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[問(wèn)題求助] 想找銅合金資料
P:2007-09-13 08:46:52
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銅和銅合金的應(yīng)用 前言：應(yīng)用概貌 人類應(yīng)用鋼己有數(shù)千年的歷史。墓葬考古發(fā)現(xiàn)，早在6000年前的史前時(shí)期，埃及人就使用銅器。銅是人類祖先最早應(yīng)用的金屬。它具有許多優(yōu)異的特性和奇妙的功能，不但為人類社會(huì)的進(jìn)步作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)；而且隨著人類文明的發(fā)展不斷開(kāi)發(fā)出新的用途。銅既是一個(gè)古老的金屬，又是一個(gè)充滿生機(jī)和活力的現(xiàn)代工程材料。當(dāng)前人類步入了豐富多彩的，以電氣化和電子信息為特征的，高度文明的社會(huì)，為銅的應(yīng)，用開(kāi)辟了更為廣闊的大地。銅以品種繁多的金屬、合金和化合物的形式被人們利用，業(yè)已深深地滲入了生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，成為人類跨入、ZI世紀(jì)取得飛速發(fā)展的一個(gè)不可缺少的重要金屬。 在分別介紹銅在各主要工業(yè)部門中的應(yīng)用情況之前，讓我們首先從銅的性能、消費(fèi)結(jié)構(gòu)等諸方面來(lái)看一看銅的現(xiàn)代應(yīng)用狀況※ 銅性能的應(yīng)用（餅形公布圖）圖6.1銅和銅合金主要性能的應(yīng)用比例為什么要用銅，主要利用它哪些性能？調(diào)查的結(jié)果示于圖6.1。銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，居所有工程金屬材料之冠，這是它在當(dāng)前電氣化和電子信息社會(huì)中產(chǎn)生舉足輕重作用的主要依據(jù)。銅還有許多優(yōu)異的綜合性能：它對(duì)大氣、海水、土壤以及許多化學(xué)介質(zhì)有很強(qiáng)的耐蝕性；它用在結(jié)構(gòu)上剛?cè)岵?jì)，富有彈性，耐摩擦，抗磨損；它具有多彩的外觀，是人們鐘愛(ài)的、古樸典雅的象征。除了上述眾多的使用性能外，它還有一系列良好的加工、鑄造、焊接、易切削等工藝性能，從而使它獲得了經(jīng)濟(jì)和廣泛的應(yīng)用。 ※ 中銅的消費(fèi)量 近年來(lái)，隨著全世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，銅的消費(fèi)量不斷上升。如圖6.2所示，從1992年到1997年的五年間，世界鋼的消費(fèi)量從1100.5萬(wàn)噸增加到1310萬(wàn)噸，增長(zhǎng)17%，年平均遞增3.5%。我國(guó)近年來(lái)銅需求量，年均增加速度4～ 5%，預(yù)計(jì)到 2000將達(dá)到 125～ 13 5萬(wàn)噸。
按人平均的年消費(fèi)量： 發(fā)達(dá)國(guó)家（約占人口 11億）為 10～20公斤； 發(fā)展中國(guó)家（約占人口 49億）為0～2公斤。 發(fā)達(dá)國(guó)家的鋼消費(fèi)水平顯著高于發(fā)展中國(guó)家。在發(fā)達(dá)國(guó)家中一個(gè)居民一生約需消費(fèi)一噸鋼，這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)可觀的。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明，銅的消費(fèi)水平，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的發(fā)展程度。我國(guó)近年來(lái)銅的需求量雖有明顯增長(zhǎng)，但農(nóng)村人日廣闊，還存在一些貧困地區(qū)，按人口平均的年消費(fèi)水平僅達(dá)0.l公斤左右，與印度（0.13公斤）相近，有十分廣闊的發(fā)展前景。 ※ 銅的消費(fèi)結(jié)構(gòu) 圖6美國(guó)的銅消費(fèi)結(jié)構(gòu)（1983-1988年平均）圖6.4中國(guó)的銅消費(fèi)結(jié)構(gòu)（1986-1990年平均）美國(guó)從 1983年到 1988年銅的消費(fèi)量從201萬(wàn)噸增加到221萬(wàn)噸。六年間銅在各行業(yè)應(yīng)用的平均比例示于圖6.3�？梢�(jiàn)電氣和電子工業(yè)消費(fèi)銅最多。它由1960年的52％上升到1988年的70％。這是和電氣化、自動(dòng)化、信息化及整個(gè)社會(huì)現(xiàn)代化程度的提高密切相關(guān)的。銅在建筑上的應(yīng)用，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家中已比較普遍，占有相當(dāng)大的比例。圖6.4上給出我國(guó)在1986到1990年的相應(yīng)時(shí)間內(nèi)，銅的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。由于統(tǒng)計(jì)行業(yè)的分類方式有所差異，不能把圖6.3和6.4直接進(jìn)行比較。在中國(guó)如果把電氣、電子、郵電以及輕工中家電產(chǎn)品部分中銅的應(yīng)用加在一起，作為電氣和電子行業(yè)來(lái)計(jì)算，估計(jì)在60％左右。與歐美等國(guó)相比，我國(guó)鋼在建筑上的應(yīng)用，近年來(lái)才剛剛起步，存在著巨大的潛在市場(chǎng)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)銅在住宅中的應(yīng)用，每戶用量1970年為120公斤，到1996年增加到200公斤。汽車平均每輛用銅，1950年為10公斤，到1996年上升到19公斤，電動(dòng)汽車則需每輛用銅25到 40公斤。 圖6.5上示出了世界銅市場(chǎng)在各個(gè)建設(shè)部門中應(yīng)用的分配情況： - 房屋建設(shè)占48% 包括：管道系統(tǒng)（水，熱，氣，防火噴淋等） 房屋設(shè)施（空調(diào)，冰箱等） 建筑裝修（屋頂，流槽，裝飾等） 通訊線路（聲、像、數(shù)據(jù)等） 電源系統(tǒng) - 裝備生產(chǎn)占 41% 包括：工業(yè)裝備（電機(jī)，變壓器等） 交通工具（汽車，鐵路，飛機(jī)等） 電子器件 輕工業(yè)品（家用電器，儀表，工具等） - 基本設(shè)施占11% 包括：大型工程（交通設(shè)施，石化工業(yè)，采冶工業(yè)等） 電力事業(yè)（輸電，配電等） 通信網(wǎng)絡(luò) 值得注意的是，房屋建設(shè)與人們生產(chǎn)水平的提高直接相關(guān)，銅在這方面的應(yīng)用占有最大的比重；特別是我國(guó)將住宅建設(shè)作為拉動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由此可見(jiàn)，積極推廣銅的應(yīng)用對(duì)國(guó)計(jì)民生的重要作用。
1． 電氣工業(yè)中的應(yīng)用 ※ 電力輸送 電力輸送中需要大量消耗高導(dǎo)電性的銅，主要用于動(dòng)力申．線電纜、匯流排、變壓器、開(kāi)關(guān)、接插元件和聯(lián)接器等。 在電線電纜的輸電過(guò)程中，由于電阻發(fā)熱而白白浪費(fèi)電能。從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，目前世界上正在推廣"最佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)去流行的標(biāo)準(zhǔn)，單純地從降低一次按裝投資的角度出發(fā)，為了盡量減小電纜截面，以在設(shè)計(jì)要求的額定電流下，不至出現(xiàn)危險(xiǎn)過(guò)熱，來(lái)確定電纜的最低允許尺寸。按這種標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)的電纜，雖然按裝費(fèi)低了；但是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，電阻能耗卻比較大。"最佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)，則兼顧一次按裝費(fèi)用和電能消耗這兩個(gè)因素，適當(dāng)放大電纜尺寸，以達(dá)到節(jié)能和最佳綜合經(jīng)濟(jì)效益的目的。按照新的標(biāo)準(zhǔn)，電纜截面往往要比老標(biāo)準(zhǔn)加大一倍以上，可以獲得50%左右的節(jié)能效果。 我國(guó)在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，由于鋼供不應(yīng)求，考慮到鋁的比重只有銅的 30％，在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾采取以鋁代銅的措施。目前從環(huán)境保護(hù)考慮，空中輸電線將轉(zhuǎn)為鋪設(shè)地下電纜。在這種情況下，鋁與銅相比，存在導(dǎo)電性差和電纜尺寸較大的缺點(diǎn)，而相形見(jiàn)絀。 同樣的原回，以節(jié)能高效的銅繞組變壓器，取代！日的鋁繞組變壓器，也是明智的選擇�！� 電機(jī)制造 在電機(jī)制造中，廣泛使用高導(dǎo)電和高強(qiáng)度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉(zhuǎn)子和軸頭等。在大型電機(jī)中，繞組要用水或氫氣冷卻，稱為雙水內(nèi)冷或氫氣冷卻電機(jī)，這就需要大長(zhǎng)度的中空導(dǎo)線。 電機(jī)是使用電能的大戶，約占全部電能供應(yīng)的60%。一臺(tái)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)累計(jì)電費(fèi)很高，一般在最初工作5 00小時(shí)內(nèi)就達(dá)到電機(jī)本易的成本，一年內(nèi)相當(dāng)于成本的4～ 16倍，在整個(gè)工作壽命期間可以達(dá)到成本的200倍。