ทองแดง

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
"ทองแดง" เปลี่ยนทางมาที่นี่ สำหรับสุนัขทรงเลี้ยง ดูที่ คุณทองแดง
ทองแดง
นิกเกิล ← → สังกะสี
-

Cu

Ag
ไฮโดรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฮีเลียม (แก๊สมีตระกูล)
ลิเทียม (โลหะแอลคาไล)
เบริลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
โบรอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
คาร์บอน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
ไนโตรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ออกซิเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฟลูออรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
นีออน (แก๊สมีตระกูล)
โซเดียม (โลหะแอลคาไล)
แมกนีเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อะลูมิเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ซิลิกอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
ฟอสฟอรัส (อโลหะหลายวาเลนซ์)
กำมะถัน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
คลอรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
อาร์กอน (แก๊สมีตระกูล)
โพแทสเซียม (โลหะแอลคาไล)
แคลเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
สแกนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
ไทเทเนียม (โลหะทรานซิชัน)
วาเนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
โครเมียม (โลหะทรานซิชัน)
แมงกานีส (โลหะทรานซิชัน)
เหล็ก (โลหะทรานซิชัน)
โคบอลต์ (โลหะทรานซิชัน)
นิกเกิล (โลหะทรานซิชัน)
ทองแดง (โลหะทรานซิชัน)
สังกะสี (โลหะทรานซิชัน)
แกลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
เจอร์เมเนียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
สารหนู (ธาตุกึ่งโลหะ)
ซีลีเนียม (อโลหะหลายวาเลนซ์)
โบรมีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
คริปทอน (แก๊สมีตระกูล)
รูบิเดียม (โลหะแอลคาไล)
สตรอนเชียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อิตเทรียม (โลหะทรานซิชัน)
เซอร์โคเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ไนโอเบียม (โลหะทรานซิชัน)
โมลิบดีนัม (โลหะทรานซิชัน)
เทคนีเชียม (โลหะทรานซิชัน)
รูทีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
โรเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลเลเดียม (โลหะทรานซิชัน)
เงิน (โลหะทรานซิชัน)
แคดเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อินเดียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ดีบุก (โลหะหลังทรานซิชัน)
พลวง (ธาตุกึ่งโลหะ)
เทลลูเรียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
ไอโอดีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ซีนอน (แก๊สมีตระกูล)
ซีเซียม (โลหะแอลคาไล)
แบเรียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แลนทานัม (แลนทานอยด์)
ซีเรียม (แลนทานอยด์)
เพรซีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
นีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
โพรมีเทียม (แลนทานอยด์)
ซาแมเรียม (แลนทานอยด์)
ยูโรเพียม (แลนทานอยด์)
แกโดลิเนียม (แลนทานอยด์)
เทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ดิสโพรเซียม (แลนทานอยด์)
โฮลเมียม (แลนทานอยด์)
เออร์เบียม (แลนทานอยด์)
ทูเลียม (แลนทานอยด์)
อิตเทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ลูทีเทียม (แลนทานอยด์)
ฮาฟเนียม (โลหะทรานซิชัน)
แทนทาลัม (โลหะทรานซิชัน)
ทังสเตน (โลหะทรานซิชัน)
รีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ออสเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อิริเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลตทินัม (โลหะทรานซิชัน)
ทองคำ (โลหะทรานซิชัน)
ปรอท (โลหะทรานซิชัน)
แทลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ตะกั่ว (โลหะหลังทรานซิชัน)
บิสมัท (โลหะหลังทรานซิชัน)
พอโลเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
แอสทาทีน (ธาตุกึ่งโลหะ)
เรดอน (แก๊สมีตระกูล)
แฟรนเซียม (โลหะแอลคาไล)
เรเดียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แอกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ทอเรียม (แอกทินอยด์)
โพรแทกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ยูเรเนียม (แอกทินอยด์)
เนปทูเนียม (แอกทินอยด์)
พลูโทเนียม (แอกทินอยด์)
อะเมริเซียม (แอกทินอยด์)
คูเรียม (แอกทินอยด์)
เบอร์คีเลียม (แอกทินอยด์)
แคลิฟอร์เนียม (แอกทินอยด์)
ไอน์สไตเนียม (แอกทินอยด์)
เฟอร์เมียม (แอกทินอยด์)
เมนเดลีเวียม (แอกทินอยด์)
โนเบเลียม (แอกทินอยด์)
ลอว์เรนเซียม (แอกทินอยด์)
รัทเทอร์ฟอร์เดียม (โลหะทรานซิชัน)
ดุบเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ซีบอร์เกียม (โลหะทรานซิชัน)
โบห์เรียม (โลหะทรานซิชัน)
ฮัสเซียม (โลหะทรานซิชัน)
ไมต์เนเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ดาร์มสตัดเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เรินต์เกเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
