元素 > 11族元素
| 29 | Cu | 銅 | copper |
| 47 | Ag | 銀 | silver |
| 79 | Au | 金 | gold |
| 111 | Rg | レントゲニウム |
金色の金属。 化学的に反応性が低く通常の酸、アルカリとは反応しない。 このため自然界には単体で存在する。
ハロゲンには反応し、王水に溶ける。 展性と延性が最も高い。非常に薄くすることができ、0.001mmまで可能。 そのままではやわらかすぎるため合金にされることが多く、品位はカラットであらわされる。
主な産地は中国、オーストラリア、ロシア、アメリカ。 日本では鹿児島県の菱刈、串木野鉱山で産出している。
銀色の金属。 輝銀鉱として産出、銅、亜鉛、鉛精錬の副産物としても得られる。
電気抵抗が最も低い金属。展性と延性は金に次いで大きい。 空気中に放置すると空気中の硫黄と反応して黒ずむ。 殺菌作用がある。
酸化数は+1のものが主に知られている。
銀イオンは微生物に対して殺菌、抗菌性がある。 銀イオンが微生物の酸素と結びつくことにより細胞壁が破壊されて死滅する。
細胞壁が強い生物は死滅しないがイオンの付着によりタンパク質合成阻害を起こし、 増殖や活動ができなくなる。
主な産出国はメキシコ、ペルー、中国、ロシア。 金、亜鉛、鉛等の生成の副産物として精製されている。
中世までは金より銀の方が価値は高かったが、新大陸からの銀の流入により価格が下落した。 銀の化合物は感光性がある。特にハロゲン化銀はその性質が強い。
日本では16-17世紀に多く産出され、最盛期には世界の生産量の1/3から1/4を占めていたとされる。 のちにメキシコ銀におされ衰退した。
化合物
単体は赤い金属結晶。 単体で産出されるほか、黄銅鉱から得られる。
電気抵抗が銀の次に小さい。また熱伝導も銀の次によい。 展性、延性は金、銀に次いで3番目によい。 精錬が容易な金属で古代から使用されてきた。 火成岩、鉱泉の成分として広く分布するが量は少ない。
脱炭素社会へ向け需要が急増している。
主な酸化数は+1、+2。 イオン化傾向が小さく、また表面に酸化膜をつくるため腐食性が高い。 非磁性体(厳密にはごくわずかに磁石に反発する性質がある)。 通常酸には溶けないが、酸化力の強い酸とは反応する。
必須元素。体重70kgの成人の身体には約100mg含まれる。 肝臓、骨、筋肉に多い。
摂取した銅は肝臓でアポセルロプラスミンと結合、セルロプラスミンのかたちで全身に運ばれる。 セルロプラスミンはヘモグロビン合成に必須。
チトクロムCオキシダーゼの構成成分。 赤血球のSOD酵素にも含まれる。
余分な銅は肝臓により胆汁中に排泄される。
殺菌作用がある。 動脈硬化、心筋梗塞の予防作用がある。 銅の単体は湿った空気中で緑色のさびが生じる(緑青)。
亜鉛を大量に摂取すると銅の吸収が阻害される。
イカ、タコ、エビの血液には銅を含むヘモシアニンが含まれ、これにより酸素を運搬する。
身近な金属だが資源量は少なく、クラーク数は25位、0.01%。
日本では708年に初めて産出し、和銅開宝が作られた。 日本は20世紀始めでは世界2位の銅産出国だった。
主な鉱石は黄銅鉱、輝銅鉱、孔雀石、赤銅鉱。
硫化鉱物は酸素を用いて粗銅を生産し、硫酸銅溶液内で電気分解し、電気銅を得る。 酸化鉱物ではSxEw法により電気銅が作られる。
生産量(2015年)(t)
| チリ | 5764000 |
| 中国 | 1710000 |
| ペルー | 1700800 |
| アメリカ | 1380000 |
日本の2015年の銅地金消費量は93万t。 割合は電線が63%、伸銅向けに32%消費されている。
Oxygen-Free Copper. 無酸素銅。 酸化物を可能なかぎり除去した銅。
真鍮。銅と亜鉛の合金に添加元素を加えたもの。 特性は亜鉛の量で大きく変わる。 銅合金で最も需要が多い。
空気中では徐々に酸化され、酸化銅の皮膜に覆われ黒く変色する。
ゴムとの相性が悪く、ゴムに塗るとゴムを分解してしまう。
| 亜鉛の量 | |
| 雷管用銅 | 1-2% |
| 丹銅 | 4-22% |
| 七三黄銅 | 28-32% |
| 65/35黄銅 | 32-37% |
| 六四黄銅 | 37-43% |
常温で銅を線引き加工したもの。 軟銅と比べると導電率は低いが、引張強度は高い。
特殊銅合金のひとつ。 時効硬化型。ニッケル、ケイ素が添加される。
電子機器のコネクタ端子、リードフレーム等に使われる。
黄銅を参照。
銅合金を圧延加工した製品の総称。
ブロンズ。 銅とスズの合金。銅よりも融点が低い。 青銅器、彫刻の材料として使われた。 いくつか種類があるが、一般的にはスズ青銅のことをさす。
スズ青銅
スズの割合は3-7%。
リン青銅
スズ青銅にリンを添加したもの。
スズは3-9%、リンは0.03-5%。
ばね、歯車等。
硬銅を焼きなましたもの。 導電率が高いが、伸びが大きく引張強度が低い。
銅にニッケルを15-25%加えた合金のこと。 硬貨等に使われる。
青銅を参照。
軟体動物、甲殻類の血液に含まれるタンパク質。 銅を含み、酸素と結合したときは青色、遊離したときは無色となる。 ヘモグロビンは血球中に溶けるが、ヘモシアニンは血清に溶ける。
洋白。 銅にニッケル10-20%、亜鉛15-25%を加えた合金。
銀に光沢が似ており、銀代用品、楽器に使われる。 またリレー接点、電気機器、計測器用ばねにも使われる。