每经编辑｜陈川平    

当地时间2025-11-01,gfyuweutrbhedguifhkstebtj,亚洲尺码和欧洲免费观看

想象一(yi)下(xia)，一个(ge)没有(you)电的(de)世(shi)界(jie)？没有了现代(dai)通(tong)信的(de)便捷？先(xian)进(jin)医疗(liao)技(ji)术的(de)支(zhi)撑？贯(guan)穿这(zhe)一(yi)切(qie)的共同线(xian)索(suo)，是(shi)一个单一(yi)的、非凡的(de)元素(su)：铜。它那(na)温暖、泛着红(hong)色的光(guang)泽(ze)，在(zai)数千年前就(jiu)征服(fu)了人(ren)类，开启(qi)了(le)以其发(fa)现和使(shi)用命名的时代(dai)。从你(ni)智(zhi)能手机(ji)中错综复杂的(de)电(dian)路，到(dao)你(ni)家中(zhong)的管(guan)道(dao)系(xi)统，铜正(zheng)悄无声息地(di)为(wei)我们的(de)生活(huo)供能(neng)，并塑(su)造着(zhe)我(wo)们的生(sheng)活。

但(dan)究(jiu)竟是什(shen)么让(rang)这种看似(shi)简单的(de)金(jin)属(shu)如此非(fei)凡呢(ne)？

铜，在(zai)科学(xue)界以其(qi)符(fu)号Cu和原子序数(shu)29为(wei)人(ren)所(suo)知，是过(guo)渡金(jin)属家族的一员(yuan)。它是一种(zhong)天(tian)然(ran)存在(zai)的元素，通(tong)常以矿物沉积(ji)的(de)形(xing)式分布在(zai)全球(qiu)各地。它原(yuan)子中(zhong)29个质(zhi)子(zi)和(he)29个电(dian)子(zi)的独特(te)舞蹈(dao)，赋予(yu)了它(ta)一系列鲜为人(ren)知(zhi)的特性(xing)，使其成为(wei)不可或缺的材料(liao)。

说(shuo)到铜的特(te)性(xing)，首先映入眼(yan)帘的是它(ta)那引人(ren)注目的(de)红(hong)褐色，抛光后(hou)更是(shi)闪耀(yao)着迷(mi)人的(de)金属(shu)光泽。仅凭(ping)这(zhe)一(yi)点，在(zai)其实际(ji)优势(shi)被充分理解之前，它就(jiu)已(yi)成为珍贵的装(zhuang)饰(shi)和艺(yi)术品材料。真正(zheng)让铜(tong)在实际应(ying)用中大放(fang)异彩的，是(shi)它的延展(zhan)性和展性。它具(ju)有(you)极(ji)高(gao)的(de)延展(zhan)性，这(zhe)意味(wei)着它(ta)可以被(bei)拉(la)成极(ji)细的导线(xian)而不(bu)断裂(lie)。

想象一下，我们如今(jin)每一(yi)根电(dian)缆中那难(nan)以置(zhi)信的(de)细细的铜(tong)丝(si)。它(ta)又十(shi)分展(zhan)性(xing)，可(ke)以被(bei)锤打(da)或(huo)压制成(cheng)薄片(pian)或复杂的(de)形状。这使得(de)它(ta)能够被制(zhi)造(zao)从精致(zhi)的首饰到(dao)坚固(gu)的(de)管(guan)道(dao)等(deng)各种物品，用(yong)途(tu)广(guang)泛。

但(dan)铜真正(zheng)的“超能(neng)力”在于其卓越的导电(dian)性。在(zai)所有金属(shu)中，只有银的导(dao)电(dian)性比它更强(qiang)。这意(yi)味着(zhe)铜允(yun)许电(dian)流以最小的阻(zu)力通过，从而高(gao)效地将电(dian)能转化为(wei)功或(huo)热(re)。这(zhe)一特性是(shi)我们电力(li)网、所(suo)有(you)电子设(she)备以(yi)及无数其他事(shi)物的(de)基础。铜(tong)也是一(yi)种极佳的(de)热导(dao)体，这使得(de)它(ta)在需(xu)要(yao)快速(su)传热的应(ying)用中至关重要(yao)，如炊(chui)具(ju)、汽车的散热(re)器以(yi)及(ji)电子设(she)备中(zhong)的散热片(pian)。

