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銅
Cu 29

Copper

銅(どう)は化学元素であり、元素記号 Cu、原子番号 29 である。柔らかく延性のある赤橙色の遷移金属で、電気伝導性と熱伝導性は銀に次ぐ。銅は人類が最初に使用した金属の一つ——紀元前 9000 年には製錬の痕跡がある。工業的に最大の用途は建築電気と送電(銅消費量の約 60%)で、次いで配管と電気コネクタである。銅合金——黄銅(Cu-Zn)と青銅(Cu-Sn)——は機械、造船、楽器の分野で広く使用されている。

遷移金属 USGS 2025 赤橙色の金属光沢
原子番号 29Z
原子量 63.546u
価電子 1
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
密度
8.96g/cm³
融点
1085°C
地殻存在量
50.0ppm
年間生産量
23000thousand metric tons
リサイクル率
60%(高いリサイクル率(~60%);配線・配管からの銅スクラップは広く収集される

なぜ使われるか

銅は任意の金属の中で2番目に高い電気伝導性(銀に次ぐ)を2番目に低いコストで持つ——電気配線、モーター、変圧器を支配する理由である。その優れた熱伝導性と自然な抗菌特性(銅の表面では大腸菌が2時間以内に死ぬ)により、熱交換器と医療現場に不可欠となっている。

用途

Construction
42%
Electrical & electronic products
23%
Transportation equipment
18%
Consumer & general products
10%
Industrial machinery & equipment
7%

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

銅は人類が最も古くから使ってきた金属の一つであり、今日も電気・電子産業の要石である。その電気伝導度と熱伝導度は普通金属の中で銀に次いで高く、かるに埋蔵量とコストははるかに有利だからである。電気用途は銅の最大の出口であり、発電所から変電所、壁のコンセントに至るまで、電力ケーブル、変圧器巻線、ブスバー、モーター巻線はすべて銅を導体として頼っており、一つの都市の電力網だけで数万トン規模の銅を消費する。建設業は銅管・配管材・継手を大量に使用し、抗菌性・耐久性・リサイクル性のゆえに、銅は高級な給排水・空調衛生設備の選ばれる材料となっている。電子製品はこれ以上に銅に依存しており、プリント基板の銅箔、リードフレーム、コネクタ、ヒートスプレッダ基板により、ほとんどすべての電子機器の内部に銅が入っている。放熱と熱交換では、エアコン、冷蔵庫、コンピュータのヒートシンク、自動車のラジエータは熱を速く伝え加工も容易なことから、銅または銅合金をよく用いる。さらに、黄銅(銅亜鉛合金)は蛇口・バルブ・楽器・金物に、青銅は軸受・歯車・美術工芸品に使われる。電気自動車と充電スタンドの普及で、1台あたりの銅使用量は従来のガソリン車を明らかに上回り、送電網と蓄電の拡大が銅需要を引っ張り続けている。銅はリサイクル性も高く、世界供給のかなりの部分が二次銅から来ており、循環経済の旗印的金属となっている。

主な化合物とその用途

CuFeS2、すなわち黄銅鉱は、自然界で最も豊富で最も多く処理されている銅鉱石である。浮選・製錬・乾式精製を経て粗銅を産み、さらに電解精製して電気銅とする。Cu2S、すなわち輝銅鉱は高品位の二次銅鉱石で、黄銅鉱に伴うことが多く、乾式銅製錬の原料の一つでもある。酸化銅(II)(CuO)は黒色の粉末で、ガラス・陶磁器の着色剤や有機合成触媒として使われ、他の銅塩を調製する原料でもある。硫酸銅(II)(CuSO4)は通常五水和物(胆礬)として現れ、ボルドー液の主成分として農業用殺菌剤や養殖場の消毒に使われるほか、銅めっき、鉱石浮選薬剤、動物飼料の微量元素添加剤にも用いられる。

元素小史

人類最初の金属の一つであり、紀元前9000年頃のアナトリアで製錬され、それより早く天然の自然銅として装飾用に使われていた。青銅器時代は紀元前3300年頃のメソポタミアで銅とスズの合金化から始まった。電解精製は1869年までに高純度銅(99.99%)を可能にし、電気革命に不可欠となった。現在最大の鉱床はチリ、ペルー、コンゴ民主共和国、米国にある。

この元素を基にした合金 (40)

すべての合金を見る → H62 QSn6.5-0.1 B10 T2 TU1 H59 H65 H68

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · Co · コバルト Ni · ニッケル

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

銅の融点は何度ですか?
1085 °C
銅の沸点は何度ですか?
2562 °C
銅の密度はどのくらいですか?
8.96 g/cm³
銅の原子番号と分類は何ですか?
29 · 遷移金属
銅は主にどの鉱物から採取されますか?
黄銅鉱、斑銅鉱
銅の世界埋蔵量はどのくらいですか?
980000 thousand metric tons
銅の年間生産量はどのくらいですか?
23000 thousand metric tons
銅は主に何に使われますか?
銅は任意の金属の中で2番目に高い電気伝導性(銀に次ぐ)を2番目に低いコストで持つ——電気配線、モーター、変圧器を支配する理由である。その優れた熱伝導性と自然な抗菌特性(銅の表面では大腸菌が2時間以内に死ぬ)により、熱交換器と医療現場に不可欠となっている。
銅は誰がいつ発見しましたか?
中東 · 古代から知られる