人類最早是用石器制造工具，在歷史上稱為“石器時(shí)代”。接著，人們發(fā)明了煉銅并用銅制造工具，在歷史上稱為“銅器時(shí)代”或“紅銅時(shí)代”。緊接著，人們又發(fā)明了煉制銅與錫的合金——青銅，大量用青銅制造工具，在歷史上稱為“青銅時(shí)代”。銅，是人類在古代便發(fā)現(xiàn)了的重要的化學(xué)元素。
據(jù)章鴻釗著《中國(guó)銅器鐵器時(shí)代沿革考》考證，我國(guó)在炎黃之世，即公元前二十七世紀(jì)(距今近五千年)已開始使用銅器。我國(guó)早在黃帝的時(shí)候，便會(huì)鑄青銅鼎了。夏禹時(shí)，用青銅鑄造了九個(gè)很大的鼎。到了殷代，冶鑄青銅的技術(shù)已很發(fā)達(dá)了。著名的青銅祭器——“司母戊大鼎”，是我國(guó)考古工作者1939年在河南安陽武官村發(fā)掘出來的殷代互鼎(圖27)，高達(dá)133厘米，橫為110厘米，寬78厘米，重875公斤，內(nèi)壁的一方有銘文“司母戊”三字。這樣巨大的鼎，是世界少見的古代青銅器，也是我國(guó)三千多年前高度的煉銅技術(shù)水平的一個(gè)有力見證。
青銅的熔點(diǎn)此純銅低，冶鑄所需溫度不太高，而且鑄造性能比純銅好，硬度大，所以它在古代比純銅得到更普遍的應(yīng)用。不過，由于銅礦、錫礦終究比較少，不能滿足生產(chǎn)的大量需要。正如南朝江淹《銅劍贊序》中所說：“古者以銅為兵。春秋迄于戰(zhàn)國(guó)，戰(zhàn)國(guó)迄于秦時(shí)，攻爭(zhēng)紛亂，兵革互興，銅既不給，故以鐵足之。鑄銅既難，求鐵甚易，故銅兵轉(zhuǎn)少，鐵兵轉(zhuǎn)多。二漢之世，既見甚微。”隨著生產(chǎn)的發(fā)展，銅與青銅逐漸被鐵所代替，從而進(jìn)入“鐵器時(shí)代”。
純凈的銅是紫紅色的金屬，俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。純銅富有延展性。象一滴水那么大小的純銅，可拉成長(zhǎng)達(dá)兩公里的細(xì)絲，或壓延成比床還大的幾乎透明的箔。純銅最可貴的性質(zhì)是導(dǎo)電性能非常好，在所有的金屬中僅次于銀。但銅比銀便宜得多，因此成了電氣工業(yè)的“主角”。純銅的用途比純鐵廣泛得多，每年有50％的銅被電解提純?yōu)榧冦~，用于電氣工業(yè)。這里所說的純銅，確實(shí)要非常鈍，含銅達(dá)99.95％以上才行。極少量的雜質(zhì)，特別是磷、砷、鋁等，會(huì)大大降低銅的導(dǎo)電率。銅中含氧(煉銅時(shí)容易混入少量氧)對(duì)導(dǎo)電率影響很大，用于電氣工業(yè)的銅一般都必須是無氧銅。另外，鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會(huì)使銅的結(jié)晶不能結(jié)合在一起，造成熱脆，也會(huì)影響純銅的加工。這種純度很高的純銅，一般用電解法精制：把不純銅(即粗銅)作陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液。當(dāng)電流通過后，陽極上不純的銅逐漸熔解，純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅；純度可達(dá)99.99％。
銅有許多種合金，最常見的是黃銅、青銅與白銅。
黃銅是銅與鋅的合金，因色黃而得名。不過，這“黃色”只是“一般來說”罷了。嚴(yán)格地講，隨著含鋅量的不同，黃銅的顏色也不同。如含鋅量為18—20％時(shí)，呈紅黃色；含鋅20—30％，呈棕黃色；含鋅30—42％，呈淡黃色；含鋅42%，呈紅色；含鋅50％，呈金黃色，含鋅60％，呈銀白色。現(xiàn)在工業(yè)上所用的黃銅，一般含鋅量在45％以下，所以常見的黃銅大都是黃色。黃銅中加入鋅，可以提高機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性。我國(guó)很早就會(huì)制造黃銅，早在兩千多年前的漢朝，便有不準(zhǔn)使用“偽黃金”的法律，其實(shí)這“偽黃金”便是指黃銅，因?yàn)樗獗砗芟簏S金、至今，一些“金”字、“金”箔，便常是用黃銅做的。黃銅敲起來音響很好，因此鑼、鈸、鈴、號(hào)都是用黃銅做的，甚至連風(fēng)琴、口琴的簧片也用黃銅做。黃銅耐腐蝕性好，特別是錫黃銅(俗稱“?？谟命S銅”)，用來制造船舶零件。此外，在國(guó)防工業(yè)上，黃銅大量用于制造子彈殼與炮彈殼。