在化学性质方面，铜不(bu)像(xiang)铁那(na)样容易生锈。当暴(bao)露在环(huan)境中(zhong)时，它会(hui)缓(huan)慢氧(yang)化，形(xing)成(cheng)一(yi)层(ceng)独(du)特的绿(lv)或蓝绿色(se)层，称为铜绿(lv)。虽(sui)然(ran)这看(kan)起来(lai)像是腐蚀，但实(shi)际(ji)上它是(shi)一种保护性涂(tu)层，能(neng)防止进(jin)一(yi)步的侵蚀，这使得铜(tong)成(cheng)为屋顶、户外(wai)雕塑(su)和需要长(zhang)久耐(nai)用的管道(dao)的理(li)想材(cai)料。这(zhe)种铜(tong)绿，例(li)如在自由(you)女神(shen)像上(shang)可(ke)以看(kan)到(dao)的那样，也(ye)为它增添(tian)了独(du)特(te)的审美(mei)韵味(wei)。

更有趣的是，铜还具有天(tian)然的抗菌特(te)性(xing)。它能(neng)够杀(sha)死细菌、病(bing)毒(du)和真菌(jun)，使其(qi)成为医院、厨房(fang)和(he)公(gong)共场(chang)所高(gao)接(jie)触(chu)表(biao)面的宝(bao)贵材料，有助于减少(shao)感(gan)染的(de)传播。

正是这(zhe)些非凡(fan)的性质，让铜在现代社(she)会中无(wu)处(chu)不(bu)在(zai)，扮演(yan)着(zhe)至关(guan)重(zhong)要的(de)角色(se)：

电力生命的动(dong)脉：铜(tong)线和电缆是我们现代世(shi)界的(de)动脉(mai)。从跨越大陆传(chuan)输(shu)电力的(de)巨大电(dian)缆，到计(ji)算(suan)机芯片(pian)上微小(xiao)的电(dian)路(lu)痕迹(ji)，它的(de)导电(dian)性是(shi)根本(ben)性的。它存(cun)在(zai)于每一个马(ma)达、发(fa)电机、电(dian)灯(deng)开(kai)关(guan)和电(dian)子产(chan)品中(zhong)。建(jian)造未来：在(zai)建(jian)筑领域(yu)，铜管因其(qi)耐(nai)用性(xing)、耐腐蚀性和易(yi)于安(an)装的(de)特(te)点(dian)而(er)备受(shou)推崇，确(que)保洁(jie)净的水流进(jin)我们的(de)家园(yuan)。

铜(tong)制屋(wu)顶(ding)和外(wai)墙则(ze)提供了永(yong)恒的美感和长久抵(di)御(yu)恶劣天(tian)气(qi)的能(neng)力，随着时间的(de)推移发展出标(biao)志(zhi)性的(de)铜绿(lv)。驱动(dong)创新(xin)：在汽(qi)车工(gong)业(ye)中(zhong)，铜对(dui)于(yu)保持(chi)发(fa)动机凉爽(shuang)的散(san)热器(qi)、确(que)保安全(quan)的(de)制(zhi)动(dong)管(guan)线以及为复杂的汽(qi)车系(xi)统供(gong)电的无数电气元件(jian)至(zhi)关重(zhong)要(yao)。日常(chang)生活(huo)中(zhong)的便利(li)：想想你的厨房：铜(tong)底锅(guo)能(neng)均匀(yun)加热，带来(lai)完(wan)美(mei)的烹(peng)饪体(ti)验。