電機(jī)效率的少量提高，不但可以節(jié)能；而且可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用高效電機(jī)，是當(dāng)前世界上的一個(gè)熱門課題。由于電機(jī)內(nèi)部的能量消耗，主要來(lái)源于繞組的電阻損耗；因此，增大銅線截面是發(fā)展高效電機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵措施。近年來(lái)己率先開(kāi)發(fā)出來(lái)的一些高效電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比，銅繞組的使用量增加25～ 100%。目前，美國(guó)能源部正在資助一個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，擬采用鑄入銅的技術(shù)生產(chǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子。 ※ 通訊電纜 80年代以來(lái)，由于光纖電纜載流容量大等優(yōu)點(diǎn)，在通訊干線上不斷取代銅電纜，而迅速推廣應(yīng)用。但是，把電能轉(zhuǎn)化為光能，以及輸入用戶的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)通訊的依賴越來(lái)越大，對(duì)光纖電纜和銅電線的需求都會(huì)不斷增加。 ※ 住宅電氣線路 近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平提高，家電迅速普及，住宅用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快。如圖6.6所示，1987年居民用電量為 269.6億度（ l度=1千瓦·小時(shí)），10后年的 1996年猛升到 1131億度，增加 3.2倍。盡管如此，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。例如，1995年美國(guó)的人均用電量是我國(guó)的14.6倍，日本是我國(guó)的8.6倍。我國(guó)居民用電量今后仍有很大發(fā)展。預(yù)計(jì)從 1996年到2005年，還要增長(zhǎng)l．4倍。 目前，我國(guó)的住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量偏低。以兩居室為例，表6.l上對(duì)比了北京、香港和日本的建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)，香港和日本在設(shè)計(jì)中，充分考慮了居民用電增長(zhǎng)的需求；我國(guó)住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量亟待提高。 圖6.6我國(guó)居民用電量需求及預(yù)測(cè)
表6.1北京、香港和日本建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目 北京 香港 日本
每戶計(jì)算負(fù)荷（千瓦） 2 11 9
分支線路回路數(shù) 3 7 6
總計(jì)算負(fù)荷電流/開(kāi)關(guān)電流（安） 10/20 60/63 40/50
電源銅質(zhì)進(jìn)線截面（毫米） 6 16 14
插座數(shù)量 14 19 22
2．電子工業(yè)中的應(yīng)用 電子工業(yè)是新興產(chǎn)業(yè)，在它蒸蒸日上的發(fā)展過(guò)程中，不斷開(kāi)發(fā)出鋼的新產(chǎn)品和新的應(yīng)用領(lǐng)域。目前它的應(yīng)用己從電真空器件和印刷電路，發(fā)展到微電子和半導(dǎo)體集成電路中。 ※ 電真空器件 電真空器件主要是高頻和超高頻發(fā)射管、波導(dǎo)管、磁控管等，它們需 要高純度無(wú)氧銅和彌散強(qiáng)化無(wú)氧銅。 ※ 印刷電路 銅印刷電路，是把銅箔作為表面，粘貼在作為支撐的塑料板上；用照相的辦法把電路布線圖印制在銅版上；通過(guò)浸蝕把多余的部分去掉而留下相互連接的電路。然后，在印刷線路板上與外部的連接處沖孔，把分立元件的接頭或其它部分的終端插入，焊接在這個(gè)口路上，這樣一個(gè)完整的線路便組裝完成了。如果采用浸鍍法，所有接頭的焊接可以一次完成。這樣，對(duì)于那些需要精細(xì)布置電路的場(chǎng)合，如無(wú)線電、電視機(jī)，計(jì)算機(jī)等，采用印刷電路可以節(jié)省大量布線和固定回路的勞動(dòng)；因而得到廣泛應(yīng)用，需要消費(fèi)大量的銅箔。此外，在電路的連接中還需用各種價(jià)格低廉、熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好的銅基釬焊材料。 ※ 集成電路 微電子技術(shù)的核心是集成電路。集成電路是指以半導(dǎo)體晶體材料為基片（芯片），采用專門的工藝技術(shù)將組成電路的元器件和互連線集成在基片內(nèi)部、表面或基片之上的微小型化電路。這種微電路在結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路在尺寸和重量上小成千上萬(wàn)倍。它的出現(xiàn)引起了計(jì)算機(jī)的巨大變革，成為現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)。目前己開(kāi)發(fā)出的超大規(guī)模集成電路，在比小姆指甲還小的單個(gè)芯片面積上，能做出的晶體管數(shù)目，己達(dá)十萬(wàn)甚至百萬(wàn)以上。最近，國(guó)際著名的計(jì)算機(jī)公司IBM（國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司），己采用鋼代替硅芯片中的鋁作互連線，取得了突破性進(jìn)展。這種用銅的新型微芯片，可以獲得30%的效能增益，電路的線尺寸可以減小到0.12微米，可使在單個(gè)芯片上集成的晶體管數(shù)目達(dá)到200萬(wàn)個(gè)。這就為古老的金屬銅，在半導(dǎo)體集成電路這個(gè)最新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了新局面。 ※ 引線框架 為了保護(hù)集成電路或混合電路的正常工作，需要對(duì)它進(jìn)行封裝；并在封裝時(shí)，把電路中大量的接頭從密封體內(nèi)引出來(lái)。這些引線要求有一定的強(qiáng)度，構(gòu)成該集成封裝電路的支承骨架，稱為引線框架。實(shí)際生產(chǎn)中，為了高速大批量生產(chǎn)，引線框架通常在一條金屬帶上按特定的排列方式連續(xù)沖壓而成�？蚣懿牧险技呻娐房偝杀镜�1／3～ l／4，而且用量很大；因此，必須要有低的成本。 銅合金價(jià)格低廉，有高的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，加工性能、針焊性和耐蝕性優(yōu)良，通過(guò)合金化能在很大范圍內(nèi)控制其性能，能夠較好地滿足引線框架的性能要求，己成為引線框架的一個(gè)重要材料。它是目前鋼在微電子器件中用量最多的一種材料。
3.能源及石化工業(yè)中的應(yīng)用 ※ 能源工業(yè) 火力及原子能發(fā)電都要依靠蒸氣作功。蒸氣的回路如下： 鍋爐發(fā)生蒸氣- 蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷卻成水- 回到鍋爐重新變成蒸汽。 其間主冷凝器由管板和冷凝管組成。由于鋼導(dǎo)熱性好并能抗水的腐蝕，所以它們均使用鍋黃銅、鋁黃銅或白銅制造。根據(jù)資料介紹，每萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量需要5噸冷凝管。一個(gè)60萬(wàn)千瓦的發(fā)電廠就需要3 00噸冷凝管材。 太陽(yáng)能的利用也要使用許多銅管。例如：英國(guó)倫敦附近某旅館的一個(gè)游泳池，裝備了太陽(yáng)能加熱器，在夏季可以將水溫保持在18～24℃。在該太陽(yáng)能加熱器中含有784磅（3 56公斤）銅管。 ※ 石化工業(yè) 銅和許多銅合金，在水溶液、鹽酸等非氧化性酸、有機(jī)酸（如：醋酸、檸檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各種堿及非氧化性的有機(jī)化合物（如：油類、酚、醇等）中，均有良好的耐蝕性；因而，在石化工業(yè)中大量用于制造接觸腐蝕性介質(zhì)的各種容器、管道系統(tǒng)、過(guò)濾器、泵和閥門等器件。還利用它的導(dǎo)熱性，制造各種蒸發(fā)器、熱交換器和冷凝器。由于銅的塑性很好，特別適合于制造現(xiàn)代化工工業(yè)中結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜、銅管交叉編制的熱交換器。此外在石油精煉工廠中都使用青銅生產(chǎn)工具；原回是沖擊時(shí)不迸出火花，可以防止火災(zāi)發(fā)生。 ※ 海洋工業(yè) 海洋占地球表面面積70％以上，合理地開(kāi)發(fā)利用海洋資源日益受到人們的重視。海水中含確"容易造成腐蝕的氯離子，鋼鐵、鋁、甚至不銹鋼等許多工程金屬材料均不耐海水腐蝕。此外在這些材料，以及木材、玻璃等非金屬材料的表面上還會(huì)形成海洋生物污損。銅則一枝獨(dú)秀，不但耐海水腐蝕；而且溶入水中的銅離子有殺菌作用，可以防止海洋生物污損。因而，銅和銅合金是海洋工業(yè)中十分重要的材料，業(yè)己在海水淡化工廠、海洋采油采氣平臺(tái)、以及其它海岸和海底設(shè)施中廣泛應(yīng)用。例如，海水淡化過(guò)程中使用的管路系統(tǒng)、泵和閥門，以及采油采氣平臺(tái)上使用的設(shè)備，包括飛濺區(qū)和水下用的螺栓、鉆孔日，抗生物污損包套、泵閥和管路系統(tǒng)等等。關(guān)于銅和銅合金在船舶中的應(yīng)用情況，將在后節(jié)中介紹。
