趣味元素化学知识（二）金属（副族）

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1、趣味元素化学知识（二）金属（副族）ⅠB电气工业的主角——铜纯净的铜是紫红色的金属，人们常把它叫做“红铜”。纯铜有很高的延展性。打个比方说，像一滴水那么大小的纯铜，可以拉成长达两公里的细丝，可以压制比床还大的几乎透明的铜箔，如果你吹一口气，它就能飘起来。纯铜最可贵的性质是导电性能特别好，在所有金属中只比银差一点，但铜比银便宜得多，因而成了电气工业的“主角”。在工业上到处需要铜和铜的合金。因为有许多机器的零件，不能用铁而要用铜和铜的合金来制造。一台火车头需铜５００公斤；一台拖拉机需铜３１公斤；一辆载重汽车需铜２１公斤；一架一万绽纺纱机需铜４

2、４０公斤；一百万发子弹需铜１４吨。在大自然中，常见的铜矿石是孔雀石。目前世界上产铜较多的国家是赞比亚和智利。天然的纯铜，在大自然中并不多，迄今为止，人们发现最重的一块铜为４２０吨。铜是电气工业的主角，全世界每年生产出来的铜，有一半是用在电气工业上。可是铜有一个“倔脾气”，它不能“忍受”自己的身体中混进杂质。哪怕是混进了很少很少的杂质，它也会“消极怠工”。本来，它的导电本领在金属中除银之外是最好的，可是，一旦混进了一些磷、砷、铝、氧等杂质，它的本领就大大降低了。铜还有很好的延展性，十分容易进行加工，可要是混进了一些铅、锑、铋后，铜就变得很

3、脆，很难加工。只有当人们把它身体中的各种杂质都“赶”出去后，它才会高高兴兴地把自己的“看家本领”使出来，为我们人类服务。人们又是怎样把铜中的杂质“赶”出去的呢？在工业上常用的是电解法。把不纯的铜作为正极，纯铜作为负极，把硫酸铜溶液作为电解液。通上电流后，正极上不纯的铜逐渐熔解，纯铜就逐渐沉淀在阴极上，这样炼制的铜，在一万个铜原子只有一个杂质原子。硫酸铜是一种重要的铜的化合物，它是天蓝色的晶体，能够杀菌。在农业上，人们常把硫酸铜跟石灰粉按一定比例混和起来，这种混和药液，叫做“波尔多液”。关于波尔多液的发现，还有下面的一段小故事。在１８７８

4、年时，欧洲流行一种葡萄霜霉病，这种病十分厉害，许多葡萄园都颗粒无收。但在法国的波尔多城附近却发生了一件怪事情：有一家葡萄园中的葡萄树都生了病，可靠近马路两边的葡萄树，却平安无事。这个现象引起了波尔多大学教授米拉特的兴趣，他特地去拜访了葡萄园的园工。园工们笑着告诉他：马路两旁的葡萄，常常被一些贪吃的行人摘掉。为了防止行人偷吃葡萄，他们就往这些树上喷了一些石灰水，又喷了一些硫酸铜。这样之后，葡萄树就像蓝白相间的金钱豹一样，行人见了，以为树害了什么病，就不敢再吃树上的葡萄了。于是米拉特根据这个线索钻研下去，经过几年持续不断的努力，终于在１８８

5、５年制成了波尔多液，它有很强的杀菌能力，能杀死许多庄稼的敌人。由于这种混和液是在波尔多城发现的，并且从１８８５年起就在波尔多城普遍使用，所以人们就把它起名叫“波尔多液”。第23页共23页除了用来制造波尔多液之外，硫酸铜还有许多其他的用途。比如人们在游泳池中放人一些硫酸铜，可以杀死水中的各种病菌，在电解时，人们常用硫酸铜来作电解液。在化学上，还可以用硫酸铜来鉴别有机溶液中是否含水。例如，判断酒精是否含水，只需往酒精中放进一些无水硫酸铜，如果硫酸铜变蓝了，就说明这酒精中含水。原来，含结晶水的硫酸铜是蓝色的，而无水硫酸铜则是白色的粉末。当无水

6、硫酸铜碰到水时，它会“急不可耐”地和水结合在一起，形成硫酸铜晶体，所以会显出蓝色。浆糊是一种常用的东西，比方说，书破了，用浆糊一粘，就又好了，要是作业本掉了页，抹一些浆糊，也可以粘上去。这种浆糊一般都是用淀粉做的，只能用来粘书。如果你拿来两块铁片，它是怎么也粘不到一块去的。可是，还有一种奇妙的金属“浆糊”，它能把两块金属粘在一起。不信你看，在铁片表面涂上这种“浆糊”，然后把它们压紧，过上两三天后，两块铁片就紧紧地粘在一起了。这种奇妙的“浆糊”是怎么做成的呢？人们先把磷酸和氢氧化铝混合加热，它们就变成了粘稠的液体，然后倒人氧化铜的粉末中，

7、不断搅伴，就制成了黑色的金属“浆糊”。这种“浆糊”的粘合力十分惊人，它不但可以把两块金属粘在一起，还可以把陶瓷粘在一起，甚至还能把金属和陶瓷粘到一起。过去，车床刀具上的刀刃——硬质合金，是用焊接的方法焊上去的，焊接时温度很高，往往会降低刀具的硬度，缩短使用寿命。而如果改用这种金属“浆糊”，不用加热就能牢牢地粘合在一起，可以把刀具的使用寿命延长一倍。而且，这种金属“浆糊”的主要原料是氧化铜。成本十分低廉，只有铜焊成本的十分之一，这真是既省事又省料的好东西。月亮般的金属——银银，永远闪耀着月亮般的光辉，银的梵文原意，也就是“明亮”的意思。我

8、国常用银字来形容白而有光泽的东西，如银河、银鱼、银幕等。银的发现要比金晚。最初由于人们取得的银数量很少，因此银的价值比金还高。在古代埃及，有一个奇怪的法律，它规定银的价值是金的两倍。甚至到了十七世纪，在日本