你(ni)手中的货(huo)币：许(xu)多硬币都(dou)由铜合(he)金(jin)制成(cheng)。珠宝(bao)、乐器(qi)和(he)装饰(shi)艺(yi)术品(pin)都受(shou)益于铜的美(mei)丽(li)和可(ke)加工性。守护健(jian)康：铜的抗菌特(te)性日益被应(ying)用(yong)于(yu)医院的门(men)把(ba)手、床(chuang)栏(lan)和其他(ta)表面(mian)，以创造更(geng)健康的(de)环(huan)境(jing)。

这(zhe)件非凡的金属(shu)，对我(wo)们的(de)过去、现在(zai)和(he)未(wei)来都(dou)至关(guan)重要，它并(bing)非天生(sheng)就能被(bei)使用。它从地壳(ke)深处(chu)出发(fa)，历经(jing)复杂的开(kai)采和(he)精(jing)炼(lian)过程。让(rang)我(wo)们追(zhui)随这(zhe)一不(bu)可思议的转变(bian)。

铜(tong)的(de)故事(shi)，与人类文明(ming)一样古(gu)老，但它(ta)从原始(shi)矿石(shi)转(zhuan)化(hua)为我(wo)们现在所熟(shu)知的这种不可或(huo)缺的(de)材(cai)料的旅程，却是人(ren)类(lei)智(zhi)慧(hui)的(de)证明。这种(zhong)金属很少以其纯(chun)净的天然形(xing)态出现；更多的(de)时候(hou)，它隐(yin)藏在(zai)矿(kuang)石中，等待通(tong)过(guo)复杂工(gong)艺(yi)被(bei)发掘(jue)。

铜的来源多种多样，最(zui)常(chang)见(jian)的是硫化物(wu)矿石，如黄(huang)铜矿(kuang)（CuFeS?）和斑(ban)铜矿，以(yi)及(ji)氧(yang)化物(wu)和(he)碳酸盐(yan)矿石(shi)，如(ru)赤铜(tong)矿和(he)孔雀石。这(zhe)些矿藏遍布全(quan)球(qiu)，主要(yao)的(de)产地(di)包括(kuo)智(zhi)利(li)、秘(mi)鲁(lu)、中国和(he)美(mei)国，每(mei)个地(di)区(qu)都根(gen)据(ju)矿石的(de)类(lei)型和(he)品位(wei)采(cai)用不(bu)同(tong)的提(ti)取(qu)方法。

冶(ye)炼的(de)炼(lian)金术：从(cong)矿石(shi)到(dao)金属

在(zai)冶炼(lian)之(zhi)前，低品(pin)位的(de)矿(kuang)石需(xu)要(yao)经(jing)过选矿(kuang)，最常(chang)用的方(fang)法(fa)是浮(fu)选。将(jiang)细磨的矿(kuang)石(shi)与(yu)水和特定(ding)化学品混(hun)合(he)，通(tong)入空气，铜(tong)矿物(wu)会附着在气泡上浮(fu)至表(biao)面形(xing)成泡(pao)沫，然(ran)后被(bei)收集(ji)起来(lai)，从而(er)大大提高铜的(de)含量。

对于硫化(hua)物矿(kuang)石，火法冶炼(lian)是主导(dao)方式，它依赖于高(gao)温(wen)来分离和提纯(chun)铜：

焙烧（Roasting）：将选出(chu)的(de)精矿(kuang)在(zai)有控(kong)制的(de)空气条件(jian)下(xia)加(jia)热。这一(yi)步(bu)主要是为了去(qu)除一部分硫，将(jiang)硫化物转(zhuan)化(hua)为(wei)氧(yang)化物，为后(hou)续(xu)的熔(rong)炼(lian)做准备(bei)，并减少(shao)后续冶(ye)炼中二氧(yang)化硫(liu)的(de)排放。熔(rong)炼（Smelting）：焙(bei)烧后的精(jing)矿在(zai)高温（通常(chang)超过1200°C）的熔(rong)炼(lian)炉中进一(yi)步加热。

