ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ทองแดง"

(แทนที่ ‘(?mi)\{\{Link GA\|.+?\}\}\n?’ ด้วย ‘’: เลิกใช้ เปลี่ยนไปใช้วิกิสนเทศ)
{{ความหมายอื่น||สุนัขทรงเลี้ยง|คุณทองแดง|ทองแดง}}
{{ลิงก์ไปภาษาอื่น}}
 
{{Elementbox_header | number=29 | symbol=Cu | name=ทองแดง | left=[[นิกเกิล]] | right=[[สังกะสี]] | above=- | below=[[เงิน (ธาตุ)|Ag]] | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
{{Elementbox_series | [[โลหะทรานซิชัน]] }}
{{Elementbox_groupperiodblock | group=11 | period=4 | block=d }}
{{Elementbox_appearance_img | NatCopper| copper, metallic }}
{{Elementbox_atomicmass_gpm | [[1 E-26 kg|63.546(3)]] }}
{{Elementbox_econfig | &#91;[[อาร์กอน|Ar]]&#93; 3d<sup>10</sup> 4s<sup>1</sup> }}
{{Elementbox_epershell | 2, 8, 18, 1 }}
{{Elementbox_section_physicalprop | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
{{Elementbox_phase | [[ของแข็ง]] }}
{{Elementbox_density_gpcm3nrt | 8.96 }}
{{Elementbox_densityliq_gpcm3mp | 8.02 }}
{{Elementbox_meltingpoint | k=1357.77 | c=1084.62 | f=1984.32 }}
{{Elementbox_boilingpoint | k=2835 | c=2562 | f=4643 }}
{{Elementbox_heatfusion_kjpmol | 13.26 }}
{{Elementbox_heatvaporiz_kjpmol | 300.4 }}
{{Elementbox_heatcapacity_jpmolkat25 | 24.440 }}
{{Elementbox_vaporpressure_katpa | 1509 | 1661 | 1850 | 2089 | 2404 | 2836 | comment= }}
{{Elementbox_section_atomicprop | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
{{Elementbox_crystalstruct | สี่เหลี่ยมลูกบาศก์ }}
{{Elementbox_oxistates | '''2''', 1<br />(ออกไซด์เป็น[[เบส (เคมี)|เบส]]ปานกลาง) }}
{{Elementbox_electroneg_pauling | 1.90 }}
{{Elementbox_ionizationenergies4 | 745.5 | 1957.9 | 3555 }}
{{Elementbox_atomicradius_pm | [[1 E-10 m|135]] }}
{{Elementbox_atomicradiuscalc_pm | [[1 E-10 m|145]] }}
{{Elementbox_covalentradius_pm | [[1 E-10 m|138]] }}
{{Elementbox_vanderwaalsrad_pm | [[1 E-10 m|140]] }}
{{Elementbox_section_miscellaneous | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
{{Elementbox_magnetic | [[diamagnetism|diamagnetic]] }}
{{Elementbox_eresist_ohmmat20 | 16.78 n}}
{{Elementbox_thermalcond_wpmkat300k | 401 }}
{{Elementbox_thermalexpansion_umpmkat25 | 16.5 }}
{{Elementbox_speedofsound_rodmpsatrt | (annealed)<br />3810 }}
{{Elementbox_youngsmodulus_gpa | 130 }}
{{Elementbox_shearmodulus_gpa | 48 }}
{{Elementbox_bulkmodulus_gpa | 140 }}
{{Elementbox_poissonratio | 0.34 }}
{{Elementbox_mohshardness | 3.0 }}
{{Elementbox_vickershardness_mpa | 369 }}
{{Elementbox_brinellhardness_mpa | 874 }}
{{Elementbox_cas_number | 7440-50-8 }}
{{Elementbox_isotopes_begin | isotopesof=ทองแดง | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=63 | sym=Cu | na=69.17% | n=34 }}
{{Elementbox_isotopes_stable | mn=65 | sym=Cu | na=30.83% | n=36 }}
{{Elementbox_isotopes_end}}
{{Elementbox_footer | color1=#ffc0c0 | color2=black }}
 
