铜的固态密度 8.960 g/cm³ ,铜的熔融液态密度 8.920 g/cm³。 铜是生活中常见的一种金属,固态下的密度是8.960g/cm³,由于其密度大于4.50g/cm³,所以铜是重金属的一种。
铜的其他物理性质
1、晶体类型:面心立方结构
2、电阻率:1.75×10-8Ωm
3、声速(室温)3810(m/s)
4、杨氏模量:110-128 GPa
5、剪切模量:48 GPa
6、泊松比:0.34
7、莫氏硬度:3.0
8、维氏硬度:343–369 MPa
9、布氏硬度:235–878 MPa
10、比热容:24.440 J/(molK)
11、汽化热:300.4kJ/mol
12、融化热:13.26kJ/mol
13、热导率:401 W/m.K
14、膨胀系数:(25 °C)16.5 ?m/mK
15、化合价通常为+2、也有+1(3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现,例如铜酸钾KCuO2)
16、在地壳中的含量(ppm):50
17、在太阳中的含量(ppm):0.7
18、电离能:7.726电子伏特
19、焰色为:绿色
铜相关的化学方程式
1、铜在空气中加热
化学方程式:2Cu+O22CuO;实验现象:红色铜片表面逐渐变黑。
2、铜与硝酸银发生置换反应
化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;实验现象:铜表面慢慢生成了银白色金属。
3、铁与硫酸铜溶液发生置换反应
化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;实验现象:铁片逐渐消失,并有红色金属生成。
4、氢气还原氧化铜
化学方程式:H2+CuOCu+H2O;实验现象:固体由黑色逐渐变成红色,同时有水珠生成。
5、一氧化碳还原氧化铜
化学方程式:CuO+COCu+CO2;实验现象:固体由黑色逐渐变成红色,同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 6、碳还原氧化铜
化学方程式:2CuO+C2Cu+CO2↑;实验现象:生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
7、五水硫酸铜加热
CuSO4、5H2OCuSO4+5H2O↑;实验现象:固体由蓝色变为白色(注意该变化属于化学变化)。
8、碱式碳酸铜加热分解
化学方程式:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;实验现象:固体由绿色逐渐变成黑色,同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
9、氧化铜与硫酸(盐酸)反应
化学方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;实验现象:黑色固体溶解,生成蓝色溶液。
10、氢氧化铜与(硫酸)盐酸反应
化学方程式:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O;Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O;实验现象:蓝色固体溶解,生成蓝色溶液。
11、氯化铜与氢氧化钠反应
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;实验现象:生成了蓝色絮状沉淀。
补充反应:
铜在氯气中燃烧:Cu+Cl2CuCl2;
铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O;
铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
铜的使用范围与分类
第一类是纯铜,也叫红铜,表面呈玫瑰色,由于表面形成氧化膜之后呈现的是紫色,所以也叫做紫铜。紫铜可塑性良好,导电性、导热性优异,能同时适用于热压、冷压加工,广泛应用于电缆、电线、电火花专用电蚀铜等产品。
第二类是黄铜,黄铜指锌铜的合金,可分为普通黄铜和特殊黄铜。像平时所说的H65和H70是普通黄铜,普通黄铜分塑性好,通常适用于冷热加压加工。特殊黄铜指在普通黄铜中加入锰、铁、锌等其它合金所组成的多元合金,加入合金元素可提高抗拉强度。
第三类是青铜,主要是指除铜和锡的合金,颜色是青灰色,所以叫青铜。主要品种有锡青铜、铝青铜、特殊青铜(又称高铜合金)。
第四类是白铜,白铜是以镍为主要添加元素的铜合金,铜镍二元合金称普通白铜。而白铜又分为铜镍二元合金类的普通白铜和增加了铁、锌、铝、锰元素的复杂白铜。白铜室温条件下物理性能稳定,常见用于医疗器具、精密仪器等。