在此(ci)过程(cheng)中，会加入(ru)助熔剂（如(ru)石英(ying)），这些助剂(ji)会(hui)与(yu)矿石中(zhong)的(de)杂质(zhi)（如(ru)铁）反应，形(xing)成(cheng)熔渣(zha)，从而将铜化合(he)物(wu)与(yu)废物(wu)分离(li)。熔炼产生的是(shi)含有较高(gao)铜含(han)量的(de)熔(rong)融(rong)物质，称(cheng)为“冰铜(tong)”（coppermatte），主要成分(fen)是硫(liu)化铜和硫化亚(ya)铁。吹炼(lian)（Converting）：将(jiang)熔(rong)融的冰铜(tong)转(zhuan)移到吹炼炉(lu)中。

通过(guo)向(xiang)熔(rong)体中吹(chui)入(ru)热空气，可以氧(yang)化(hua)去(qu)除(chu)其(qi)中的铁（形成(cheng)炉渣）以(yi)及大(da)部分硫（以(yi)二氧(yang)化(hua)硫气体(ti)的形(xing)式(shi)逸出）。这(zhe)一过程(cheng)产生的(de)是“粗铜(tong)”（blistercopper），纯(chun)度大(da)约在98-99%之(zhi)间(jian)，但仍(reng)含有不少(shao)杂质(zhi)。

对于品(pin)位(wei)较低或不适(shi)合火法(fa)冶炼的(de)矿石(shi)，会(hui)采用(yong)湿法冶炼。这包括使用化(hua)学溶液（如硫酸(suan)）将铜(tong)从矿(kuang)石中(zhong)浸出，然(ran)后通过(guo)溶剂萃取和电(dian)积（electrowinning）等(deng)步骤来回(hui)收纯(chun)铜。

追求(qiu)极(ji)致纯净：电(dian)解精炼(lian)

粗铜虽(sui)然相对纯净，但(dan)对于(yu)大(da)多数高(gao)科(ke)技(ji)应用，尤其(qi)是在(zai)电子(zi)领域，其杂(za)质含量(liang)仍(reng)然过(guo)高，即使微(wei)小的杂质(zhi)也(ye)可能影(ying)响导电性。这(zhe)时，电解(jie)精炼(lian)就成(cheng)为了关键一步(bu)，这是电(dian)化(hua)学工(gong)程的杰(jie)作：

粗铜(tong)被铸造成(cheng)大尺(chi)寸的(de)极板(ban)，作为阳极。这(zhe)些阳(yang)极(ji)浸入(ru)电解槽中，电解槽(cao)内(nei)盛有(you)硫酸(suan)铜(tong)和(he)硫酸(suan)的电(dian)解液(ye)。薄的(de)纯(chun)铜(tong)片，称(cheng)为“启动(dong)片”，作(zuo)为阴极(ji)。当电流(liu)通过电解液时，阳(yang)极(ji)上(shang)的铜溶解(jie)到溶(rong)液中(zhong)，然(ran)后又沉(chen)积在(zai)阴极(ji)上，形(xing)成(cheng)一(yi)层(ceng)高(gao)纯(chun)度(du)的铜（纯(chun)度(du)可达(da)99.99%甚至更高(gao)）。

杂质(zhi)要么作(zuo)为(wei)“阳极泥”沉(chen)到(dao)底部（这(zhe)部分(fen)可能(neng)含有(you)金、银等贵金属，具有(you)很高的回(hui)收价值(zhi)），要么溶(rong)解(jie)在溶液中。正(zheng)是(shi)通(tong)过(guo)这(zhe)一过(guo)程，我(wo)们获得了(le)制造(zao)导线和电(dian)子元件(jian)所需(xu)的超纯铜。