青銅是銅與錫的合金，因色青而得名。我國(guó)古代使用青銅制鏡。據(jù)文獻(xiàn)記載，唐太宗曾說過：“人以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以見興替；以人為鏡，可以知得失?！边@“以銅為鏡”便是指青銅鏡。青銅很耐磨，青銅軸承是工業(yè)上著名的“耐磨軸承”，紡紗機(jī)里便有許多青銅軸承。青銅還 有個(gè)反常的特性——“熱縮冷脹”，因此用來鑄造塑象，受冷膨脹，可以眉目清楚、輪廓正確。
至于白銅，則是銅與鎳的合金，因色白而得名。它銀光閃閃，不易銹蝕，常用于制造精密儀器。
銅受潮，易生成綠色的“銅綠”——堿式碳酸銅，是有毒的，因此銅鍋內(nèi)壁常鍍錫，以防生銅綠。
對(duì)于成年人來說，每天約需吸收5毫克的銅。如果進(jìn)入人體的銅量不足，將會(huì)引起血紅素減少與患貧血癥。在人體中，銅主要聚集在肝臟以及其他組織的細(xì)胞中。瘤細(xì)胞中含銅量極少。孕婦的血液中，含鋼量比一般人高一倍。植物同樣需要少量的銅。銅化合物(如硫酸銅)，是微量元素肥料——銅肥。銅肥施在沼澤地區(qū)，能顯著提高作物產(chǎn)量。
據(jù)測(cè)定，在l公斤干燥的谷物中，約含有5—14毫克銅；1公斤豆類，含銅18—20毫克；瓜類為30毫克，面包為3—5毫克。在食物中，含銅量最多的是牛奶，以及章魚、牡蠣等。
在大自然中，常見的銅礦是孔雀石。此外，黃銅礦和輝銅礦也是很重要的銅礦。在世界上，產(chǎn)銅較多的國(guó)家是贊比亞與智利。天然的純銅，在大自然中不多。到目前為止，發(fā)現(xiàn)最重的一塊純銅為420噸。銅在地殼中含量為十萬分之三。
近年來，雖然銅在某些方面，逐漸被鋁代替，但銅仍不失為一種重要的金屬。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在工業(yè)上生產(chǎn)100萬噸鋼鐵，大約需要生產(chǎn)1噸銅來配合。七十年代以來，世界銅的年產(chǎn)量每年都有增長(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1971年世界精銅年產(chǎn)量達(dá)571．13萬噸。
重要的銅的化合物是硫酸銅與氧化銅；硫酸銅俗稱“藍(lán)礬”。不過，純凈的無水硫酸銅，并不是藍(lán)色的，而是白色的粉末。含結(jié)晶水硫酸銅，才是天藍(lán)色的晶體。在化學(xué)上，常用無水硫酸銅來鑒別有機(jī)溶液中是否含水。例如，判斷酒精是否是無水酒精，只需放進(jìn)一點(diǎn)無水硫酸銅。如果硫酸銅變藍(lán)了，就說明這酒精中含水。在農(nóng)業(yè)上，硫酸銅是著名的無機(jī)農(nóng)藥。常將硫酸銅與石灰混合配制成波爾多液使用。硫酸銅主要用來殺菌，而不是殺蟲。
氧化銅是黑色的粉末。近年來，我國(guó)普遍推廣使用氧化銅無機(jī)粘結(jié)劑。這種無機(jī)粘結(jié)劑是把磷酸與氫氧化鋁混合，加熱制成甘油股的粘稠液體，然后倒到氧化銅粉末中，不斷攪拌，調(diào)成黑色的“漿糊”。把這種黑“漿糊”涂在需粘結(jié)的金屬表面，然后壓緊，過兩、三天后，兩塊金屬就緊緊地粘在一起了。氧化銅無機(jī)粘結(jié)劑能把金屬與金屬、陶瓷與陶瓷、金屬與陶瓷牢牢地粘合。過去，刀具上的刀刃——硬質(zhì)合金，是用焊接的方法焊上去，焊接時(shí)溫度很高，往往會(huì)降低刀具的硬度，縮短使用壽命。改用氧化銅無機(jī)粘結(jié)劑粘合，不用加熱，粘合很牢，使用壽命可延長(zhǎng)一倍左右。用它粘結(jié)紅寶石擠壓器、彈簧夾片、玻璃儀器等效果也很好。氧化銅無機(jī)粘結(jié)劑成本低廉，只及銅焊成本的十分之一。這種粘結(jié)技術(shù)，是一項(xiàng)多快好省的新技術(shù)。我國(guó)各地化工廠已成批生產(chǎn)氧化銅粘結(jié)劑，使銅這個(gè)古老的元素又有了新用途。
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