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銅的相對原子質(zhì)量為63.54,密度為8.92g/cm3,熔點為1083℃,沸點為2567℃。銅冶煉技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法冶煉為主,其產(chǎn)量約占世界銅產(chǎn)量的85%。銅的火法冶煉一般是先將含銅原礦石通過選礦得到銅精礦,在密封鼓風(fēng)爐、電爐中進行熔煉,產(chǎn)出的熔锍送入轉(zhuǎn)爐吹煉成粗銅。
再在反射爐內(nèi)經(jīng)過氧化、精煉、脫雜,或鑄成陽極板進行電解,以獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達99.9%的電解銅。該流程簡短,操作方便,銅的回收率可達95%。但因礦石中的硫在造硫和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬材料,被廣泛應(yīng)用于電氣、電子、機械制造、建筑、國防等工業(yè)領(lǐng)域。
銅及其合金的消費量僅次于鋼鐵和鋁。銅及銅合金包括純銅、黃銅、白銅和青銅,后三者又稱為雜銅,生產(chǎn)成本比純銅低。純銅就是含銅量高的銅,純銅呈玫瑰紅色,表面形成氧化銅膜后呈紫色,故又稱紫銅。普通紫銅(T1、T2、T3)、無氧銅(無氧銅、銀無氧銅、鋯無氧銅和彌散無氧銅)、磷脫氧銅、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅、硫銅和鋯銅)四類。
普通紫銅T1和T2含微量氧和雜質(zhì),具有高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,良好的耐腐蝕性和加工性能,可以熔焊和釬焊。主要用作導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐腐蝕元器件,如電線、電纜、導(dǎo)電螺釘、殼體和各種導(dǎo)管等,航空工業(yè)多使用T2 。T3含氧和雜質(zhì)較多,具有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐蝕性和加工性能,可以熔焊和釬焊。主要作為結(jié)構(gòu)材料使用,如制造電器開關(guān)、墊圈、鉚釘、管嘴和各種導(dǎo)管等;也用于不太重要的導(dǎo)電原件。
無氧銅無氫脆現(xiàn)象,導(dǎo)電率高,加工性能和焊接性能、耐蝕性能和低溫性能均好。一般用于音響器材、真空電子器件、電纜等電工電子應(yīng)用之中。采用磷脫氧的無氧銅,代號為TUP。磷脫氧銅中要求銅含量不小于99.5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)),殘留磷含量不大于0.04% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
銀銅有良好的導(dǎo)電性、流動性和浸潤性、較好的機械性能、硬度高,耐磨性和抗熔焊性。有偏析傾向。作空氣斷路器、電壓控制器、電話繼電器、接觸器、起動器等器件的接點,導(dǎo)電環(huán)和定觸片。真空釬料,整流子器,還可制造硬幣、裝飾品和餐具等。