铜的相关性质及用途

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铜的相关性质及用途

一、铜的电子结构和价态

铜的原子序数是29，属周期表中IB 族。其电子层排列为［Ar］3d104s1，似乎类似于钾的［Ar］4s1。但由于d 电子的屏蔽作用远弱于p 电子，因而，铜

的第一电离势7.726Ev，而第二、三电离势反又比钾低约10eV。这既显示铜是一个不十分活泼的金属，在金属活动顺序中处于贱金属与贵金属之间，又表明其可能有多种价态。

铜常见的习化态为＋2 和＋1。Cu（Ⅱ）为较稳定的价态。在非常强氧化条件下才能生成Cu（Ⅲ）的化合物，如CuF3。

二、铜的化合物和配位化合物

铜的化合物有数百种之多，其中最具工业应用价值的是硫酸铜、氧化铜以及

氯化亚铜、氧化亚铜等。Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）都生成许多稳定的配位化合

物，其中Cu（Ⅱ）的氨配合物、Cu（Ⅰ）的氯配合物在湿法冶金上都有重要

意义。

Cu（Ⅱ）配位数为4 时一般是平面正方形配位，配位数为6 时是畸变的八面体型构型。Cu（Ⅰ）生成的配合物多为直线形。同时含有氮和氧给体的螯合配体如水杨酸肟、偶氮姻、8－羟基喹啉及其取代物与Cu2＋形成多种稳定的螯合物，通常也具有平面四方形的结构，正是在这些配体的基础上发展了许多商业铜萃取剂。平面四方形的结构特征构成了铜的分离化学基础。

三、铜的生物功能和卫生标准

有许多生物体中有含铜蛋白酶，有些腹足类、头足类和甲壳类动物血浆中输

送氧的即是铜蓝蛋白。人血清中血浆铜蓝蛋白含8 个铜原子，具有催化Fe2＋氧化的功能。一个人每日需摄入2.5～5mg 铜，体内有100～200mg 铜，大多在