銅是與人類關系非常密切的有色金屬,被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域,在中國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。銅是一種紅色金屬,同時也是一種綠色金屬。說它是綠色金屬,主要是因為它熔點較低,容易再熔化、再冶煉,因而回收利用相當地便宜。古代主要用于器皿、藝術品及武器鑄造,比較有名的器皿及藝術品如后母戊鼎、四羊方尊。
醫學中,銅的作用很早就被認知。自20世紀50年代以來,人們還發現銅有非常好的醫學用途。后來,墨西哥科學家也發現銅有功能。新世紀,英國研究人員又發現,銅元素有很強的作用。相信不久的將來,銅元素將為提高人類健康水平做出巨大貢獻。
合金
而銅可用于制造多種合金,銅的重要合金有以下幾種:
(1)黃銅:黃銅是銅與鋅的合金,因色黃而得名。黃銅的機械性能和耐磨性能都很好,可用于制造精密儀器、船舶的零件、槍炮的彈殼等。黃銅敲起來聲音好聽,因此鑼、鈸、鈴、號等樂器都是用黃銅制作的。
(2)航海黃銅:銅與鋅、錫的合金,抗海水侵蝕,可用來制作船的零件、平衡器。
(3)青銅:銅與錫的合金叫青銅,因色青而得名。在古代為常用合金(如中國的青銅時代)。青銅一般具有較好的耐腐蝕性、耐磨性、鑄造性和優良的機械性能。用于制造精密軸承、高壓軸承、船舶上抗海水腐蝕的機械零件以及各種板材、管材、棒材等。青銅還有一個反常的特性——“熱縮冷脹”,用來鑄造塑像,冷卻后膨脹,可以使眉目更清楚。
(4)磷青銅:銅與錫、磷的合金,堅硬,可制彈簧。
(5)白銅:白銅是銅與鎳的合金,其色澤和銀一樣,銀光閃閃,不易生銹。常用于制造硬幣、電器、儀表和裝飾品。
(6)18K金(玫瑰金):6/24的銅與18/24的金的合金。紅黃色,硬度大,可用來制作首飾、裝飾品。
通過熔融冶煉和電解精火煉生產出陰極銅,也即電解銅,一般適于高品位的硫化銅礦。火法冶煉一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20%~30%,作為銅精礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造锍熔煉,產出的熔锍(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強,銅的回收率可達95%,但因礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。90年代出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。