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铜单晶


铜单晶 29Cu63.54



说明:铜是一种略带红色的金属,它比较柔软且具有延展性,具有很高的电导率,是制作电线的理想材料,这也可能是它最重要的商业应用。铜不与空气和水反应,也常被用作一些公共建筑的屋顶材料,它会逐渐风化成表面呈吸引人的铜铝光泽的碳酸铜。历史上铜曾是首次被使用的重要金属,特别是青铜合金。目前还被应用在硬币中。


铜单晶性能参数


状态:

单晶


晶体结构:

fcc


生产方法:

Czochralski


标准尺寸:

diameter 10-60mm

thickness 1-2mm


晶向:

(100), (110) and (111)


晶向精度:

<2°, <1°, <0.5° or <0.1°


纯度:

as cut, one or two sides polished


表面粗糙度:

<0.03μm


典型分析:

99.999%


典型分析(ppm):

Ag 0.8

Bi 0.1

Cd < 1

Cr < 1

Fe 0.8

Mg < 1

Pb 0.3

Si < 1

Sb < 1

Zn < 0.1

Cu balance


As, Ca, In, Mn, Ni, Te, Tl, Hg are below the detection limit


其他性能参数


晶体结构:

(cell dimensions/pm), space group,
f.c.c. (a=361.47), Fm3m

X射线衍射质量吸收系数:

CuKa 52.9 (μ/r) / cm2g-1

MoKa 50.9 (μ/r) / cm2g-1

中子散射距离:

0.7718 b/10-12 cm

热中子捕获横截面:

3.78 sa / barns

密度:

8.96 g/cm3

熔点:

1083.45 °C / 1356.6 °K

沸点:

2566.85 °C / 2840 °K

摩尔体积:

7.09 cm3

导热系数:

401 [300 K] Wm-1K-1

热膨胀线系数:

16.5 x 10-6 K-1

电阻系数:

1.6730x10-8 [293 K] Wm

聚磁敏感性:

-1081 x 10-9(s) kg-1m3

杨氏模量:

129.8 GPa

刚性模量:

48.3 GPa

体积模量:

137.8 GPa

泊松比:

0.343 GPa

半径:

Cu2+ 72; Cu+ 96; atomic 128; covalent 117

负电性:

1.90 (Pauling); 1.75 (Allred); 4.48 eV (absolute)

有效核电荷:

4.20 (Slater); 5.84 (Clementi); 8.07 (Froese-Fischer)

同位素:

18

同位素质量范围:

58 -> 73


生物资料


生物类别:

Essential to all species.

毒性


毒性摄取量:

85g of metal; 20 g of CuSO4

致命摄取量:

60g of CuSO4; LD50 (sulfate, oral, rat) = 300 mg kg-1

危险性:

As little as 30g of CuSO4 has been known to be fatal when eaten.

人体等级


血液:

1.01 mg dm-3

骨骼:

1 - 26 p.p.m.

肝脏:

30 p.p.m.

肌肉:

10 p.p.m.

每日食物摄取量:

0.50 - 6 mg

70kg成人平均总元素含量:

72 mg


地质资料


矿物:

Crystals of native copper occur naturally and there are small deposits in the USA, Germany, Zambia, Chile and Italy.

矿物化学式

公式

密度

硬度

晶体外观

Atacamite

Cu2Cl(OH)3

3.77

3 - 3.5

orth., adam. vit. green

Azurite

Cu(CO3)2(OH)2

3.773

3.5 - 4

mon., vit. blue (ornamental)

Bornite

Cu5FeS4

5.07

3

tet., met. copper-red brown

Brochantite

Cu4(SO4)(OH)4

3.97

3.5 - 4

mon., vit. green

Chalcanthite

CuSO4.5H2O

2286

2.5

tric., vit. blue

Chalcocite

Cu2S

5.7

2.5 - 3

hex., met. blackish-grey

Chalcopyrite

CuFeS2

4.2

3.5 - 4

tet., met. yellow


主要矿石:

chalcopyrite accounts for c. 80% of world's copper (with silver and gold as by-products), chalcanthite, brochantite. Malachite is used for polished slabs, tables and columns.

世界产量:

6.54 x 106 tonnes/year

主要矿区:

chalcopyrite in USA, Zaire, Zambia, Canada, Chile, Cyprus, Russia; malachite in Russia, Zaire, Zambia, Chile, Australia; Chalcanthite in chile.

储量:

310 x 106 tonnes

样品:

available as bars, foil, powder, shot, turning or wire. Safe.


总含量


太阳:

1.15 x 104 (relative to H = 1 x 1012)

地壳:

50 ppm

海水:


大西洋表面:

8.0 x 10-5 p.p.m.

大西洋深处:

12 x 10-5 p.p.m.

太平洋表面:

8.0 x 10-5 p.p.m.

太平洋深处:

28 x 10-5 p.p.m.

停留时间:

3000 years

类别:

recycled

氧化态:

II

 

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