4．交通工業(yè)中的應(yīng)用 ※ 船舶 由于良好的耐海水腐蝕性能，許多銅合金，如：鋁青銅、錳青銅、鋁黃銅、炮銅（錫鋅青銅）、白鋼以及鎳銅合金（蒙乃爾合金）己成為造船的標(biāo)準(zhǔn)材料。一般在軍艦和商船的自重中，銅和銅合金占2～3％。 軍艦和大部分大型商船的螺旋漿都用鋁青銅或黃銅制造。大船的螺旋漿每支重 20～ 25噸。伊麗莎白皇后號(hào)和瑪麗皇后號(hào)航母的螺旋漿每支重達(dá)3 5噸。大船沉重的尾軸常用"海軍上將"炮銅，舵和螺旋漿的錐形螺栓也用同樣材料。引擎和鍋爐房?jī)?nèi)也大量用鋼和銅合金。世界上第一艘核動(dòng)力商船，使用了30噸白銅冷凝管。近來(lái)用鋁黃銅管作油罐的大型加熱線圈。在10萬(wàn)噸級(jí)的船上就有12個(gè)這種儲(chǔ)油罐，相應(yīng)的加熱系統(tǒng)規(guī)模相當(dāng)大。船上的電氣設(shè)備也很復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、通訊系統(tǒng)等幾乎完全依靠銅和銅合金來(lái)工作。大小船只的船艙內(nèi)經(jīng)常用鋼和銅合金來(lái)裝飾。甚至木制小船，也最好用鋼合金（通常是硅青銅）的螺絲和釘子來(lái)固定木結(jié)構(gòu)，這種螺絲可以用滾軋大量生產(chǎn)出來(lái)。 為了防止船殼被海生物污損影響航行，過(guò)去經(jīng)常采用包覆銅加以保護(hù)；現(xiàn)在，則普遍用刷含銅油漆的辦法來(lái)解決。 二次世界大戰(zhàn)中，為御防德國(guó)磁性水雷對(duì)艦船的襲擊，曾發(fā)展了抗磁性水雷裝置，在鋼船殼周圍附一圈銅帶，通上電流以中和船的磁場(chǎng)，這樣就可以不引爆水雷。從1944年以后，盟軍的所有船只，共計(jì)約18，000艘，都裝上了這種去磁裝置而得到了保護(hù)。一些大型主力艦為此需用大量的銅，例如其中一艘用去銅線長(zhǎng) 28英里，重約 30噸。 ※ 汽車 汽車用銅每輛10～2I公斤，隨汽車類型和大小而異，對(duì)于小轎車約占自重的6～9%％。銅和銅合金主要用于散熱器、制動(dòng)系統(tǒng)管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統(tǒng)、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用鋼量比較大的是散熱器。現(xiàn)代的管帶式散熱器，用黃銅帶焊接成散熱器管子，用薄的銅帶折曲成散熱片。 近年來(lái)為了進(jìn)一步提高銅散熱器的性能，增強(qiáng)它對(duì)鋁散熱器的競(jìng)爭(zhēng)力，作 了許多改進(jìn)。在材質(zhì)方面，向銅中添加微量元素，以達(dá)到在不損失導(dǎo)熱性的前 提下，提高其強(qiáng)度和軟化點(diǎn)，從而減薄帶材的厚度，節(jié)省用鋼量；在制造工藝 方面，采用高頻或激光焊接銅管，并用鋼釬焊代替易受鉛污染的軟焊組裝散熱 器芯體。這些努力的結(jié)果示于表6.2，與釬焊鋁散熱器相比，在相同的散熱條件 下，即在相同的空氣和冷卻劑的壓力降下，新型銅散熱器的重量更輕，尺寸顯 著縮小；再加上鋼的耐蝕性好、使用壽命長(zhǎng)，銅散熱器的優(yōu)勢(shì)就更明顯。 表6.2汽車用新型銅散熱器與鋁釬焊散熱器的比較（在相同散熱條件下？）
散熱器芯 鋁散熱器 銅散熱器
頭部寬度，毫米 432 395
散熱管高度，毫米 550 505
散熱片厚度，毫米 0.114 0.038
散熱管厚度，毫米 0.381 0.102
冷卻液壓力降，千帕 4.75 4.75
空氣壓力降，千帕 0.307 0.307
芯的凈重量，公斤 1.67 1.56
芯的濕重量，公斤 2.04 1.89
此外，近年來(lái)為了環(huán)保，大力推廣和發(fā)展電動(dòng)汽車，每輛汽車的用鋼量將成倍增加。※ 鐵路 鐵路的電氣化對(duì)銅和銅合金的需要量很大。每公里的架空導(dǎo)線需用2 噸以上的異型銅線。為了提高它的強(qiáng)度，往往加入少量的銅（約1%）或銀 （約of％）。此外，列車上的電機(jī)、整流器、以及控制、制動(dòng)、電氣和信 號(hào)系統(tǒng)等都要依靠銅和銅合金來(lái)工作。 ※ 飛機(jī) 飛機(jī)的航行也離不開(kāi)銅。例如：飛機(jī)中的配線、液壓、冷卻和氣動(dòng)系統(tǒng)需使用銅材，軸承保持器和起落架軸承采用鋁青銅管材，導(dǎo)航儀表應(yīng)用抗磁鋼合金，眾多儀表中使用破銅彈性元件等等。
5．機(jī)械和冶金工業(yè)中的應(yīng)用 ※ 機(jī)械工程 幾乎在所有的機(jī)器中都可以找到銅制品部件。除了電機(jī)、電路、油壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中大量用鋼以外，種類繁多用黃銅和青銅制造的傳動(dòng)件和固定件，如齒輪、蝸輪、蝸桿、聯(lián)結(jié)件、緊固件、扭擰件、螺釘、螺母等，比比皆是。幾乎在所有作機(jī)械相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件之間，都要使用減磨銅合金制作的軸承或軸套，特別是萬(wàn)噸級(jí)的大型擠壓機(jī)、鍛壓機(jī)的缸套、滑板幾乎都用青銅制成，鑄件重量可達(dá)數(shù)噸。許多彈性元件，幾乎都選用硅青銅和錫青銅作為材料。焊接工具、壓鑄模具等更離不開(kāi)銅合金，如此等等。 ※ 冶金設(shè)備 冶金工業(yè)是消耗電能的大戶，素有"電老虎"之稱。在冶金廠的建設(shè)中通常必須要有一個(gè)依靠銅來(lái)進(jìn)行工作的龐大的輸、配電系統(tǒng)和電力運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。此外，在火法冶金中，連續(xù)鑄造技術(shù)已占據(jù)主導(dǎo)地位，其中的關(guān)鍵部件一結(jié)晶器，大都采用鉻銅、銀銅等高強(qiáng)度和高導(dǎo)熱性的銅合金。電冶金中的真空電弧爐和電渣爐水冷坩堝使用鋼管材制造，各種感應(yīng)加熱的感應(yīng)線圈都是用銅管或異型銅管繞制而成，內(nèi)中通水冷卻。 ※ 合金添加劑 銅是鋼鐵和鋁等合金中的重要添加元素。少量銅（0.2～0.5%）加入低合金結(jié)構(gòu)用鋼中，可以提高鋼的強(qiáng)度及耐大氣和海洋腐蝕性能。在耐蝕鑄鐵和不銹鋼中加入銅，可以進(jìn)一步提高它們的耐蝕性。含銅30%左右的高鎳合金是著名的高強(qiáng)度耐蝕"蒙乃爾合金"，在核工業(yè)中廣泛使用。 在許多高強(qiáng)度鋁合金中都含有銅。通過(guò)淬火 一 時(shí)效熱處理，在合金中析出彌散分布的細(xì)小顆粒，而顯著提高其強(qiáng)度，稱為時(shí)效硬化鋁合金。其中著名的有杜拉鋁或稱硬鋁，它是一種含銅、錳、鎂的鋁合金，是制造飛機(jī)和火箭的重要結(jié)構(gòu)材料。
6．輕工業(yè)中的應(yīng)用 輕工業(yè)產(chǎn)品與人民生活密切相關(guān)，品種繁多、五花八門。由于鋼具有良好綜合性能，到處可以看到它大顯身手的蹤影。現(xiàn)僅舉數(shù)例如下： ※ 空調(diào)器和冷凍機(jī) 空調(diào)器和冷凍機(jī)的控溫作用，主要通過(guò)熱交換器銅管的蒸發(fā)及冷凝作 用來(lái)實(shí)現(xiàn)。熱交換傳熱管的尺寸和傳熱性能，在很大程度上決定了整個(gè)空 調(diào)機(jī)和制冷裝置的效能和小型化。在這些機(jī)器上采用的都是高導(dǎo)熱性能的異型銅管。利用鋼的良好加工性能，最近開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)出帶有內(nèi)槽和高翅片的散熱管，用于制造空調(diào)器、冷凍機(jī)、化工及余熱口收等裝置中的熱交換器，可使新型熱交換器的總熱傳導(dǎo)系數(shù)提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的 1.2～1.3倍，己在國(guó)內(nèi)使用，可節(jié)省 40%的銅，并使熱交換器體積縮小 1／3以上。 ※ 鐘表 目前生產(chǎn)的鐘表，計(jì)時(shí)器和有鐘表機(jī)構(gòu)的裝置，其中大部分的工作部件都用"鐘表黃銅"制造。合金中含1.5-2%的鉛，有良好加工性能，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。例如，齒輪由長(zhǎng)的擠壓黃銅棒切出，平輪由相應(yīng)厚度的帶材沖出，用黃銅或其它銅合金制作摟刻的鐘表面以及螺絲和接頭等等。大量便宜的手表用炮銅（錫鋅青銅）制造，或鍍以鎳銀（白銅）。一些著名的大鐘都用鋼和銅合金制作。英國(guó)"大笨鐘"的時(shí)針用的是實(shí)心炮銅桿，分針用的是14英尺長(zhǎng)的銅管。 一個(gè)現(xiàn)代化的鐘表廠，以銅合金為主要材料，用壓力機(jī)和精確的模具加工，每天可以生產(chǎn)一萬(wàn)到三萬(wàn)只鐘表，費(fèi)用很低。 ※ 造紙 在當(dāng)前信息萬(wàn)變的社會(huì)里，紙張消費(fèi)量很大。紙張表面看來(lái)簡(jiǎn)單，但是造紙工藝卻很復(fù)雜，需要通過(guò)許多步驟，應(yīng)用很多機(jī)器，包括冷卻器、蒸發(fā)器、打漿器、造紙機(jī)等等。其中許多部件，如：各種熱交換管、輥輪、打擊棒、半液體泵和絲網(wǎng)等，大部分都用鋼合金制作。 例如，目前采用的長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)，它要將制好的紙漿噴到快速運(yùn)動(dòng)的具有細(xì)小網(wǎng)孔（ 40～60目）的網(wǎng)布上。網(wǎng)布由黃銅和磷青銅絲編織而成，它的寬度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。網(wǎng)布在一系列小的黃銅或銅輥?zhàn)由线\(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶著噴附其上的紙漿通過(guò)時(shí)，濕氣從下面空吸出去。網(wǎng)子同時(shí)振動(dòng)以使紙漿中的小纖維粘結(jié)在一起。大型造紙機(jī)的網(wǎng)布尺寸很大，可以達(dá)到寬26英尺8英寸（ 8. l米）和長(zhǎng)100英尺（ 3 0. 5米）。濕紙漿不但含水，而且含有造紙過(guò)程中使用的化學(xué)藥劑，腐蝕性很強(qiáng)。為了保證紙張質(zhì)量，對(duì)網(wǎng)布材料要求很嚴(yán)，不但要有高的強(qiáng)度和彈性；而且要抗紙漿腐蝕，銅合金完全可以勝任。 ※ 印刷 印刷中用銅版進(jìn)行照相制版。表面拋光的銅版用感光乳膠敏化后，在它上面照相成像。感光后的銅版需加熱使膠硬化。為避免受熱軟化，銅中往往含有少量的銀或砷，以提高軟化溫度。然后，對(duì)版子進(jìn)行腐蝕，形成分布著凹凸點(diǎn)子圖形的印刷表面。 在自動(dòng)排字機(jī)上，要通過(guò)黃銅字型塊的編排，來(lái)制造版型，這是銅在印刷中的另一個(gè)重要用途。字型塊通常用的是含鉛黃銅，有時(shí)也用銅或青銅�！� 釀酒 在世界的啤酒釀造中，銅起重要作用。經(jīng)常用銅作麥芽桶和發(fā)酵罐的內(nèi)村。在一些著名的啤酒廠中備有十余個(gè)容量超過(guò)2萬(wàn)加侖的這種大桶。在發(fā)酵缸中，為了降溫，常用鋼管通水冷卻。還用鋼管通水蒸汽在釀造啤酒時(shí)進(jìn)行加熱，以及用鋼管輸送酒液等。 蒸餾威士忌和其它烈性酒時(shí)，通常用鋼制蒸餾鍋。威士忌麥芽酒需蒸餾兩次，要用兩個(gè)大銅蒸餾鍋。 ※ 醫(yī)藥 制藥工業(yè)中，各類蒸、煮、真空裝置等都用純銅制作。在醫(yī)療器械中則 廣泛使用鋅白銅。銅合金還是眼鏡架的常用材料等等。