塑形金(jin)属：加(jia)工(gong)工(gong)艺

精(jing)炼后的铜准备(bei)好被(bei)塑(su)造(zao)成各(ge)种形态(tai)：

加工铜(tong)（WroughtCopper）：指(zhi)通(tong)过机(ji)械加(jia)工成型(xing)的(de)铜。轧(ya)制（Rolling）：熔融(rong)铜(tong)铸成大块锭(ding)后，通(tong)过(guo)强大(da)的轧辊将(jiang)其压(ya)制(zhi)成不(bu)同(tong)厚(hou)度的板(ban)材、片(pian)材和箔材(cai)。拉拔(ba)（Drawing）：将铜(tong)通过(guo)模具(ju)拉伸，以制造出(chu)导线(xian)、管(guan)道和棒(bang)材(cai)。由于铜的延(yan)展性极(ji)佳，这一工艺尤为(wei)有效(xiao)。

挤压（Extrusion）：将加热的铜通(tong)过模具强(qiang)制挤出，形(xing)成(cheng)复(fu)杂的异(yi)形截面(mian)，如管道(dao)和(he)型材(cai)。铸造(zao)铜及合(he)金(jin)：铜(tong)常与其(qi)他金(jin)属合(he)金化，以增(zeng)强其(qi)性能(neng)。黄铜（Brass）：铜与(yu)锌的(de)合金(jin)。它比(bi)纯(chun)铜更(geng)坚(jian)固、耐(nai)腐蚀性更(geng)好(hao)，且易(yi)于加工(gong)，呈现(xian)黄色(se)。常用(yong)于装饰品(pin)、乐器(qi)和配件(jian)。

青铜（Bronze）：主(zhu)要为(wei)铜(tong)与锡的合金(jin)（也(ye)可加入(ru)其(qi)他元素(su)）。它(ta)非常坚(jian)硬耐(nai)用(yong)，在(zai)工具、武(wu)器和雕(diao)塑领(ling)域有着悠(you)久的历史(shi)。这些(xie)合金通常通过(guo)熔化构成(cheng)金(jin)属(shu)，然后(hou)将熔(rong)融混合物(wu)浇(jiao)铸(zhu)到模(mo)具(ju)中(zhong)制(zhi)成(cheng)。

生命(ming)之环(huan)：铜的(de)回(hui)收

铜是(shi)可无限回(hui)收(shou)的(de)，并(bing)且(qie)在回收(shou)过(guo)程中不会(hui)损失(shi)其(qi)固有性(xing)能(neng)。这(zhe)是(shi)其(qi)巨大(da)的(de)环境优势。从(cong)废旧金(jin)属中回(hui)收铜(tong)比(bi)开采和(he)精炼新矿石(shi)消(xiao)耗的(de)能源要(yao)少得(de)多，从(cong)而减少了温(wen)室气(qi)体排(pai)放，并(bing)节(jie)约了自(zi)然资源。据(ju)估计(ji)，今天(tian)使用的(de)铜(tong)有很大一(yi)部分(fen)是(shi)回收铜。

从(cong)地(di)壳(ke)到最先进(jin)的技(ji)术(shu)奇(qi)迹，铜的(de)旅程是一段由(you)人类(lei)创(chuang)新(xin)驱(qu)动(dong)的转变(bian)之旅(lv)。它(ta)独特(te)的导电性(xing)、耐久(jiu)性、可加工(gong)性和美观性的(de)结合，巩固了其(qi)作为(wei)文明(ming)基本(ben)元素(su)的(de)地位。展(zhan)望未(wei)来，面(mian)对可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)、先(xian)进(jin)电子(zi)产品和可(ke)持续(xu)基础(chu)设施的(de)需(xu)求(qiu)，铜的作用只会越(yue)来越(yue)大(da)，确保这“红色(se)黄(huang)金”能在(zai)未来(lai)几代(dai)人中继续(xu)闪耀。

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图片来源：每经记者 陈跃 摄

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