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铜的火法精炼
一、概述
1.铜的性质
物理性质：铜是一种玫瑰红色、柔软、具有展性的金属，易于锻
造和压延。在导电和导热方面，铜仅次于银而居第二位，如果把
银的导电率和导热率作为100%，则铜的导电和导热率分别为93%
和73.2%，在元素周期表中，铜属于第一族，原子序数29，具具
有两个价电子，形成一价和二价铜的化合物铜的主要物理性质如
下：
原子量63.57
熔点：1083℃
沸点：2310℃
比重：20℃时8.89
熔点时8.22
1100℃7.96
1200℃7.31
25℃时的比热容386KJ/KG.K
熔化潜热：205.2/kjkg-1
铜的电阻率1.75×10-8(Ωm)
标准电位：+0.34伏特
液体铜能溶解某些气体，这些气体在铜凝固时又从铜中逸出，
形成气孔。
化学性质
铜在干燥的空气中不起变化，但在含有CO2的潮湿空气中，铜的
表面会生成一薄层碱性碳酸铜（铜绿），这种薄膜保护铜不再被腐蚀，
其反应如下
3Cu+O2+H2O+CO=2CuCO.Cu(OH)
222
铜在空气中加热到165℃即开始与氧作用生成铜氧化物，当温度
超过350℃时铜的颜色从玫瑰红变成黄铜色最后变为黑色，黑色层为
氧化铜，中间层为氧化亚铜，内层为金属铜。
铜的电位次序位于氢的下面，属正电性元素，不能从酸中置换出
氢，因此，不能溶解于盐酸和没有溶解氧气的硫酸中，只有在具有氧
化作用的酸中铜才能溶解，例如，铜能溶于硝酸和有氧化剂存在的硫
酸中。铜能溶于氨水。
铜的主要化合物及其性质
氧化铜（CuO）:为黑色无光泽物质，在自然界中以黑铜矿的矿物
形态存在，其分子量为79.75,。氧化铜是不稳定的化合物，加热时以
下式离解：4CO=2CO+O
UU22
当温度高于1060℃时，氧化铜完全转化为氧化亚铜，这是因为在
这个温度下氧化铜的离解压力高于空气中样的分压。
氧化铜易被H、C、CO、CH等还原为金属，在冶炼过程中也被
2XY
其它硫化物和负电性金属如锌、铁等还原。当与CS及FS共热时分
u2e
别①下列方程式反应：
2CuO+Cu2S=4Cu+SO2
6CuO+4FS=3CS+FO+SO
eu2e2
氧化亚铜（CU2O）：在自然界中以赤铜矿的矿物形态存在，氧化亚
铜依晶粒的大小不同，呈现的颜色也各异，组织致密的呈樱红色，并
由金属光泽，粉末状的氧化亚铜则为洋红色。
CU2O的分子量为143.5，熔点1235℃。CU2O只有在空气中加热高
于1060℃时稳定，低于这个温度时部分氧化成CuO，当在800℃长久
加热时可以使CU2O几乎全部变成CuO。
CU2O的离解反应如下：
2CU2O=4Cu+O2
在空气中加热到1320℃时，反应依然向生成CU2O的方向进行，
只有在2200℃时CU2O才完全分解。可以为CU2O是高温下唯一稳定的
铜化合物。
当CU2O和Cu2S共热时发生如下反应：
CU2O+Cu2S=6Cu+SO2
该反应于450℃开始，1100℃结束，这是冰铜吹炼成粗铜的基本反
应。
铜的碳酸盐；铜的碳酸盐在自然界中以孔雀石（CuCO.Cu(OH)）和兰
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