7．建筑和藝術(shù)用銅 ※ 管道系統(tǒng) 由于鋼水管具有美觀耐用、安裝方便、安全防火、衛(wèi)生保健等諸多優(yōu)點(diǎn)，使它與鍍鋅鋼管和塑料管相比存在明顯優(yōu)越的價(jià)格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供熱、供氣以及防火噴淋系統(tǒng)，日益受到人們的青睞，成為當(dāng)前的首選材料。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，銅制供水系統(tǒng)己占很大比重。美國(guó)紐約號(hào)稱世界第六高樓的曼哈頓大廈，其中僅供水系統(tǒng)一項(xiàng)，就用去銅管 6萬(wàn)英尺 （l公里）。在歐洲，飲水用鋼管消耗量很大。英國(guó)的飲水用鋼管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本為0.2公斤。由于鍍鋅鋼管容易銹蝕，許多國(guó)家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用，上海也于 1998年5月起實(shí)行。我國(guó)在房屋建設(shè)中推廣使用銅管道系統(tǒng)，勢(shì)在必行。 ※ 房屋裝修 在歐洲采用鋼板制作屋頂和漏檐已有傳統(tǒng)。北歐國(guó)家中甚至用它作墻面裝飾。銅耐大氣腐蝕性能很好、經(jīng)久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成復(fù)雜的形狀，而且它還有美觀的色彩；因而很適合于用做房屋裝修。它在教堂等古建筑物屋頂上的應(yīng)用己有悠久歷史，至今仍發(fā)出誘人的光彩；而且在現(xiàn)代大型建筑甚至公寓和住宅的建設(shè)上的應(yīng)用也越來(lái)越多。例如：在倫敦，代表現(xiàn)代英國(guó)建筑藝術(shù)的"英聯(lián)邦委員會(huì)"大廈，屋頂形狀復(fù)雜，用鋼板建造，重約 25噸；于 1966年開(kāi)放的水晶宮運(yùn)動(dòng)中心，用鋼 60噸做成波浪形的屋頂?shù)鹊�。�?jù)統(tǒng)計(jì)，用做屋頂?shù)你~板，在德國(guó)平均每人每年消費(fèi)0.8公斤，美國(guó)為0.2公斤。 此外，屋內(nèi)的裝修，如：門把手、鎖、百頁(yè)、按欄、燈具、墻飾以及廚房次具等等，使用鋼制品不但經(jīng)久耐用，消毒衛(wèi)生，而且裝點(diǎn)出高雅的氣息，深受人們喜愛(ài)。 ※ 塑像和工藝品 世界上沒(méi)有那一種金屬，能夠像鋼那樣廣泛應(yīng)用于制造各種工藝品，從古至今，經(jīng)久不衰。今天城市建設(shè)中，各種紀(jì)念物、鑄鐘、寶鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用鑄造銅合金�，F(xiàn)代樂(lè)器，如長(zhǎng)笛使用白鋼制成，薩克斯管用的是黃銅材料。各種精美的藝術(shù)品，價(jià)廉物美的鍍金以及仿金、仿銀首飾也都需要使用各種成分的銅合金。 1996年建成的香港天壇大佛，使用錫、鋅、鉛青銅鑄造拼接而成，高26米，重206噸。1997年建成的浙江普陀山南海觀音大佛，高20米，重 70噸，是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型銅像。嗣后在無(wú)錫落成了高88米的青銅釋跡牟尼佛像。更高的佛像正在我國(guó)的海南島和九華山以及日本印度等地籌建中。 ※ 錢幣 自從人類祖先使用錢幣進(jìn)行交易以來(lái)，就用銅和銅合金來(lái)制造錢幣，歷代相傳，沿襲至今。隨著現(xiàn)代自動(dòng)投幣電話、乘車和購(gòu)物等利民活動(dòng)的發(fā)展，造幣用鋼量有增無(wú)減。 在銅幣的應(yīng)用中，除了變化尺寸以外，可以很方便地采用不同合金成分、改變合金色彩來(lái)制造和區(qū)分不同面值的貨幣。常用的有含2 5％鎳的"銀幣"，含 2 0％鋅和 1％錫的黃銅幣以及含少量錫（3%）和鋅（l.5%）的"銅"幣。全世界每年生產(chǎn)銅幣要消耗成千上萬(wàn)噸的銅。僅倫敦皇家造幣廠一家，每年生產(chǎn)7億個(gè)銅幣，約需金屬七千噸。
8．高科技上的應(yīng)用 鋼不但在傳統(tǒng)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用，而且在新興產(chǎn)業(yè)以及高科技領(lǐng)域中也發(fā)揮著重要作用，舉例如下： ※ 中計(jì)算機(jī) 信息技術(shù)是高科技的前導(dǎo)。它依靠的是現(xiàn)代人類智慧的結(jié)晶 一 計(jì)算機(jī) 這個(gè)工具，對(duì)瞬息萬(wàn)變、浩如煙海的信息進(jìn)行加工和處理。計(jì)算機(jī)的心臟由 微處理器（包含運(yùn)算器和控制器）和存儲(chǔ)器組成。這些基本部件（硬件）都 是大規(guī)模集成電路，在微小的芯片上分布著千萬(wàn)個(gè)相互連接的晶體管、電阻。 電容等元件，以進(jìn)行快速的數(shù)值運(yùn)算，邏輯運(yùn)算和大量的信息儲(chǔ)存。這些集 成電路的芯片要通過(guò)引線框架和印刷電路組裝起來(lái)才能進(jìn)行工作。從前面"電 子工業(yè)中的應(yīng)用"一章中可以看到，銅和銅合金不但是引線框架、焊料和印 刷電路版中的重要材料；而且還能夠在集成電路的微小元件互連中起重要作用。 ※ 超導(dǎo)和低溫 一般材料（除半導(dǎo)體以外）的電阻隨溫度降低而減小，當(dāng)溫度降得很低時(shí)，某些材料的電阻會(huì)完全消失，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)性。出現(xiàn)超導(dǎo)性的這個(gè)最高溫度稱為該材料的超導(dǎo)臨界溫度。超導(dǎo)性的發(fā)現(xiàn)為電的利用打開(kāi)了一個(gè)新大地�；貫殡娮铻榱�，只要施加一個(gè)很小的電壓就可以產(chǎn)生十分巨大（理論上是無(wú)限大）的電流，獲得巨大的磁場(chǎng)和磁力；或者當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)，不發(fā)生電壓的降低和電能的損耗。顯然它的實(shí)際應(yīng)用將會(huì)引起人類在生產(chǎn)和生活上的變革，很受人們的關(guān)注。但是對(duì)通常的金屬來(lái)說(shuō)，只有當(dāng)溫度降低到十分接近絕對(duì)零度（OK=一 273 °C）時(shí)才出現(xiàn)超導(dǎo)性，在工程上很難實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)已開(kāi)發(fā)出一些超導(dǎo)合金，它們的臨界溫度比純金屬的高，例如，Nb3 Sn合金為18.1K。但是它們的應(yīng)用一點(diǎn)也離不開(kāi)銅。首先是這些合金要在超低溫下工作，要通過(guò)氣體的液化來(lái)獲得低溫，例如：液氦、液氫和液氮的液化溫度分別為4K（一269℃）、20K（一253℃）和77K（一 196℃）。銅在這樣低的溫度下仍有良好的韌塑性，是低溫工程中不可缺少的結(jié)構(gòu)和管路輸送材料。此外，Nb3 Sn、NbTi等超導(dǎo)合金很脆，難以加工成型材，需用鋼做包套材料把它們結(jié)合起來(lái)。目前這些超導(dǎo)材料已用于制作強(qiáng)磁體，在醫(yī)療診斷的核磁共振儀以及某些礦山強(qiáng)力磁選機(jī)上得到了應(yīng)用。正在籌劃中的，時(shí)速超過(guò)500公里的磁浮列車，也要依靠這些超導(dǎo)材料磁體把列車懸浮起來(lái)，避免輪軌接觸的阻力，而實(shí)現(xiàn)車廂的高速運(yùn)行。 最近發(fā)現(xiàn)了一些臨界溫度更高的材料，稱為"高溫超導(dǎo)材料"，它們大多是復(fù)合氧化物。較早發(fā)現(xiàn)和比較著名的一種是含鉛的銅基氧化物（ YB2 Cu3 O7），臨界溫度為90K，可以在液氮溫度下工作。目前還沒(méi)有獲得臨界溫度在室溫附近的材料；而且這些材料難于做成大塊物體，它們能通過(guò)可保持超導(dǎo)性的電流密度也不夠高。因此，目前還未能在強(qiáng)電的場(chǎng)合下應(yīng)用，有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。 ※ 航天技術(shù) 火箭、衛(wèi)星和航天飛機(jī)中，除了微電子控制系統(tǒng)和儀器、儀表設(shè)備以外，許多關(guān)鍵性的部件也要用到銅和銅合金。例如：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室和推力室的內(nèi)村，可以利用鋼的優(yōu)良導(dǎo)熱性來(lái)進(jìn)行冷卻，以保持溫度在允許的范圍內(nèi)。亞里安那5號(hào)火箭的燃燒室內(nèi)村，用的是銅一銀一結(jié)合金，在這個(gè)村簡(jiǎn)內(nèi)加工出360個(gè)冷卻通道，火箭發(fā)射時(shí)通入液態(tài)氫進(jìn)行冷卻。 此外，銅合金也是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中承載構(gòu)件用的標(biāo)準(zhǔn)材料。