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复归金本“铜”心结
(2006-12-05 16:08:44)
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分类： 矿业课堂 |
复归金本“铜”心结
刘继顺
2006-12-5
在人类历史长河中，铜曾经风光无限。作为货币金属，铜曾一度成为一个国家和个人的财富象征。只是后来，金和银取代了它，从此铜复回至民间。
自2003年以来，铜金属作为其它金属的领头羊，其飞涨引起了产业界、经济界和金融界的恐慌。这使得诸多大牌学者的预测屡屡落空，惊呼铜金属已经具有金融属性了。不信请看：
1968年至1988年，铜价达到每吨3000美元以上的仅有5次。1989年3月，期铜创出每吨3280美元的历史高价，之后铜价一路下滑。至2001年铜价曾一度跌至低谷1319美元/吨（国内为1.4万元/吨），大破铜的生产成本（1500美元/吨左右）。继之，铜价缓慢爬行，2002年底在2000美元/吨左右，2004年10月铜价冲破3000美元/吨大关。2005年12月铜价飚升至4500美元/吨，2006年6月创出8800美元/吨的历史新高，目前铜价亦在7000美元/吨高位徘徊。如何理解铜价的飞速上涨呢？这需要从铜金属的历史与性质谈起。
据传说，古代地中海的Cyprus岛是出产铜的地方，事实上的确如此。因此得到了它的拉丁名Cuprum和它的元素符号Cu。英文中的Copper，拉丁文中的Cuivre，都源于此。
铜的原子序数为29，原子量为63.54,比重为8.92，密度为8.92克/厘米3。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2（3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现）。电离能7.726电子伏特。一价的铜可发生岐化反应，形成单质铜和二价铜。
单质铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。
自然界中产出的最大自然铜块重达420吨。在古代,人们发现了自然铜，用石斧将其砍下来，锤打成物件。于是铜器便挤进了石器的行列，并且逐渐取代了石器，结束了人类历史上的新石器时代。
在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即自然铜。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，属于纯铜。
诚然，自然铜在地球上是罕见的。生产的发展促使人们去寻求提取铜的方法。铜在地壳中总含量并不大，不超过0.01%，但是含铜的矿物是比较多见的，它们大多具有各种鲜艳而引人注目的颜色，惹人注意。例如鲜绿色的孔雀石CuCO3.Cu（OH）2，深蓝色的石青2CuCO3.Cu（OH）2等，美丽坚硬的孔雀石块常可作为宝玉石而为人们所钟爱。正是这些矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物，再用碳还原，就可得到金属铜。1933年，河南省安阳县殷虚发掘中，发现重达18.8千克的孔雀石，直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣。
因铜制成的物件太软，容易弯曲，且很快变钝。后来，人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜。青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多，比纯铜坚硬（假如把锡的硬度值定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150），历史上称这个时期为青铜时代。
《史记·孝武本记》上有“黄帝采首山铜，铸鼎于荆山下”的记载。战国时代的《周礼·考工记》总结了熔炼青铜的经验，讲述青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例:“金有六齐（方剂）。六分其金（铜）而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢（箭）之齐；金锡半，谓之鉴（镜子）燧（利用镜子聚光取火）之齐。”
青铜由于坚硬，易熔，能很好的铸造成型，在空气中稳定，因而即使在青铜时代以后的铁器时代里，也没有丧失它的使用价值。例如在公元前约280年，欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神，高达46米，手指高度超过成人。
我国古代是最早利用铜的氧化物进行湿法炼铜的，这是湿法技术的起源，是世界化学史上的一项发明。这种方法用化学式表示就是：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。这是一个置换反应，目前民间还在沿用这种间易的提取海绵铜的工艺，那就是将废铁屑放到氧化的硫酸铜的溶液中。
铜具有独特的导电性能，是铝所不能代替的，在今天电子工业和家用电器发展的时代里，这个古老的金属有恢复了它的青春。铜导线正在被广泛的应用。从国外的产品来看，一辆普通家用轿车的电子和电动附件所须铜线长达1公里，法国高速火车铁轨每公里用10吨铜，波音747-200型飞机总重量中铜占2%。今天，从各个工业部门到家庭装饰、家用电器，都要用到大量的铜。
铜还是一种绿色金属。说它是绿色金属，主要是因为它耐用，可再溶、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。
铜的化合物是消除病虫害的有效杀菌农药，可以控制所有霉菌或真菌引起的病害。除直接采用硫酸铜泡种子外，在果园和农田中经常使用的是一些铜盐混合液。最重要的有以法国著名葡萄产地命名的波尔多液（石灰硫酸铜液）和伯更狄液（苏打硫酸铜液），还有巴黎绿、菌杀特等。
铜离子可以消毒杀菌、卫生防疫。例如：可以杀灭易于在水中滋生的大肠杆菌和痢疾等病菌，清除水中传播血吸虫病的蛞蝓和螺等软体动物，以及传播疟疾的蚊子幼虫等疾病携带体。它还可以应用在游泳池内，防止绿藻污染和通过地板传染足癣等等。
但过量的铜进入体内可出现恶心、呕吐、上腹疼痛、急性溶血和肾小管变形等中毒现象。
在自然界，铜的存在形式有：自然铜--铜含量在99％以上，但储量极少;
氧化铜矿--为数也不多；硫化铜矿--因矿石中铜矿物含量低，导致含铜量很低，目前矿山开采的铜矿石品位平均在0.8%左右，有些矿山在0.3%左右，而世界上80%以上的铜都是从硫化铜矿精炼出来的。
即便在目前铜价飞涨且科学技术发达的今天，新建的世界级的大而富的铜矿山都还没有面世。
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