200 มก. ในร่างกายส่วนใหญ่อยู่ในกล้ามเนื้อ

เกลือทองแดงเป็นพิษสูงต่อสิ่งมีชีวิตที่ลดลง น้ำผิวดิน จำกัด ปริมาณทองแดงที่ 0.1 มก./ล. และปริมาณทองแดงที่ปล่อยน้ำเสียอุตสาหกรรมควรน้อยกว่า 1 มก./ล. ผู้สนับสนุนน้ำดื่มด้วยปริมาณทองแดง 0.05 ถึง 1.5 มก./ล. เกณฑ์การทำงานปกติของสหรัฐอเมริกา (ความสม่ำเสมอของน้ำหนักถ่วงน้ำหนัก) คือ: ฝุ่น 1 มก./m3, เขม่า 0.2 มก./m3

คุณสมบัติทางกายภาพของทองแดง

คริสตัลของทองแดงเป็นลูกบาศก์ที่มีกึ่งกลางเป็นศูนย์กลางที่มีความหนาแน่น 8.96T/m3, การนำความร้อนของ 394W/(m · k), ความต้านทานของ1.6730μΩ/cm ที่ 20 ° C และค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน 1-100 ° C มันคือ 0.00681 จุดหลอมเหลวคือ 1083 ° C ความร้อนแฝงของฟิวชั่นคือ 212 kJ / kg ความจุความร้อนจำเพาะที่ 20 ° C คือ 384 j / (kg ·° C) จุดเดือดคือ 2595 ° C (10.2 ถึง 12) × 104 MPa และโมดูลัสของความแข็งแกร่ง 44,000 MPa

มาตรฐานและการใช้งานทองแดง

ทองแดงอิเล็กโทรไลติกของจีนเติมเต็มโลก GB466-82 มาตรฐานการซื้อขาย Metal Metal London (LME) Class A มักจะใช้ในโลกและมาตรฐานสำหรับ Cathode Cothode ที่มีความบริสุทธิ์สูงในประเทศจีนมีความคล้ายคลึงกัน

ทองแดงบริสุทธิ์ใช้สำหรับสายไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้า ทองแดงประกอบด้วยโลหะผสมที่หลากหลายด้วยมูลค่าอุตสาหกรรมหลัก โลหะผสมของทองแดงและสังกะสีเรียกว่าทองเหลืองและโลหะผสมของทองแดงและดีบุกเป็นสีบรอนซ์ซึ่งใช้สำหรับตลับลูกปืนสวิตช์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและสิ่งที่คล้ายกัน โลหะผสมของทองแดงและอลูมิเนียมเรียกว่าอลูมิเนียมบรอนซ์และโลหะผสมทองแดงและบิสมัทเรียกว่าเบริลเลียมบรอนซ์ พวกเขามีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและใช้สำหรับชิ้นส่วนเชิงกลและภายนอก ทองแดงและนิกเกิลเป็นโลหะผสมสีขาวซึ่งทนต่อการกัดกร่อนสูงและใช้ในวาล์วปั๊มและการตกแต่ง ทองแดงและโลหะผสมส่วนใหญ่ใช้ในพลังงานไฟฟ้าเครื่องจักรการขนส่งการก่อสร้างอิเล็กทรอนิกส์และภายนอก