โคเปอร์นิเซียม (โลหะทรานซิชัน)
อูนอูนเทรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ฟลีโรเวียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเพนเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ลิเวอร์มอเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเซปเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนออกเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเอนเนียม (โลหะแอลคาไล (ทำนายไว้))
อูนไบนิลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท (ทำนายไว้))
อูนควอดอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์นิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์อันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์ควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เฮกเซียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เซปเทียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์ออกเทียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เอนเนียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์นิลเลียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์อันเนียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เบียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เทรียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์ควอเดียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เพนเทียม (โลหะแอลคาไล (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เฮกเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เซปเทียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์ออกเทียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เอนเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเซปท์นิลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเซปท์อันเนียม (อโลหะวาเลนซ์เดียว (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เบียม (แก๊สมีตระกูล (ทำนายไว้))
อูนไบอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรนิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดนิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เทรียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์ควอเดียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เพนเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เฮกเซียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เซปเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์ออกเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เอนเนียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์นิลเลียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์อันเนียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์เบียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์เทรียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์ควอเดียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
ทั่วไป
ชื่อ, สัญลักษณ์, เลขอะตอม ทองแดง, Cu, 29
อนุกรมเคมี โลหะทรานซิชัน
หมู่, คาบ, บล็อก 11, 4, d
ลักษณะ copper, metallic
NatCopper.jpg
มวลอะตอม 63.546(3) กรัม/โมล
การจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d10 4s1
อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน 2, 8, 18, 1
คุณสมบัติทางกายภาพ
สถานะ ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) 8.96 ก./ซม.³
ความหนาแน่นของของเหลวที่m.p. 8.02 ก./ซม.³
จุดหลอมเหลว 1357.77 K
(1084.62 °C)
จุดเดือด 2835 K(2562 °C)
ความร้อนของการหลอมเหลว 13.26 กิโลจูล/โมล
ความร้อนของการกลายเป็นไอ 300.4 กิโลจูล/โมล
ความร้อนจำเพาะ (25 °C) 24.440 J/(mol·K)
ความดันไอ
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ที่ T K 1509 1661 1850 2089 2404 2836
คุณสมบัติของอะตอม
โครงสร้างผลึก สี่เหลี่ยมลูกบาศก์
สถานะออกซิเดชัน 2, 1
(ออกไซด์เป็นเบสปานกลาง)
อิเล็กโตรเนกาติวิตี 1.90 (พอลิงสเกล)
พลังงานไอออไนเซชัน
(เพิ่มเติม)
ระดับที่ 1: 745.5 กิโลจูล/โมล
ระดับที่ 2: 1957.9 กิโลจูล/โมล
ระดับที่ 3: 3555 กิโลจูล/โมล
รัศมีอะตอม 135 pm
รัศมีอะตอม (คำนวณ) 145 pm
รัศมีโควาเลนต์ 138 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์ 140 pm
อื่น ๆ
การจัดเรียงทางแม่เหล็ก diamagnetic
ความต้านทานไฟฟ้า (20 °C) 16.78 nΩ·m
การนำความร้อน (300 K) 401 W/(m·K)
การขยายตัวจากความร้อน (25 °C) 16.5 µm/(m·K)
อัตราเร็วของเสียง (แท่งบาง) (r.t.) (annealed)
3810 m/s
โมดูลัสของยังก์ 130 GPa
โมดูลัสของแรงเฉือน 48 GPa
โมดูลัสของแรงบีบอัด 140 GPa
อัตราส่วนปัวซอง 0.34
ความแข็งโมห์ส 3.0
ความแข็งวิกเกอร์ส 369 MPa
ความแข็งบริเนล 874 MPa
เลขทะเบียน CAS 7440-50-8
ไอโซโทปที่น่าสนใจ
บทความหลัก: ไอโซโทปของทองแดง
iso NA ครึ่งชีวิต DM DE (MeV) DP
63Cu 69.17% Cu เสถียร โดยมี 34 นิวตรอน
65Cu 30.83% Cu เสถียร โดยมี 36 นิวตรอน
แหล่งอ้างอิง

