| 銅是什么？怎樣煉銅 |
銅在元素周期表的第四周期IB族，是人類(lèi)最早運(yùn)用的金屬。 銅具有優(yōu)秀的功能，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)范疇。 銅在地殼中的含量約為0.01%，在自然界中，銅多以化合物狀況存在。常見(jiàn)的銅礦產(chǎn)有黃銅礦（CuFeS2）、輝銅礦（Cu2S）、孔雀石（Cu2 (OH)2CO3）、赤銅礦（Cu2O）、膽礬（CuSO4·5H2O）等。 西漢時(shí)期，劉安所著的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中有“曾青得鐵則化為銅”的記載，其意義是把鐵片放入硫酸銅溶液或其它銅鹽溶液中，能夠置換出單質(zhì)銅，這種辦法便是現(xiàn)代濕法冶金的前驅(qū)。濕法煉銅也稱(chēng)膽銅法，其制作進(jìn)程首要包含兩個(gè)過(guò)程，一是浸銅，把鐵放在膽礬的溶液中，使膽礬中的銅離子被鐵置換成單質(zhì)銅堆積下來(lái)；二是將置換出的銅粉搜集起來(lái)，再加以冶煉。濕法冶銅的實(shí)質(zhì)原理是使用金屬性比銅強(qiáng)的物質(zhì)置換比它弱的金屬（K、Ca、Na在外），例如在硫酸銅溶液中參加金屬鋅或鐵，可置換得到金屬銅，首要反應(yīng)為：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4；CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。 國(guó)際濕法冶銅第一人張潛，結(jié)合前人著作和個(gè)人經(jīng)歷撰寫(xiě)了《浸銅要略》一書(shū)，書(shū)中記敘使用含銅礦水（或稱(chēng)膽水）冶銅的技能，此書(shū)所述膽銅法具有“用費(fèi)少而收功博”的優(yōu)勢(shì)。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，咱們也能夠模仿濕法冶銅。取20cm長(zhǎng)的鐵絲用砂紙打磨亮光，再取4ml硫酸銅溶液于試管中，參加打磨亮光的鐵絲，靜置，能夠觀察到鐵絲表面有紫紅色金屬分出，而且溶液逐步由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。分出的紫紅色金屬便是銅，最終取出鐵絲，搜集鐵絲表面分出的銅。 除此之外，我國(guó)古代還有一種提煉銅的辦法——“火法煉銅”。據(jù)考證，商代的火法煉銅，主要是用孔雀石和木炭�；鸱ㄒ便~是將含有銅元素的氧化物與復(fù)原劑在較高溫度下進(jìn)行反響制取單質(zhì)銅的進(jìn)程，此復(fù)原反響需求必定的溫度，所以要在加熱的狀態(tài)下才干產(chǎn)生銅單質(zhì)，故稱(chēng)為“火法冶銅”。 人類(lèi)很早就發(fā)現(xiàn)孔雀石經(jīng)過(guò)灼燒后，會(huì)發(fā)生一種赤色亮光的金屬，這種金屬便是銅�？兹甘闹饕煞质菈A式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，堿式碳酸銅受熱會(huì)分化生成氧化銅、水和二氧化碳，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 ↑；C+2CuO 2Cu+CO2 ↑；CO+CuO Cu+CO2 。 在化學(xué)試驗(yàn)室里，咱們能夠使用如下圖所示的設(shè)備來(lái)模仿火法冶煉。稱(chēng)取10g新制氧化銅，研磨成粉末，倒入坩堝中充沛烘干。再稱(chēng)取1.5g新制木炭，相同研磨成粉末，倒入坩堝中充沛烘干。然后將氧化銅粉末和木炭粉末混合均勻，用藥匙或紙槽平鋪在試管底部，按下圖所示拼裝儀器，將玻璃導(dǎo)管的一端伸入盛有弄清石灰水的試管中，用帶防風(fēng)罩的酒精燈加熱。當(dāng)弄清的石灰水變污濁，試管中逐步呈現(xiàn)紫赤色或赤色固體后中止加熱。反響完結(jié)之后，先撤出伸入盛有弄清石灰水試管的玻璃導(dǎo)管，再撤出酒精燈。最終將試管中的粉末倒在一張潔凈的白紙上，將粉末攤開(kāi)后調(diào)查，會(huì)發(fā)現(xiàn)紙上有紫赤色的固體，這便是銅。 |