衛(wèi)星上的太陽(yáng)翼板通常是由銅與其它幾個(gè)元素的合金制成的。 ※ 高能物理 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)之謎是科學(xué)家孜孜以求的重大基礎(chǔ)課題。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)每深入一步，都會(huì)給人類帶來(lái)重大的影響。當(dāng)前原子能的利用就是一個(gè)例子。近代物理的最新研究業(yè)己發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)的最小構(gòu)成單元不是分子和原子而是比它小億倍的夸克和輕子�，F(xiàn)在對(duì)這些基本粒子的研究往往要在比原子彈爆炸時(shí)的核作用高數(shù)百倍的極高反應(yīng)能下進(jìn)行，稱為高能物理。這樣高的能量是通過(guò)帶電粒子在強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離加速，向固定的靶"轟擊"而獲得（高能加速器），或者兩個(gè)相反方向加速運(yùn)動(dòng)的粒子流互相對(duì)撞而獲得（對(duì)撞機(jī)）。為此，需要用鋼作繞組構(gòu)筑出長(zhǎng)距離的強(qiáng)磁場(chǎng)通道。此外，在受控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中也要有類似的結(jié)構(gòu)。為了降低由于通過(guò)大電流的發(fā)熱溫升，這些磁通道由中空的異型銅棒繞成，以便通入介質(zhì)進(jìn)行冷卻。 例如：著名的歐洲盧瑟福高能物理實(shí)驗(yàn)室中的質(zhì)子同步加速器，它的水冷磁體由中空的銅管統(tǒng)成，共計(jì)使用約 300噸的銅擠壓材。1984年我國(guó)建成的重粒子加速器，用去每根40米長(zhǎng)、外矩內(nèi)圓的管材共46噸。在此以后建成的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)中，應(yīng)用這類銅管105噸。在我國(guó)研制的受控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中，共有16個(gè)聚焦線圈。每個(gè)線圈用長(zhǎng)度55米的銅條繞成。殼體用鋼板焊接而成，其上焊有冷卻水管。在該裝置上共計(jì)用鋼 50噸。
9．銅化合物的應(yīng)用 銅的化合物，主要有：硫酸銅（五水、一水和無(wú)水）、醋酸銅、氧化銅和氧化亞銅、氯化銅和氯化亞銅、氯氧化銅、硝酸銅、氰化銅、脂肪酸銅、環(huán)烷酸銅等，在農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。其中應(yīng)用最廣的是硫酸銅，通常是五水硫酸銅（CuSO4·5H2O），由于呈蘭色，俗稱蘭礬。它往往也是生產(chǎn)其它許多鹽類的原料。 人類應(yīng)用鋼化合物的歷史可以追溯到五千多年前，墓葬中發(fā)現(xiàn)古埃及人己使用硫酸銅做染色時(shí)的媒染劑（留色飾染劑），一直沿用至今。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上生產(chǎn)硫酸銅的廠子超過(guò)一百家，世界年消費(fèi)量約2 0萬(wàn)噸，估計(jì)其中3／4用于農(nóng)牧業(yè)，主要用作殺菌劑。 ※ 在農(nóng)牧業(yè)中的應(yīng)用 鋼的化合物是消除病蟲害的有效殺菌農(nóng)藥，可以控制所有霉菌或真菌引起的病害。除直接采用硫酸銅泡種子外，在果園和農(nóng)田中經(jīng)常使用的是一些銅鹽混合液。最重要的有以法國(guó)著名葡萄產(chǎn)地命名的波爾多液（石灰硫酸銅液）和伯更狄液（蘇打硫酸銅液），還有巴黎綠、菌殺特等。 業(yè)己報(bào)導(dǎo)，用銅殺菌劑可以防治百余種作物中經(jīng)常發(fā)生的3 00多種病害。這些作物包括： -葡萄、柑桔、香蕉、蘋果、梨、桃等各種多年生的果木； -咖啡、橡膠、棉花、甜菜等經(jīng)濟(jì)作物； -小麥、大米、玉米、大麥、燕麥等谷物； -豆類、西紅柿、土豆和萵苣等。 ·銅是保持農(nóng)作物和畜禽健康成長(zhǎng)必須的微量營(yíng)養(yǎng)素。通常，當(dāng)農(nóng)田土壤中的有效銅含量低于2ppmm(1ppmm為百分之一)時(shí)，農(nóng)作物就要因缺銅而減產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至顆粒不收，或者當(dāng)牧場(chǎng)土壤中有效銅含量低于5ppmm時(shí),牲畜就要患缺銅癥。目前由于集約性的高產(chǎn)作業(yè)，在大量使用有化肥中不含銅或含銅量很低，引起土地瘠化，使缺銅日益成為當(dāng)前世界上日益 關(guān)注的問(wèn)題。為了糾正和防止缺銅，要及時(shí)用鋼鹽補(bǔ)充�？梢灾苯蛹尤牖蛘吆透缓土椎姆柿弦黄鸺尤�；可以用來(lái)改良土壤長(zhǎng)期起作用，或者每年噴灑在作物的幼苗上。對(duì)于畜禽，除改善牧場(chǎng)外，可以將銅鹽摻入飼料中或采用其它辦法直接注入有缺銅癥狀的牲畜體內(nèi)。 ·硫酸鋼還是豬和雞的助長(zhǎng)劑，可以提高它們的食欲和增進(jìn)食物的轉(zhuǎn)化。在飼料中拌人0.1％的硫酸銅，能夠顯著地促進(jìn)豬和肉雞的增重。 ·銅離子有強(qiáng)烈的消毒滅菌作用，可以防止一些常見(jiàn)牲畜疾病的流行。例如：水中少量銅（不足lppm）就能夠消滅水中繁殖的給輸、螺和蝸牛等軟體動(dòng)物，這些軟體動(dòng)物是血吸蟲的寄主，因而可以防止熱帶和溫帶動(dòng)物中容易出現(xiàn)的肝血吸蟲病。還可以用硫酸銅來(lái)消毒欄圈，防止牛、羊爛腳，以及豬丹毒和牛痢疾的傳播等。 此外，池塘、水田、水渠和河湖中令人討厭的綠藻污染，可以加入銅鹽來(lái)消除。 ·銅鹽可以作為防霉保鮮劑，應(yīng)用于谷物、水果和蔬菜的儲(chǔ)藏。其中一個(gè)簡(jiǎn)便的辦法，是用浸過(guò)銅鹽的紙進(jìn)行包裝。 ※ 在工業(yè)上的應(yīng)用 銅化合物在工業(yè)上的應(yīng)用很廣，幾乎每一行業(yè)都或多或少地用到它，下面舉一些例子。 ·硫酸銅是印染工藝中常用的媒染劑，以提高光澤的持久性和耐洗性，廣泛應(yīng)用于紡織和皮革業(yè). ·銅的化合物有蘭、綠、紅、黑等彩色，可以用做玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷的著色劑。它們也是某些染發(fā)劑的組成。在煙火中加入硝酸銅發(fā)綠光，等等。 ·添加鋼化合物的油漆有抗海水生物污損的作用。 ·銅的一些有機(jī)化合物是有效的防腐劑，用于紙漿、木材、木制品和帆布等織物的防腐。 ·銅的某些化合物是橡膠、石油和人造纖維生產(chǎn)過(guò)程中的重要化學(xué)制劑，起催化、凈化等作用。 ·硫酸銅電解液，用于鍍銅、生產(chǎn)電解銅箔和銅的提純等。 ·在采礦業(yè)中，以硫酸銅為活化劑，對(duì)鉛、鋅、鋁和金等礦物進(jìn)行浮選。 ※ 個(gè)在人體保健上的應(yīng)用 ·銅是人體健康不可缺少的微量營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)于血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，頭發(fā)、皮膚和骨骼組織以及腦子和肝、心等內(nèi)臟的發(fā)育和功能有重要影響。銅主要從日常飲食中攝入。世界衛(wèi)生組織建議，為了維持健康，成人每公斤體重每天應(yīng)攝入0.03毫克銅。孕婦和嬰幼兒應(yīng)加倍。缺銅會(huì)弓I起各種疾病，可以服用含銅補(bǔ)劑和藥丸來(lái)加以補(bǔ)充。 · 銅離子可以消毒殺菌、衛(wèi)生防疫。例如：可以殺滅易于在水中滋生的大腸桿菌和痢疾等病菌，清除水中傳播血吸蟲病的蛞蝓和螺等軟體動(dòng)物，以及傳播瘧疾的蚊子幼蟲等疾病攜帶體。它還可以應(yīng)用在游泳池內(nèi)，防止綠藻污染和通過(guò)地板傳染足癬等等。 · 銅的化合物可以治療某些疾病。己知佩帶刺環(huán)可以治療關(guān)節(jié)炎。在一些西方國(guó)家很早就用硫酸鹽來(lái)醫(yī)治肺病和精神失常；在一些非洲和亞洲國(guó)家則用來(lái)治療潰瘍和皮膚病。含銅藥品目前正在不斷開(kāi)發(fā)中。
銅的基本情況 1、 銅的自然屬性銅是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一，早在三千多年前人類就開(kāi)始使用銅。 自然界中的銅分為自然銅、氧化銅礦和硫化銅礦。自然銅及氧化銅的儲(chǔ)量少，現(xiàn)在世界上80%以上的銅是從硫化銅礦精煉出來(lái)的，這種礦石含銅量極低，一般在2--3%左右。 金屬銅，元素符號(hào)Cu，原子量63.54，比重8.92,熔點(diǎn)1083Co。純銅呈淺玫瑰色或淡紅色。銅具有許多可貴的物理化學(xué)特性，例如其熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率都很高，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，抗張強(qiáng)度大，易熔接，具抗蝕性、可塑性、延展性。純銅可拉成很細(xì)的銅絲，制成很薄的銅箔。能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金，形成的合金主要分成三類：黃銅是銅鋅合金，青銅是銅錫合金，白銅是銅鈷鎳合金。銅冶金技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，但至今銅的冶煉仍以火法冶煉為主，其產(chǎn)量約占世界銅總產(chǎn)量的85%，現(xiàn)代濕法冶煉的技術(shù)正在逐步推廣，預(yù)計(jì)本世紀(jì)末可達(dá)總產(chǎn)量的20%，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。2、銅的主要用途銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域，在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量最大，占總消費(fèi)量一半以上。