'''ทองแดง''' ({{lang-en|Copper}}) คือ[[ธาตุเคมี|ธาตุ]]ที่มี[[หมายเลขอะตอม|เลขอะตอม]] 29 และสัญลักษณ์คือ Cu [[ทองแดง]]อยู่ใน[[ตารางธาตุ]]หมู่ 29 เป็นที่ทราบกันว่ามนุษย์ใช้ประโยชน์จากทองแดงมาไม่น้อยกว่า 10,000 ปี พบหลักฐานว่ามนุษย์สามารถหลอมสกัดทองแดงให้บริสุทธิ์ได้เมื่อประมาณ 5000 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับ[[ทองคำ]] โดยมนุษย์รู้จัก[[ทองคำ]]
เมื่อประมาณ 4000 ปีก่อนคริสตกาล
 
== การถลุงทองแดง ==
[[ไฟล์: Cuivre Michigan.jpg|thumb|280px|alt=||<center> ทองแดง</center>|left]]
การถลุงทองแดงจาก[[แร่]] ขั้นแรกคือการแยกแร่ที่ต้องการออกจากสิ่งเจือปนหรือ [[กากแร่]] อาจใช้วิธีการ[[ลอยตัว]] โดยนำแร่ที่บดละเอียดแล้วผสมเข้ากับน้ำ น้ำมันและสารซักล้างในถังผสม จากนั้นกวนและผ่านอากาศเข้าไปในของเหลวที่อยู่ในถังผสมตลอดเวลา เพื่อทำให้มีฟองเกิดขึ้น ซึ่งเป็นผลให้ฟองอากาศ และน้ำมันไปเกาะอยู่กับอนุภาคของแร่และลอยตัวอยู่ด้านบน ส่วนกากแร่จะจมลงอยู่ด้านล่าง เมื่อตักฟองที่ลอยอยู่ด้านบนออกและทำให้แห้ง จะได้ผลแร่ที่มีปริมาณทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 15 โดยมวล ขั้นต่อไปน้ำแร่มาเผาในอากาศ เรียกกระบวนการนี้ว่า การย่างแร่ ไอร์ออน(II)ซัลเฟตบางส่วนจะถูกออกซิไดส์เป็นไอร์ออน(II)ออกไซด์ ดังสมการ
:: 2CuFeS<sub>2</sub>(s) + 3O<sub>2</sub>(g) → 2CuS(s)+ 2FeO(s) + 2SO<sub>2</sub>(g)
 
กำจัดไอร์ออน(II)ออกไซด์ออกไป โดยนำผลิตภัณฑ์ที่ได้ไปเผารวมกับออกไซด์ของซิลิคอนในเตาถลุงอุณหภูมิประมาณ 1100&nbsp;°C ไอร์ออน(II)ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของซิลิคอนได้กากตะกอนเหลวซึ่งแยกออกมาได้ ดังสมการ
:: FeO(s) + SiO<sub>2</sub>(s) → FeSiO<sub>3</sub>(l)
 
ส่วนคอบเปอร์(II) ซัลไฟด์เมื่ออยู่ในที่มีอุณหภูมิสูงจะสลายตัวได้เป็นคอบเปอร์(I)ซัลไฟด์ในสถานะของเหลวซึ่งสามารถแยกออกได้
 
ในขั้นตอนสุดท้ายเมื่อแยกคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์ในอากาศ บางส่วนจะเปลี่ยนเป็นคอปเปอร์(I)ออกไซด์ดังสมการ
 
:: 2Cu<sub>2</sub>S(s) + 3O<sub>2</sub>(g) → 2Cu<sub>2</sub>O(s) + 2SO<sub>2</sub>(g)
 
และคอปเปอร์(I)ออกไซด์กับคอปเปอร์(I)ซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากันโดยมีซัลไฟด์ไอออนทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ ได้โลหะทองแดงและแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ดังสมการ
 
:: 2Cu<sub>2</sub>O(s) + Cu<sub>2</sub>S(s) → 6Cu(l) + SO<sub>2</sub>(g)
 
ทองแดงที่ถลุงได้ในขั้นนี้ยังมีสิ่งเจือปนจึงต้องนำไปทำให้บริสุทธิ์ก่อน การทำทองแดงให้บริสุทธิ์โดยทั่วไปจะใช้วิธีแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า
 
