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标题: 銅的相關小知識介紹 [打印本页]

作者: 菜蜂 时间: 2011-10-27 13:58
标题: 銅的相關小知識介紹
銅的相關小知識介紹
金属铜在大自然中是单独存在，或者与砷结伴出现的。早在石器时代铜就被加工成形应用，这是确定无疑的。众所周知那时就有小铜珠、细铜丝和铜丝螺旋，还已经用天然铜锻打成小型工具或短剑。
而且人们也很早就从铜矿中炼出铜来，例如伊朗、美索不达来亚、希腊、南斯拉夫、巴基斯坦和土耳其在公元前四世纪就肯定有了铜制工具。关于最初发现从石头中制取金属（从铜矿中炼出铜）的地区的讨论，说法多种多样，涉及面很广，这里就不提及了。
金属的混合物叫做合金。开始时人们只应用或者制作纯铜，或含有天然杂质的铜（大多含1%以下砷、锑、银，也有含镍的），后来发现在铜里添加砷的矿物质有好色效果：含砷量多的铜要硬的多，结果使许多工具更具优越性。由于加砷改善了铜的性能，接着便搀了锡，结果形成了这个新材料——青铜，至少应用了一千年。
铜虽然比较软，但不能浇筑，因为它的吸氧性特别强，这种铸件多泡，所以同基本上是经过捶打，即锻造来变形的。而加了砷青铜和加了锡青铜这两种銅就硬的多了，很适宜用他们来浇铸，另外也可以加以锻造。在青铜中加些铅，会显著改善它的浇铸性能。
青铜的氧化
在空气或土壤中，天然和人工形成的物质作用于青铜器，使其渐渐氧化。
雨水会溶解大自然中的氧气、二氧化碳和空气水分，溶解任何动物呼出的二氧化碳、二氧化硫和硫化氢。而跟雨水一样，大自然中的氧气、二氧化碳和空气水分也具有腐蚀性。加上还有食盐和海里、地下水中含有的其他盐类，都一起侵蚀着铜合金。銅的氧化有各种形式，在水中形成溶解或者不溶解的化合物，主要形成下列化合物：
氧化物：氧化亚铜红色赤铜
一氧化铜黑色黑铜
碳酸盐：碱式碳酸铜绿色孔雀石
碱式碳酸铜蓝色蓝铜
硫化物：硫化亚铜黑灰至褐色辉铜
硫化铜蓝色铜蓝
氯化物：绿化亚铜无色铜盐
还形成了一些稀有氯化物，即盐类，所有这些物质成为绿锈残留在青铜上。
绿化铜和蓝色的硫化铜虽然也形成了，但因为他们有水溶性，所以被水冲掉了。
青铜中还有锡，锡在下雨时往往氧化成白灰色的二氧化锡——锡石，它因为不溶于水，所以也留在绿锈中。
青铜器上绿锈的图像：在仍然完好无损的青铜芯上有一层红色的氧化亚铜，在这上面是黑色的一氧化碳，再上面是绿色的碱性碳酸铜——孔雀石。无色蜡状的氯化亚铜往往横穿从青铜芯到绿锈表面的各层，一直延伸到绿锈表面，在表面层中有加了孔雀石跟土粘结在一起，在此中间均匀分布着灰白色二氧化硒。
古青铜器当初的原始表面一般位于红色氧化铜之上的黑色一氧化铜之中，当然在绿色的孔雀石层中也肯定会有。
青铜器的腐蚀图像总是有些各不相同，这取决于许多因素：
青铜往往被无机物质包围着，直接接触青铜的其他金属加速了对接邻青铜的破坏，或者其延缓破坏的作用。这一现象是根据下列化学原理发生的：当两种金属接触时，非贵金属先溶解，而贵金属仍保持稳定，处于金属状态，说得更确切些，甚至还容易被还原到金属状态中去。

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