用于各種電纜和導(dǎo)線，電機(jī)和變壓器的繞阻，開(kāi)關(guān)以及印刷線路板等。在機(jī)械和運(yùn)輸車輛制造中，用于制造工業(yè)閥門和配件、儀表、滑動(dòng)軸承、模具、熱交換器和泵等。在化學(xué)工業(yè)中廣泛應(yīng)用于制造真空器、蒸餾鍋、釀造鍋等。在國(guó)防工業(yè)中用以制造子彈、炮彈、槍炮零件等，每生產(chǎn)100萬(wàn)發(fā)子彈，需用銅13--14噸。在建筑工業(yè)中，用做各種管道、管道配件、裝飾器件等。以下是各行業(yè)銅消費(fèi)占銅總消費(fèi)量的比例： 行業(yè) 銅消費(fèi)量占總消費(fèi)量的比例電子(包括通訊) 48%建筑 24%一般工程 12%交通 7%其他 9%3、 銅的生產(chǎn)和消費(fèi)世界銅礦資源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地，全世界已探明的儲(chǔ)量共3.5億萬(wàn)噸，其中智利占24%，美國(guó)占16.9%，獨(dú)聯(lián)體占10.15%，扎伊爾占7.39%，贊比亞占4.55%,秘魯占3.41%，美洲占了世界儲(chǔ)量的60%。98年全世界年產(chǎn)銅約1360萬(wàn)噸，各主要生產(chǎn)國(guó)的產(chǎn)量分別為：美國(guó)245萬(wàn)噸，智利233萬(wàn)噸，日本128萬(wàn)噸，中國(guó)111萬(wàn)噸，德國(guó)69.5萬(wàn)噸，俄羅斯64萬(wàn)噸，加拿大56萬(wàn)噸。世界銅的消費(fèi)主要集中在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)，根據(jù)97年的消費(fèi)量，美國(guó)是世界上最大的銅消費(fèi)國(guó)，一年消費(fèi)277萬(wàn)噸，約占世界消費(fèi)總量的1/5，其次是日本144萬(wàn)噸，德國(guó)105萬(wàn)噸，韓國(guó)62萬(wàn)噸，法國(guó)58萬(wàn)噸，意大利53萬(wàn)噸，英國(guó)41萬(wàn)噸。我國(guó)是銅的第四大消費(fèi)國(guó)，97年消費(fèi)102萬(wàn)噸。我國(guó)銅生產(chǎn)地集中在華東地區(qū)，該地區(qū)銅生產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的51.84%,其中安徽、江西兩省產(chǎn)量約占30％。銅的主要消費(fèi)地則在華東和華南地區(qū)，二者消費(fèi)量約占全國(guó)消費(fèi)總量70％。4、 銅適合作為期貨交易品種的特征1) 銅是重要的工業(yè)生產(chǎn)原料，屬世界性大宗商品，用途廣泛；2) 銅易儲(chǔ)存、易運(yùn)輸、不易變質(zhì)，能滿足期貨交割的基本要求；3) 銅規(guī)格等級(jí)易于劃分，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、包裝標(biāo)準(zhǔn)易于統(tǒng)一，即易于制定標(biāo)準(zhǔn)化合約；4) 銅市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)大，銅的生產(chǎn)商、消費(fèi)商、交易商等需要一個(gè)回避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)所。銅作為一個(gè)期貨交易品種由來(lái)已久，目前國(guó)外從事銅期貨交易的主要有倫敦金屬交易所(LME)和紐約商業(yè)交易所－商品紐約商品交易所(NYMEX--COMEX)。國(guó)內(nèi)上市銅期貨合約的權(quán)威交易所是原上海金屬交易所，成立于1992年5月28日，99年與上海商品交易所、上海糧油交易所合并為現(xiàn)在的上海期貨交易所。上海金屬交易所92年－－98年共成交 手，合 億元。5、標(biāo)準(zhǔn)合約6、注冊(cè)牌號(hào)清單及升貼水標(biāo)準(zhǔn)7、指定交割倉(cāng)庫(kù)8、指定質(zhì)檢機(jī)構(gòu)上海商檢局化礦金屬檢驗(yàn)所、中國(guó)有色金屬工業(yè)華東質(zhì)檢中心和中國(guó)有色金屬工業(yè) 華南質(zhì)檢中心。
銅可以殺滅0157大腸桿菌 一項(xiàng)最新的研究表明導(dǎo)致疾病的0157大腸桿菌與銅的表面接觸時(shí)，數(shù)小時(shí)內(nèi)即被殺死。該項(xiàng)研究是由國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)委托設(shè)在英國(guó)威爾特郡(Wiltshire,U.K.)的應(yīng)用微生物學(xué)研究中心(CAMR)完成的。這種病菌可引起溶血性結(jié)腸炎，嚴(yán)重的腎病，如溶血性尿毒癥及死亡。 國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)健康和環(huán)境研究的副總裁克里斯托弗·李（Christopher Lee)博士稱，這些發(fā)現(xiàn)是令人振奮的，因?yàn)樗馕吨梢杂靡环N方便而有效的方法在世界上抑制這類通過(guò)食品和水來(lái)傳播的疾病的發(fā)生，成千上萬(wàn)的細(xì)菌性胃腸疾病及其導(dǎo)致的死亡將可以得到避免。 該項(xiàng)研究還對(duì)比了這種病菌在銅、不銹鋼及塑料管材表面生物膜的存活率。當(dāng)銅表面接種0157大腸桿菌時(shí)可以發(fā)現(xiàn)其迅速死亡，室溫在攝氏20度時(shí)4小時(shí)之內(nèi)；在攝氏4度時(shí)14小時(shí)之內(nèi)全部死亡。相反，在不銹鋼材料上，在上述兩種溫度條件下可存活數(shù)月。 研究還發(fā)現(xiàn)，除了可以減少0157大腸桿菌的危險(xiǎn)外，在家庭及公共建筑中增加銅管的使用還可有助于減輕突發(fā)水生病原體的傳播，如島型結(jié)核分枝桿菌及幽門螺旋菌，現(xiàn)已確認(rèn)這些病菌是導(dǎo)致發(fā)病率及死亡率增加的原因。
銅的顏色和銅綠 非發(fā)光物體的顏色，是物體反射光在正常人眼里引起的色覺(jué)。根據(jù)色度學(xué)原理，顏色是由紅、綠、蘭三種原色中兩種或三種匹配而成，而白光則由各占三分之一原色光混合而成。物體的顏色與確定的光波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，而物體反射何種波長(zhǎng)的光是由物體結(jié)構(gòu)、相的組成、表面狀況所決定。眾所周知，銅是少數(shù)有顏色的金屬之一,純銅在約700毫微米波長(zhǎng)有較高的反射率而呈現(xiàn)橙紅。銅極易與其它元素形成合金，不同的合金，不同的元素含量又具有不同的色澤。銅與鋅的合金稱為黃銅，隨著鋅含量的增加，黃銅顏色由紅變?yōu)榻瘘S。銅與鋁、錫等元素形成的合金稱為青銅，其顏色為黃帶綠色澤。銅與鎳形成的合金稱為白銅，含鎳30%的合金是著名的耐蝕白銅,含有鋅和鎳的鋅白銅具有美麗的銀白色。各種元素在銅中含量由少變多的時(shí)候，其合金顏色沿紅黃青白方向變化。 銅及合金具有豐富的色澤，銅的化合物也具有不同的顏色。銅具有高的正電位，銅不能置換氫，因此在空氣、水溶液、非氧化性酸、有機(jī)酸和非氧化性有機(jī)化合物介質(zhì)中均有良好的耐蝕性，特別是在流動(dòng)的淡水和海水中具有優(yōu)良的耐蝕性能。銅易被氧化，在室溫下銅的氧化能夠緩慢的進(jìn)行，生成氧化亞銅Cu O，呈玫瑰紅的顏色。氧化亞銅呈極薄的一層，極其牢固地附著在銅的表面，不易剝離。這層薄膜具有很強(qiáng)的保護(hù)作用，破壞后可以迅速再生。這是銅及合金具有優(yōu)良耐蝕性能的原因之一。當(dāng)溫度高于250 C時(shí)，銅迅速被氧化,生成氧化銅CuO，呈黑色,它很容易使用酸洗辦法除去。銅制器長(zhǎng)期暴露在空氣中，由于大氣含有CO 、H O、SO 、H S等，銅的氧化物就會(huì)變成復(fù)鹽，主要是堿式碳酸銅CuCO ·Cu(OH) 和堿式硫酸銅 CuSO ·3Cu(OH) 。這兩種復(fù)鹽呈蘭綠色。這種薄膜防止金屬繼續(xù)氧化腐蝕，起到良好的保護(hù)作用。銅制器長(zhǎng)期暴露在大氣下，其表面顏色經(jīng)歷了紅色 紅綠色 棕色 蘭綠色的變化過(guò)程，大約10年之后，其表面就會(huì)被眾所周知的銅綠所覆蓋。銅綠的主要成分為堿式碳酸銅，具有保護(hù)作用。這一點(diǎn)不但有金屬腐蝕保護(hù)理論為依據(jù)，也為千百年實(shí)踐所證明。在出土的大量銅制器中，均為銅綠所覆蓋，制器早已銹跡斑斑，有些已經(jīng)變成氧化物而灰飛煙滅了。因此，室外銅工藝品、銅導(dǎo)線、銅管路、食品儲(chǔ)藏裝置等往往不需要予以專門的保護(hù)。銅綠不但對(duì)銅制品具有保護(hù)作用，而且具有美麗的顏色。銅綠的形成方法已經(jīng)成為一種人工的技術(shù)。 銅及其化合物不象某些其它的金屬，如鉛和汞那樣對(duì)人體有毒害作用。銅壺、銅鍋和銅制盛水容器等已經(jīng)用了幾千年了。至今尚未發(fā)現(xiàn)從事與銅或銅化合物有關(guān)工作的人染有與銅有關(guān)的職業(yè)病。相反，時(shí)常可以聽(tīng)說(shuō)這些人看起來(lái)更健康而且不易患感冒和一些其它的疾病。銅不但是動(dòng)物和植物所必須的微量元素，而且在銅制品表面各種微生物和細(xì)菌不易存活。特別是在海洋條件下，海洋生物不能附著。因此，銅對(duì)人類，對(duì)環(huán)境是非常有利的。這種特殊功能已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用。資料表明,用90-10白銅包覆的船只由于防止海生物生長(zhǎng)，船速可以提高，同時(shí)可以省去涂層，簡(jiǎn)化維修工作量，具有十分廣闊的發(fā)展前景。由于銅及合金具有良好的加工性能，傳熱性能，再生性，在熱交換器，空調(diào)器中得到了廣泛應(yīng)用。特別是在建筑行業(yè)中，銅水管比鍍鋅鋼管更具有突出的優(yōu)點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，民用建筑，熱水容器，自來(lái)水管，煤氣管，暖氣和下水道等廣泛使用了銅及其合金。英國(guó)每個(gè)住宅平均用銅量為100-200公斤。日本學(xué)者對(duì)水道用銅管進(jìn)行了長(zhǎng)期調(diào)查證明：銅水管具有優(yōu)秀的耐蝕性和無(wú)毒性能，在未來(lái)的人民生活中極具應(yīng)用前景。