== การประยุกต์ ==
ทองแดงสามารถดัดได้ง่าย จึงใช้แพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น
* [[สายลวด]]ทองแดง
* [[ท่อน้ำ]]ทองแดง
* ลูกบิด และของอื่น ๆ ที่ติดตั้งในบ้าน
* [[รูปปั้น]] เช่น[[เทพีเสรีภาพ]] (Statue of Liberty) ซึ่งมีทองแดงถึง 81.3 [[ตัน]]
* [[หลังคา]] รางน้ำ และท่อระบายน้ำฝน
* [[แม่เหล็กไฟฟ้า]]
* [[เครื่องจักรไฟฟ้า]] โดยเฉพาะมอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
* [[เครื่องยนต์ไอน้ำ]] ของ [[เจมส์ วัตต์]]
* [[รีเลย์]]ไฟฟ้า และ[[สวิตช์]]ไฟฟ้า
* รางน้ำบนหลังคาและท่อระบายน้ำ
* [[หลอดสุญญากาศ]] [[หลอดรังสีแคโทด]] (cathode ray tube) และ[[แมกนีตรอน]]ใน[[เตาอบไมโครเวฟ]]
* [[หลอดนำคลื่นไฟฟ้า]] (Waveguide) สำหรับรังสีไมโครเวฟ
* มีการใช้ทองแดงเพิ่มขึ้นใน[[วงจรไอซี]]แทน[[อะลูมิเนียม]]เนื่องจากนำไฟฟ้าได้ดีกว่า
* ผสมกับ[[นิกเกิล]] เช่น[[คิวโปรนิกเกิล]] (cupronickel) and [[โมเนล]] (Monel) ใช้เป็นวัสดุที่ไม่กร่อนสำหรับสร้างเรือ
* เป็น[[เหรียญกษาปณ์]] ในรูปของโลหะคิวโปรนิกเกิลส่วนใหญ่
* ใน[[อุปกรณ์ทำครัว]] เช่น[[กระทะ]]
* อุปกรณ์ที่ใช้บนโต๊ะอาหารส่วนใหญ่ ([[มีด]] [[ส้อม]] [[ช้อน]]) มีทองแดงบางส่วน ([[นิกเกิล ซิลเวอร์]])
* [[เงินสเตอร์ลิง]]จะต้องผสมทองแดงเล็กน้อย ถ้าทำเป็นภาชนะสำหรับอาหาร
* เป็นส่วนประกอบของสารเคลือบเงาสำหรับเครื่องเซรามิก และเป็นสีสำหรับ[[กระจก]]
* [[เครื่องดนตรี]] โดยเฉพาะ[[เครื่องดนตรีประเภทแตร]]
* เป็นพื้นผิว[[ไบโอสแตทิก]] (biostatic) ในโรงพยาบาล และใช้บุชิ้นส่วน[[เรือ]]เพื่อป้องกัน[[เพรียง]]และ[[หอย]]มาเกาะ เดิมใช้บริสุทธิ์ ปัจจุบันใช้[[โลหะมันตส์]] (Muntz Metal: ทองแดง 60% + สังกะสี 40%) แทน [[แบคทีเรีย]]จะไม่เตริญเติบโตบนพื้นผิวทองแดงเนื่องด้วยตุณสมบัติไบโอสแตทิก [[ลูกบิด]]ทองแดงใช้ใน[[โรงพยาบาล]] เพื่อลดการแพร่กระจายของโรค และ[[โรคลีเจียนแนร์]] (Legionnaire's Disease) สามารถหยุดได้ด้วยท่อทองแดงในระบบ[[เครื่องปรับอากาศ]]
* สารประกอบ เช่น [[สารละลายเฟห์ลิง]] (Fehling's solution) มีประโยชน์ใช้ในด้านเคมี
* [[คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต]] ใช้เป็นสารพิษและสารทำให้น้ำบริสุทธิ์ และใช้ในผลและสเปรย์ฆ่า[[โรคราน้ำค้าง]] (mildew)
* เป็นวัสดุในการผลิต[[ฮีตซิงก์]]สำหรัยคอมพิวเตอร์ เนื่องจากระบายความร้อนได้ดีกว่า[[อะลูมิเนียม]]
* [[ชาวอินูอิต]] (Inuit) ใช้ทองแดงเพื่อทำใบมีดสำหรับมีดอูลู ([[:en:ulu|ulu]]) เป็นครั้งคราว
 