ทองแดง (อังกฤษ: Copper) คือธาตุที่มีเลขอะตอม 29 และสัญลักษณ์คือ Cu ทองแดงอยู่ในตารางธาตุหมู่ 29 เป็นที่ทราบกันว่ามนุษย์ใช้ประโยชน์จากทองแดงมาไม่น้อยกว่า 10,000 ปี พบหลักฐานว่ามนุษย์สามารถหลอมสกัดทองแดงให้บริสุทธิ์ได้เมื่อประมาณ 5000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับทองคำ โดยมนุษย์รู้จักทองคำ เมื่อประมาณ 4000 ปีก่อนคริสตกาล

การถลุงทองแดง[แก้]

ทองแดง

การถลุงทองแดงจากแร่ ขั้นแรกคือการแยกแร่ที่ต้องการออกจากสิ่งเจือปนหรือ กากแร่ อาจใช้วิธีการลอยตัว โดยนำแร่ที่บดละเอียดแล้วผสมเข้ากับน้ำ น้ำมันและสารซักล้างในถังผสม จากนั้นกวนและผ่านอากาศเข้าไปในของเหลวที่อยู่ในถังผสมตลอดเวลา เพื่อทำให้มีฟองเกิดขึ้น ซึ่งเป็นผลให้ฟองอากาศ และน้ำมันไปเกาะอยู่กับอนุภาคของแร่และลอยตัวอยู่ด้านบน ส่วนกากแร่จะจมลงอยู่ด้านล่าง เมื่อตักฟองที่ลอยอยู่ด้านบนออกและทำให้แห้ง จะได้ผลแร่ที่มีปริมาณทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 15 โดยมวล ขั้นต่อไปน้ำแร่มาเผาในอากาศ เรียกกระบวนการนี้ว่า การย่างแร่ ไอร์ออน(II)ซัลเฟตบางส่วนจะถูกออกซิไดส์เป็นไอร์ออน(II)ออกไซด์ ดังสมการ

2CuFeS2(s) + 3O2(g) → 2CuS(s)+ 2FeO(s) + 2SO2(g)

กำจัดไอร์ออน(II)ออกไซด์ออกไป โดยนำผลิตภัณฑ์ที่ได้ไปเผารวมกับออกไซด์ของซิลิคอนในเตาถลุงอุณหภูมิประมาณ 1100 °C ไอร์ออน(II)ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของซิลิคอนได้กากตะกอนเหลวซึ่งแยกออกมาได้ ดังสมการ

FeO(s) + SiO2(s) → FeSiO3(l)

ส่วนคอบเปอร์(II) ซัลไฟด์เมื่ออยู่ในที่มีอุณหภูมิสูงจะสลายตัวได้เป็นคอบเปอร์(I)ซัลไฟด์ในสถานะของเหลวซึ่งสามารถแยกออกได้

ในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อแยกคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์ในอากาศ บางส่วนจะเปลี่ยนเป็นคอปเปอร์(I)ออกไซด์ดังสมการ

2Cu2S(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g)

และคอปเปอร์(I)ออกไซด์กับคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากันโดยมีซัลไฟด์ไอออนทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ ได้โลหะทองแดงและแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังสมการ

2Cu2O(s) + Cu2S(s) → 6Cu(l) + SO2(g)

ทองแดงที่ถลุงได้ในขั้นนี้ยังมีสิ่งเจือปนจึงต้องนำไปทำให้บริสุทธิ์ก่อน การทำทองแดงให้บริสุทธิ์โดยทั่วไปจะใช้วิธีแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า

การประยุกต์[แก้]

ทองแดงสามารถดัดได้ง่าย จึงใช้แพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น

บทบาทของทองแดงกับเครื่องประดับ[แก้]

ทองแดงนั้นเป็นโลหะที่มีคุณประโยชน์นานัปการ โดยเฉพาะทองแดงในวงการของอุตสาหกรรม เช่น สายลวดทองแดง เครื่องจักรต่างๆ ฯลฯ บทบาทของทองแดงกับเครื่องประดับอาจจะไม่เป็นที่ประจักษ์ชัด แต่หลายคนอาจลืมไปว่า โลหะผสมมีค่าหลายชนิด มีทองแดงเป็นส่วนประกอบสำคัญที่จะขาดไปไม่ได้

  • นาก ลักษณะเด่นของนาก คือมีสีออกทองแดงผสมทอง โดยมีทองคำผสมอยู่ในอัตราประมาณ 37% และนอกจากนั้นจะเป็นส่วนประกอบของทองแดง และเงิน[1]
  • ทองชมพู ลักษณะเด่นของทองชมพู คือจะมีสีสุกใส ทองอมชมพู สีชมพูอ่อน นั้นได้มาจากการผสมทองแดงในสัดส่วนที่น้อยกว่าทองแดงที่ผสมในโลหะนาก โดยใช้ทองเป็นส่วนผสมประมาณ 75% และโลหะอื่น ๆ เป็นลำดับต่อมา ลำดับสุดท้ายคือ ทองแดง
  • เรดโกลด์ ลักษณะเด่นของเรดโกลด์ จะคล้ายคลึงกับทองชมพูมาก มีส่วนผสมของโลหะแต่ละชนิดเหมือนกัน โดยปัจจัยหลักที่ทำให้ทองสองชนิดต่างกันคือปริมาณของทองแดง โดยจะเพิ่มทองแดงในอัตราส่วนที่มากกว่าทองชมพู

อ้างอิง[แก้]

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]