銅與環(huán)境
1、 銅--綠色面孔的紅色金屬
銅，具有綠色面孔的紅色金屬，無(wú)論是作為具有廣泛應(yīng)用性的材料還是作為對(duì)人類自身健康有很大影響的的微量元素，銅都是人類生存不可缺少的。所有生物都需要銅，銅作為地殼中的一種自然元素，已經(jīng)通過(guò)自然界的遷移轉(zhuǎn)化而結(jié)合到生物的機(jī)體和組織之中。沒(méi)有銅，地球上的大部分生物將不能生存。2、 銅--地球中蘊(yùn)藏豐富的金屬
銅是一種在地殼不同深度都能找到的金屬。在地表面和巖石層中、在淡水和海水以及在動(dòng)物體中，都能找到銅。自然界中的銅，多數(shù)以化合物即銅礦物存在，銅礦物與其他礦物聚分成銅礦石。1997年，世界上已探明陸地上的銅金屬儲(chǔ)量約為3.1億噸，主要分布在南美、北美、東歐、非洲、亞洲及大洋州等。3、 銅--可以百分之百回收利用的金屬
在人類使用銅大約一萬(wàn)年的過(guò)程中，一直在利用其可回收的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)最新數(shù)據(jù)，全世界每年所用1500萬(wàn)噸銅中，38%是由用過(guò)的銅再生得到的。如果從長(zhǎng)壽命的銅產(chǎn)品如電線電纜、屋頂和管道來(lái)看，銅可回收利用的價(jià)值就更加明顯。電線電纜和銅水管一般能持續(xù)使用數(shù)十年；建筑用銅，如包層和屋頂則可以持續(xù)一百多年。銅制汽車散熱器是再生銅的另一個(gè)主要來(lái)源。
盡管銅可以無(wú)限地多次使用，但世界對(duì)銅的需求不能只靠再生銅來(lái)滿足，必須不斷開(kāi)采新銅來(lái)補(bǔ)充對(duì)銅的日益需求。4、 銅--人類和自然界生物不可缺少的微量元素
銅是人類健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的微量元素。據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查，缺銅是影響世界各地人們健康的一個(gè)共同問(wèn)題。當(dāng)然，如果銅超量，也會(huì)造成危害。調(diào)查證實(shí)，因銅不足造成的對(duì)人體健康的危害要比銅過(guò)量嚴(yán)重得多。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家人們從食物中攝取的銅量仍不能滿足人體的需要，存在缺銅較多的高危人群。
全世界土壤中都有銅，但含量不同。農(nóng)業(yè)用地和家畜養(yǎng)殖用地的許多土壤中銅含量不足，這是困擾農(nóng)業(yè)的一個(gè)難題。同人類一樣，植物和動(dòng)物的健康生長(zhǎng)和發(fā)育也都依賴于吸收足夠的銅。銅缺乏一直是全球食物生產(chǎn)中的一個(gè)主要問(wèn)題，導(dǎo)致了農(nóng)作物和畜產(chǎn)品大量的浪費(fèi)。全世界兩種最重要的食用作物--稻谷和小麥都需要土壤中有充足的銅，其他一些重要食物，如柑橘、燕麥、菠菜、胡蘿卜等也都一樣。在家畜中，牛和羊一般也表現(xiàn)出缺銅。牛缺銅，出現(xiàn)"眼鏡病"，羊缺銅導(dǎo)致"搖擺"病。為了治愈羊的這種病，世界各地，特別是歐洲、北美和許多熱帶國(guó)家的農(nóng)業(yè)花費(fèi)了大量資金。對(duì)于豬，銅則是其迅速生長(zhǎng)的催生劑。
近年，由于在農(nóng)業(yè)上采用先進(jìn)技術(shù)，施加大量的氮、磷等肥料，在產(chǎn)量顯著增加的同時(shí)，過(guò)量地消耗了土壤中的有效銅。如果得不到及時(shí)補(bǔ)充，不但使原來(lái)的貧銅現(xiàn)象惡化，而且使原來(lái)可以充分供應(yīng)銅的土壤也變成貧銅土壤。改變銅缺乏最有效的措施是進(jìn)行土壤改良。為此，將含銅充足的污泥加入缺銅的土壤中是最有效的方法。要防止環(huán)境污染，對(duì)土地進(jìn)行綜合治理是非常必要的。5、 銅--環(huán)境中的濃度處于安全界限之內(nèi)
我們?cè)陂L(zhǎng)期的生活中會(huì)注意到這樣一個(gè)事實(shí)：銅在環(huán)境中的濃度一直處于安全界限之內(nèi)。銅使用從未，也不會(huì)造成嚴(yán)重的后果。只要人類在使用銅時(shí)，采取精心的管理措施，就會(huì)保證銅在環(huán)境中的濃度維系在安全界限之內(nèi)。
長(zhǎng)期以來(lái)，銅向人類顯示了它友善的綠色面孔，人類應(yīng)最大限度和充分合理地使用銅，使其發(fā)揮最大的能量
銅與人體健康 人的健康離不開(kāi)銅銅是人體健康不能缺少的為數(shù)不多的幾種金屬元素之一。這些元素和氨基酸、脂肪酸以及維生素都是人體的新陳代謝過(guò)程所必須的。值得注意的是，人體本身不能生成銅，因而人類的膳食必須提供足夠的銅以保證正常的銅攝入量。人體內(nèi)有多少銅？成年人體內(nèi)的銅含量大約在每公斤體重1.4－2.1毫克之間。因此，一個(gè)60公斤體重的健康人的體內(nèi)應(yīng)含有0.1 克左右的銅。這一數(shù)量雖小，但它對(duì)于維持人體的健康卻是至關(guān)重要和不可缺少的。銅在人體內(nèi)的功能是什么？人體內(nèi)的銅與某些蛋白質(zhì)結(jié)合生成酶，這些酶作為催化劑幫助實(shí)現(xiàn)一系列的人體功能。有的酶提供體內(nèi)生化反應(yīng)所需要的能量，有的酶則參與皮膚色素的生成轉(zhuǎn)換。另外的酶能幫助形成膠原蛋白和彈性蛋白之間的交聯(lián)，從而保持或修補(bǔ)細(xì)胞組織間的聯(lián)接。這一點(diǎn)對(duì)于心臟和動(dòng)脈血管來(lái)說(shuō)尤為重要。研究結(jié)果認(rèn)為，缺銅是導(dǎo)致引發(fā)冠狀動(dòng)脈心臟病的一個(gè)重要因素。我們獲得足夠的銅了嗎？直至不久以前，普遍的看法仍然是絕大多數(shù)人能夠獲得適量的銅。但是，最新的研究表明實(shí)際的情況并非這樣。例如，曾在英國(guó)和美國(guó)對(duì)許多典型的餐飲食譜的金屬含量進(jìn)行了分析。根據(jù)調(diào)查研究的結(jié)果，只有25％的美國(guó)居民日常攝入的銅量達(dá)到了美國(guó)國(guó)家科學(xué)院食品和營(yíng)養(yǎng)委員會(huì)認(rèn)為合適的水平。典型的美國(guó)日常食譜往往只能提供這一水平的一半，而許多工業(yè)化國(guó)家的餐飲食譜僅及這一推薦標(biāo)準(zhǔn)的40％。在英國(guó)，現(xiàn)行的銅攝入量推薦值為0.4毫克/ 日（1－3歲的嬰幼兒）到1.2毫克/日（成年人）。此外，最新的研究還認(rèn)為含銅量小于1毫克/日的配餐營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)成年人是不適宜的。人體內(nèi)銅過(guò)多好嗎？世界衛(wèi)生組織（WHO）和糧農(nóng)管理委員會(huì)傾向的推薦標(biāo)準(zhǔn)為成年男子的平均銅攝入量不超過(guò)12毫克/日,成年女子的平均銅攝入量不超過(guò)10毫克/日。這一標(biāo)準(zhǔn)的提出是基于對(duì)一個(gè)特定人口群中的一組人員的研究。上述數(shù)值被認(rèn)為是適合于所有人員的攝入量，生化數(shù)據(jù)表明人群的反應(yīng)最輕微。印度兒童慢性肝間質(zhì)炎病患者或某些遺傳疾病如威爾森氏病患者體內(nèi)的銅保留量過(guò)多是由于肝功能損壞導(dǎo)致的，常常會(huì)產(chǎn)生致命的后果。急性銅中毒的癥狀表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹部和肌肉疼痛。體內(nèi)過(guò)量的銅可以采用特制的蟄合劑或者服用大劑量的鋅予以排除。哪些食品含有較多的銅？許多食品含有豐富的銅。這些食品包括果核（特別是巴西果和腰果）、種子（特別是葵花籽）、鷹嘴豆、肝臟以及牡蠣等。普通食品如麥片、肉類和魚類一般都含有銅。只要膳食營(yíng)養(yǎng)均衡即可提供人們?nèi)粘Ｋ桡~攝入量的50％。對(duì)于英國(guó)居民來(lái)說(shuō)，他們還從飲水中得到銅的補(bǔ)充，這是由于飲水管為銅管而微量的銅直接進(jìn)入水中的緣故。不過(guò)，對(duì)于多數(shù)地區(qū)而言，飲水中的銅含量還不足以充分提供人體日常所需銅的攝入量。還要特別指出的是，許多飲用水過(guò)濾器聲稱可以濾掉金屬元素包括人體不可缺少的基本元素－銅。這并不見(jiàn)得完全是件好事。銅在醫(yī)藥方面的應(yīng)用銅作為一種醫(yī)藥已經(jīng)有幾千年的歷史，其應(yīng)用包括用于醫(yī)治胸創(chuàng)傷和凈化飲水。近些年來(lái)的研究指出，銅可以有效地幫助抑制關(guān)節(jié)炎一類疾病的發(fā)炎。用于抗?jié)兒拖椎暮~藥物的研制正在進(jìn)行，它們可應(yīng)用在放射醫(yī)學(xué)以及治療抽筋和癲癇。目前尚沒(méi)有充分的流行病學(xué)證據(jù)說(shuō)明銅可以預(yù)防關(guān)節(jié)炎，但是許多臨床試驗(yàn)證明使用銅鐲的確能夠緩解關(guān)節(jié)炎病情。銅有毒性嗎？如果人不小心喝了硝酸銅或硫酸銅溶液是會(huì)中毒的。因此，這些溶液在放置時(shí)應(yīng)該加以注意。除此之外，銅極少會(huì)產(chǎn)生麻煩。這些溶液以及銅的有機(jī)鹽均屬于嘔吐劑，偶爾誤服了大劑量通常會(huì)被嘔吐出來(lái)。人體內(nèi)銅量過(guò)多而引起慢性中毒的病例極少，僅有的幾個(gè)例子是由于肝部疾病導(dǎo)致的體內(nèi)銅的保留量過(guò)多。健康人的肝臟排泄銅的能量極強(qiáng)，由于這個(gè)緣故，目前尚沒(méi)有關(guān)于銅慢性銅中毒的病例報(bào)道。銅與人體健康銅是人體健康不可缺少的特殊的微量元素之一。為了保證某些正常的人體功能，人們的日常膳食結(jié)構(gòu)必須提供足夠的銅。動(dòng)植物正常發(fā)育生長(zhǎng)也需要獲得一定量的銅，這對(duì)于人類通過(guò)食物鏈來(lái)獲取銅是非常有利的。銅存在于多種食品中，一般說(shuō)來(lái)科學(xué)合理的膳食能夠提供人們?nèi)粘Ｋ仨毜你~而無(wú)需要額外的補(bǔ)充。不過(guò)應(yīng)當(dāng)指出，飲食結(jié)構(gòu)的變化，例如有的人因醫(yī)療原因而限制某些食品時(shí)，有可能導(dǎo)致銅的攝入量不足。