== บทบาทของทองแดงกับเครื่องประดับ ==
 
ทองแดงนั้นเป็นโลหะที่มีคุณประโยชน์นานัปการ โดยเฉพาะทองแดงในวงการของ[[อุตสาหกรรม]] เช่น สายลวดทองแดง เครื่องจักรต่างๆ ฯลฯ
บทบาทของทองแดงกับเครื่องประดับอาจจะไม่เป็นที่ประจักษ์ชัด แต่หลายคนอาจลืมไปว่า โลหะผสมมีค่าหลายชนิด มีทองแดงเป็นส่วนประกอบสำคัญที่จะขาดไปไม่ได้
 
* [[นาก]] ลักษณะเด่นของนาก คือมีสีออกทองแดงผสมทอง โดยมี[[ทองคำ]]ผสมอยู่ในอัตราประมาณ 37% และนอกจากนั้นจะเป็นส่วนประกอบของทองแดง และ[[เงิน]]<ref>[http://www.goldpriceth.com/copper-alloys/ ทองแดงกับเครื่องประดับ]</ref>
* ทองชมพู ลักษณะเด่นของทองชมพู คือจะมีสีสุกใส ทองอมชมพู สีชมพูอ่อน นั้นได้มาจากการผสมทองแดงในสัดส่วนที่น้อยกว่าทองแดงที่ผสมในโลหะนาก โดยใช้ทองเป็นส่วนผสมประมาณ 75% และโลหะอื่น ๆ เป็นลำดับต่อมา ลำดับสุดท้ายคือ ทองแดง
* เรดโกลด์ ลักษณะเด่นของเรดโกลด์ จะคล้ายคลึงกับทองชมพูมาก มีส่วนผสมของโลหะแต่ละชนิดเหมือนกัน โดยปัจจัยหลักที่ทำให้ทองสองชนิดต่างกันคือปริมาณของทองแดง โดยจะเพิ่มทองแดงในอัตราส่วนที่มากกว่าทองชมพู
 
== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}
{{เริ่มอ้างอิง}}
* {{cite book|title=Handbook of Copper Pharmacology and Toxicology|editor=Massaro, Edward J.|publisher=Humana Press|year=2002|isbn=0-89603-943-9}}
* {{cite web|title=''Copper: Technology & Competitiveness (Summary)'' Chapter 6: Copper Production Technology|publisher=Office of Technology Assessment|year=2005|url=http://www.princeton.edu/~ota/disk2/1988/8808/880808.PDF}}
* Current Medicinal Chemistry, Volume 12, Number 10, May 2005, pp.&nbsp;1161–1208(48) Metals, Toxicity and Oxidative Stress
* {{cite book|title=Materials Science and Engineering: an Introduction, 6th Ed.|author=William D. Callister|publisher=Wiley, New York|year=2003|isbn=0471736961|location=Table 6.1, p. 137}}
* [http://www.memsnet.org/material/coppercubulk/ Material: Copper (Cu), bulk], MEMS and Nanotechnology Clearinghouse.
* {{cite journal|author=Kim BE, Nevitt T, Thiele DJ|title=Mechanisms for copper acquisition, distribution and regulation|journal=Nat. Chem. Biol.|volume=4|page=176|year=2008|pmid=18277979|doi=10.1038/nchembio.72|url=http://www.nature.com/nchembio/journal/v4/n3/abs/nchembio.72.html|issue=3}}
* [http://www.rsc.org/Publishing/Journals/cb/Volume/2009/1/Copper.asp Copper transport disorders]: an Instant insight from the [[Royal Society of Chemistry]]
{{จบอ้างอิง}}
 
== แหล่งข้อมูลอื่น ==
{{คอมมอนส์|Copper}}
* [http://www.npi.gov.au/substances/copper/index.html National Pollutant Inventory – Copper and compounds fact sheet]
* [http://www.weldaloy.com/resource_center.php Copper Resource Page.] Includes 12 PDF files detailing the material properties of various kinds of copper, as well as various guides and tools for the copper industry.
* [http://www.copper.org The Copper Development Association] has an extensive site of properties and uses of copper; it also maintains a [http://www.brass.org web site dedicated to [[brass]], a copper alloy].
* [http://www.3rd1000.com/elements/Copper.htm The Third Millennium Online page on Copper]
* [http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=copper&months=300 Price history of copper, according to the IMF]
 
{{ตารางธาตุย่อ}}
{{แม่แบบ:อัญมณีและเครื่องประดับ}}
 
 
[[หมวดหมู่:ธาตุเคมี]]
ผู้ใช้นิรนาม