Kopergerelateerde eigenschappen en toepassingen

Elektronische structuur en valentie van koper

Het atoomnummer van koper is 29, behorend tot de IB -familie van het periodiek systeem. De elektronische laag is gerangschikt als [AR] 3D104S1, die vergelijkbaar lijkt te zijn met kalium [AR] 4S1. Omdat het afschermingseffect van D -elektronen echter veel zwakker is dan dat van P -elektronen, is het eerste ionisatiepotentiaal van koper 7.726EV en zijn de tweede en derde ionisatiepotentialen ongeveer 10EV lager dan kalium. Dit laat zien dat koper een metaal is dat niet erg levendig is. Het is tussen het basismetaal en het edelmetaal in de metaalactiviteitsvolgorde en het geeft aan dat het meerdere valentietoestanden kan hebben.

De gemeenschappelijke gewoonten van koper zijn 2 en 1. Cu (II) is een relatief stabiele valentietoestand. Een verbinding van Cu (III), zoals CUF3, wordt gevormd onder zeer sterke oxidatieomstandigheden.

Koperverbindingen en coördinatieverbindingen

Er zijn honderden koperen verbindingen, waaronder de meest industriële gebruikswaarde kopersulfaat, koperoxide, koperchloride, koperoxide en dergelijke. Zowel Cu (II) als Cu (I) vormen vele stabiele coördinatieverbindingen, waarbij Cu (II) complex en Cu (I) chlorering belangrijk zijn bij hydrometallurgie.

Wanneer Cu (II) een coördinatienummer van 4 heeft, is dit over het algemeen een vlakke vierkante coördinatie en wanneer het coördinatienummer 6 is, is het een vervormde octaëdrische configuratie. De complexen gevormd door Cu (I) zijn meestal lineair. Een chelerend ligand dat een stikstof- en zuurstofdonor bevat, zoals bariumsalicylaat, azoïne, 8-hydroxyl en de vervangers en Cu2 vormen een veelvoud van stabiele chelaatverbindingen en hebben over het algemeen een vlakke vierkante structuur. Veel commerciële koper -extracties zijn ontwikkeld op basis van deze liganden. De vlakke vierkante structuur vormt de afzonderlijke chemische basis van koper.

Koperbio-gebruik en hygiëne-normen

Er zijn veel organismen die kopervoorspanning bevatten, en sommige gastropoden in de gastropoden van de gastropoden, cefalopoden en schaaldieren zijn ceruloplasmine. Plasma -ceruloplasmine bevat 8 koperatomen in menselijk serum en heeft de functie van het katalyseren van de oxidatie van Fe2. Een persoon moet 2,5 tot 5 mg koper per dag consumeren en 100 tot 200 mg koper in het lichaam, meestal in de spieren.

Koperzouten zijn zeer giftig voor lagere organismen. Het oppervlaktewater beperkt het kopergehalte tot 0,1 mg/l, en het industriële afvalwaterafvoer kopergehalte moet minder zijn dan 1 mg/l. Die pleit voor drinkwater met een kopergehalte van 0,05 tot 1,5 mg/l. De reguliere werkplek (tijdgewogen uniformiteit) drempel is: stof 1 mg/m3, roet 0,2 mg/m3.

Fysieke eigenschappen van koper

Het kristal van koper is een gezichtsgericht kubisch rooster met een dichtheid van 8,96 t/m3, thermische geleidbaarheid van 394 W/(m · k), een weerstand van 1.6730 μω/cm bij 20 ° C en een weerstandscoëfficiënt van 1-100 ° C. Het is 0,00681, het smeltpunt is 1083 ° C, de latente fusiekwarmte is 212 kJ / kg, de specifieke warmtecapaciteit bij 20 ° C is 384 j / (kg · ° C), de kookpunt is 2595 ° C, de coëfficiënt van lineaire expansie is 16,5 x 10 -6 ° C -1, Tensile -sterkte 23 × 104 kpa, tensile van elastiek. (10.2 tot 12) × 104 MPa en modulus van stijfheid 44.000 MPa.

Koperen normen en -gebruik

Het elektrolytische koper van China vervult de wereld GB466-82. De London Metal Trading Market (LME) Klasse A -standaard wordt vaak in de wereld gebruikt, en de standaard voor koper met hoge zuiverheid in China is vergelijkbaar.

Puur koper wordt gebruikt voor draden en apparaten. Koper vormt een verscheidenheid aan legeringen met primaire industriële waarde. De legering van koper en zink wordt messing genoemd, en de legering van koper en tin is brons, die wordt gebruikt voor lagers, schakelaars, warmtewisselaars en dergelijke. De legering van koper en aluminium wordt aluminium brons genoemd en de koper- en bismut -legeringen worden berylliumbrons genoemd. Ze hebben uitstekende mechanische eigenschappen en worden gebruikt voor mechanische en buitenonderdelen. Koper en nikkel vormen een witte legering, die zeer resistent is tegen corrosie en wordt gebruikt in kleppen, pompen en decoratie. Koper en zijn legeringen worden voornamelijk gebruikt in elektrisch vermogen, machines, transport, constructie, elektronica en exteriors.