銅的化學(xué)性質(zhì)

銅在常溫下,干燥的空氣中很穩(wěn)定。在潮濕的空氣中,或有二氧化碳存在時(shí)，銅表面上會(huì)覆蓋一層疏松的“綠銹”。其主要成分是堿式碳酸銅 CuCOs·Cu(OH)2。

在空氣中將銅加熱到185~200℃時(shí),表面上會(huì)生成疏松的黑色氧化銅(CuO)薄膜。當(dāng)溫度達(dá)到700℃時(shí)，銅的表面上就出現(xiàn)一層結(jié)實(shí)的磚紅色的氧化亞銅(Cu?O)。氧化亞銅不僅與銅基體結(jié)合得很牢,而且能為軟玻璃很好的潤(rùn)濕。

氧是銅中的有害雜質(zhì)，通常是以Cu?O的形式存在于銅中。

銅不能在氫氣中退火，因?yàn)闅湓阢~中的擴(kuò)散能力很強(qiáng)，很容易進(jìn)入銅中。而普通銅中都含有氧化亞銅，它和氫作用形成水蒸氣。水蒸氣不能溶于銅,并且不易滲出,于是就在銅的內(nèi)部積存起來(lái)。其化學(xué)反應(yīng)式如下:

Cu?O + H? =2Cu+HO

水蒸氣的存在,將分裂和削弱銅晶粒間的結(jié)合而造成裂縫，引起毛細(xì)管漏氣,這就是所謂“氫病”。在電光源生產(chǎn)中,零件難免要同氫接觸,如使氧化了的表面還原,或使用煤氣(其中含有氫)將銅件和玻璃熔封等。因此,要避免“氫病”,就應(yīng)用無(wú)氧銅。無(wú)氧銅可在600~650℃溫度下燒氫處理或在真空爐中退火。

銅不溶于非氧化性稀酸,能很好地與硝酸、濃硫酸、鉻酐(CrOs)或重鉻酸鉀(K:Or:O7)的酸性溶液作用。加熱時(shí)能與鹽酸和稀硫酸起作用。堿與銅作用較弱。

應(yīng)避免銅與硫接觸，因硫與銅生成黑色硫化亞銅Cu?S,使物質(zhì)變脆。

非工銅與汞能很快地形成汞齊(即汞與金屬組成合金形式)，使銅變得很脆,所以銅不能用在充汞的燈中。