铜的物理化学性质
铜元素是一种金属化学元素,也是人体所必须的一种微量元素, 铜也是人类发现最早的金属之一,是人类广泛使用的一种金属,属于重金属。接下来我为你整理了铜的物理化学性质,一起来看看吧。
铜的物理性质
铜呈紫红色光泽的金属,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。有很好的延展性。导热和导电性能较好。
磁性:抗磁性
晶体类型:面心立方结构
电阻率:1.75×10-8Ω·m
声速(室温)3810(m/s)
杨氏模量:110-128 GPa
剪切模量:48 GPa
泊松比:0.34
莫氏硬度:3.0
维氏硬度:343–369 MPa
布氏硬度:235–878 MPa
固态密度 8.960 g/cm³
熔融液态密度 8.920 g/cm³
比热容:24.440 J/(mol·K)
汽化热:300.4kJ/mol
融化热:13.26kJ/mol
热导率:401 W/m.K
膨胀系数:(25 °C)16.5 µm/m·K
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)
在地壳中的含量(ppm):50
在太阳中的含量(ppm):0.7
电离能:7.726电子伏特
焰色为:绿色
铜的化学性质
原子大小与结构
电子层:K-L-M-N
电子层分布:2-8-18-1
电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1
原子半径:186pm
范德华半径:140pm
与氧气的反应
铜是不太活泼的重金属,在常温下不与干燥空气中的氧化合,加热时能产生黑色的氧化铜:2Cu+O2==2CuO
如果继续在很高温度下燃烧,就生成红色的Cu2O:4Cu+O2==2Cu2O
与空气的反应(与O2、H2O、CO2反应)在潮湿的空气中放久后,铜表面会慢慢生成一层铜绿(碱式碳酸铜),铜绿可防止金属进一步腐蚀,其组成是可变的。2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3
与空气和稀酸反应在电位序(金属活动性顺序)中,铜族元素都在氢以后,所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时,铜可先被氧化成氧化铜,然后再与酸作用然后缓慢溶于这些稀酸中:2Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2O
铜会被硝酸、浓硫酸(需加热)等氧化性酸氧化而溶解:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
与卤素的反应:铜可与卤素单质气体在加热条件下化合。Cu+Cl2=点燃=CuCl2
与氯化铁溶液反应在电子工业中,常用FeCl3溶液来刻蚀铜,以制造印刷线路。
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2