銅礦的種類及分布 世界銅成礦類型多樣, 按其地質(zhì)--- 工業(yè)類型可分為：(1) 斑巖型,(2)砂頁(yè)巖型,(3)銅鎳硫化物型,(4)黃鐵礦型(5) 銅- 鈾- 金型,(6)自然銅型,(7)脈型(8) 碳酸巖型,(9)矽卡巖型[斑巖型]班巖型銅礦是一種儲(chǔ)量大品位低可用大規(guī)模機(jī)械化露采的銅礦床礦石儲(chǔ)量往往達(dá)幾億噸銅品位常常小于1%, 據(jù)世界上103 個(gè)斑巖型礦床統(tǒng)計(jì)單個(gè)礦床礦石量平均可達(dá)5.5 億噸, 銅品位0.6%, 它是世界上重要的銅礦工業(yè)類型之一。[分布]已知的斑巖銅礦多分布在:(1)環(huán)太平洋帶, 包括南。 北美洲大陸邊緣狹長(zhǎng)的斑巖銅礦帶, 如加拿大的洛涅克斯, 伐利科帕, 美國(guó)的賓厄姆, 比尤特, 莫倫錫, 伊利,圣里塔, 墨西哥的卡納內(nèi)阿, 拉卡里達(dá)德拉, 巴拿馬的塞羅科羅拉多, 秘魯?shù)拿灼趸? 塞羅佛爾迪. 夸霍內(nèi)智利的埃爾阿布拉, 丘基卡馬塔, 拉埃斯康迪達(dá), 埃爾薩爾瓦多和埃爾特恩特等,(2)特提斯斑巖銅礦帶, 包括匈牙利的雷克斯克, 南斯拉夫的麥丹佩克, 伊朗的薩爾切什梅黑和馬基斯坦的查蓋地區(qū)礦床等。(3)中亞----蒙古, 重要的礦床有烏茲別克東部的卡耳馬克爾, 哈薩克斯坦巴爾喀什湖以北的科翁臘德, 蒙古中北部的額爾德圖間鄂博南部的察干蘇布爾加和東部的阿倫諾爾礦床等。[砂頁(yè)巖型]砂頁(yè)巖型銅礦是泛指不同時(shí)代沉積巖中的層控銅礦, 礦床產(chǎn)在一套沉積巖或沉積變質(zhì)巖中, 它是世界上銅礦主要工業(yè)類型之一, 占世界銅儲(chǔ)量30% 左右, 礦床以其規(guī)模大, 品位高, 伴生組分豐富為特點(diǎn), 因而其經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。[分布]該類礦床在世界上分布很廣, 除上述銅帶外, 還有原蘇聯(lián)烏多坎, 杰茲卡茲甘銅礦, 美國(guó)懷特潘, 美國(guó)蒙大拿州西部一直延伸到加拿大西南部的貝爾特銅帶, 以及玻利維亞的科多銅帶等, 近年在阿富汗發(fā)現(xiàn)的巨大艾納克銅礦和在巴西發(fā)現(xiàn)的薩洛博銅礦均屬于此型。[黃鐵礦型銅礦]黃鐵礦型銅礦是指與海底火山作用有一定聯(lián)系的含大量黃鐵礦和一定數(shù)量銅、 鉛、鋅的礦床, 西方多稱該類礦床為" 塊狀硫化物礦床".目前世界上至少發(fā)現(xiàn)了420 個(gè)這種類型的礦床、 加拿大、 美國(guó)、 原蘇聯(lián)、 西班牙、葡萄牙、 塞浦路斯、 南非和日本等都是該類礦床的重要產(chǎn)地。[塊狀硫化物礦]這種現(xiàn)代礦床是1978年在北緯21度附近的東太平洋脊上首次發(fā)現(xiàn)的, 雖然銅鋅品位很高( 銅6%, 鋅29%), 但脊上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)長(zhǎng)970 米, 寬200 米, 高35米, 擁有2500萬(wàn)噸礦量的多金屬塊狀硫化物礦床, 第一次達(dá)到了具工業(yè)礦床的要求, 其礦石含銅最高為11%,含鋅0.8%, 還含少量的銀(PPM),鉬(0.03%) 和錫(0.03%)。[分布]1982美國(guó)又繼續(xù)在北緯13度的海域進(jìn)行調(diào)查, 又發(fā)現(xiàn)了好幾個(gè)礦床, 最近在加拿大溫哥華島附近海域的埃克斯普勞勒中脊1%, 但在原蘇聯(lián)這種類型卻是頭等重要的, 占其銅總儲(chǔ)量的30.6%,這種類型的重要礦床有: 加拿大的薩德伯里, 湯普遜, 林累克. 美國(guó)德盧斯雜巖, 原蘇聯(lián)的貝辰加, 諾里爾斯克, 塔爾納赫,"十月",澳大利亞的卡姆巴爾德雜巖, 芬蘭的哥達(dá)拉赫帶, 當(dāng)然還有我國(guó)金川白家咀子的特大型。[其它類型]除上述幾類外, 還有脈型、 自然銅型, 碳酸巖型矽卡巖型等, 它們總共才占世界銅總儲(chǔ)量的3.6%, 但是對(duì)不同的國(guó)家來(lái)說(shuō), 這些類型也許是重要的, 如矽卡巖型對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)非常重要的工業(yè)類型, 占我國(guó)銅總儲(chǔ)量的28%,所以, 各國(guó)均應(yīng)根據(jù)本國(guó)的具體地質(zhì)環(huán)境, 尋找最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)礦床, 也就是品位高, 規(guī)模大, 形狀合適, 礦帶邊界明顯。 礦石易處理和含有價(jià)值的副產(chǎn)品的礦床, 以保證獲得高利潤(rùn)和可以長(zhǎng)期生產(chǎn), 這些因素中最生要4 的是要有高品位, 這種高品位銅礦床最可能來(lái)源將是火山成因的黃鐵礦型銅礦, 層狀礦床, 以及某些矽卡巖礦床等。
全球性和區(qū)域性的一些銅成礦區(qū)帶(1) 環(huán)太平洋中新生代銅金帶, 尤其是東太平洋智利----秘魯安第斯山, 美國(guó)西南部, 加拿大西南部斑巖銅礦集中區(qū)以及西南太平洋地區(qū)菲律賓, 印度尼西亞, 巴布亞新幾內(nèi)亞等斑巖銅金礦集中區(qū)；(2) 阿爾卑斯--喜馬拉雅中生代斑巖銅礦帶, 包括前南斯拉夫, 伊朗, 巴基斯坦和我國(guó)西藏等巨大的斑巖銅礦集中區(qū)；(3) 中亞----蒙古帶的古生代斑巖銅礦帶, 包括烏茲別克. 哈薩克斯坦, 蒙古和我國(guó)華北. 東北等巨大銅礦集中區(qū)；(4) 中非贊比亞, 扎伊爾砂頁(yè)巖型銅礦帶；(5) 美國(guó)----加拿大五湖地區(qū)；(6) 加拿大黃鐵礦型銅礦集中區(qū)；(7) 中歐波蘭----德國(guó)頁(yè)巖銅礦區(qū)；(8) 西班牙--- 葡萄牙黃鐵礦型銅礦帶；(9) 俄羅斯西伯利亞銅鎳硫化物礦區(qū)；(10)俄羅斯西伯利亞烏多坎砂頁(yè)巖銅礦區(qū)；(11)俄羅斯烏拉爾和哈薩克斯坦阿爾泰黃鐵礦銅多金屬礦帶；(12)印度馬蘭杰坎德銅礦區(qū)；(13)阿富汗艾納克砂頁(yè)巖型銅礦區(qū)；(14)南澳奧林區(qū)克壩銅--鈾--金礦區(qū)(15)巴西卡臘賈斯薩洛博砂頁(yè)巖型銅礦區(qū)等
濕法煉銅給銅工業(yè)帶來(lái)的影響(1) 可以處理低品位銅礦，美國(guó)采用堆浸處理的銅礦石品位甚至低到0.04％。過(guò) 去認(rèn)為無(wú)法處理的表外礦、廢石、尾礦等均可作為銅資源被重新利用，因此大大擴(kuò)大 了銅資源的利用范圍； (2) 濕法煉銅由于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，能耗低，因此生產(chǎn)成本低。1997年西方SX－EW 銅平均的生產(chǎn)成本為43美分/ 磅，這包括8 美分/ 磅采礦費(fèi)、15美分/ 磅浸出費(fèi)用、1 8 美分/ 磅的SX－EW費(fèi)用、2 美分/ 磅的管理費(fèi)用。而1997年西方火法銅的平均生產(chǎn) 成本為70美分/ 磅； (3) 投資費(fèi)用低、建設(shè)周期短。國(guó)外大型的濕法煉銅廠的單位投資費(fèi)用為2300$/t Cu，而火法銅的單位投資費(fèi)用超過(guò)4500＄/tCu。中國(guó)濕法煉銅廠由于設(shè)備簡(jiǎn)陋，單位 投資費(fèi)用只有1 ～1.2 萬(wàn)元/t； (4) 沒(méi)有環(huán)境污染問(wèn)題。濕法煉銅工藝沒(méi)有SO2 煙氣排放，硫化礦加壓浸出時(shí)硫 可以S 。的形式產(chǎn)出，避免了硫酸過(guò)剩問(wèn)題。特別是地下溶浸技術(shù)不需要把礦石開(kāi)采 出來(lái)，不破壞植被和生態(tài)，從根本上改善了采礦工人的勞動(dòng)條件； (5)陰極銅產(chǎn)品質(zhì) 量高。由于溶劑萃取技術(shù)對(duì)銅的選擇性很好，因此銅電解液純度很高，產(chǎn)出的陰極銅 質(zhì)量可以達(dá)到99.999％，再加上采用了Pb-Ca-Sn合金陽(yáng)極以及在電解液中加Co2+等措 施，有效地防止了鉛陽(yáng)極的腐蝕，保證了陰極產(chǎn)品的質(zhì)量； (6)生產(chǎn)規(guī)�？纱罂尚�， 這尤其適合于中國(guó)企業(yè)的特點(diǎn)。 正因?yàn)闈穹掋~有這樣一些顯著的優(yōu)點(diǎn)才使其得以迅速的發(fā)展，當(dāng)1997年下半年 到1998年由于亞州金融危機(jī)而引發(fā)了有色金屬價(jià)格急劇下滑，銅價(jià)持續(xù)走低，西方一 些銅公司關(guān)閉了他們成本較高的火法煉銅廠，但在此期間世界濕法煉銅產(chǎn)量仍然強(qiáng)勁 地增長(zhǎng)著，由此可以說(shuō)明濕法煉銅技術(shù)的生命力。 過(guò)去認(rèn)為浸出－萃�。姺e工藝 只適于處理那些廢石、氧化礦、低品位礦，即只適于處理那些火法冶金不好處理或不 經(jīng)濟(jì)的礦石，但近幾年由于生物技術(shù)、加壓浸出技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化已經(jīng)改變了人們 這種認(rèn)識(shí)，采用生物堆浸完全可以處理高品位的次生硫化礦，而且達(dá)到了很大的生產(chǎn) 規(guī)模，已成為一種很成熟的生產(chǎn)方法。采用加壓浸出技術(shù)處理高品位的次生硫化礦也 已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，并且達(dá)到了5 萬(wàn)t/aA級(jí)銅的生產(chǎn)規(guī)模，操作成本只有35美分/ 磅。 可以看到近年來(lái)濕法煉銅的主攻方向已經(jīng)從氧化礦和廢石轉(zhuǎn)向了硫化礦，甚至把以黃 銅礦為主要成份的銅精礦作為了挑戰(zhàn)的目標(biāo)。相信在不久的將來(lái)人們可以實(shí)現(xiàn)采用濕 法冶金技術(shù)處理任何銅礦，而且在投資和成本上能與火法冶金展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。
以上資料不知對(duì)你可有幫助?
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