铜的种类

铜有多少种不同的类型?这种材料有很多用途，可以用在从屋顶到烛台的任何地方。让我们来看看铜的历史，它是如何被使用的，以及它的来源!

铜的历史

人类最早使用铜是在一万多年前。在现在的伊拉克北部发现的一个铜吊坠大约可以追溯到公元前8700年，在近5000年的时间里，铜是人类已知的唯一金属，因此具有所有的金属用途。早期的铜制品，起初是装饰用的，后来是实用用的，无疑是用“原生铜”——在世界上一些地方发现的与含铜矿石一起发现的纯铜——锻造出来的。到公元前5000年，冶金学的曙光已经到来，有证据表明，人们可以冶炼简单的氧化铜矿石，如孔雀石和蓝铜矿。

直到公元前4000年左右，黄金才作为人类的第二种金属出现。到公元前3000年，银和铅开始被使用，铜的合金化也开始了，首先是砷，然后是锡。几个世纪以来，青铜一直占据着至高无上的地位，被用于犁、各种工具、武器、盔甲和装饰物品。尽管铜来自塞浦路斯岛(它的名字来源于此)和中东的许多其他地方，青铜中锡的起源仍然是一个谜。随着古代世界的普遍崩溃和国际贸易路线的中断，青铜时代在大约公元前1200年突然结束。锡的供应尤其枯竭，铁器时代的到来并不是因为铁是一种优越的材料，而是因为它可以广泛获得。铁与碳的故意合金化形成第一批钢的现象几百年来都没有出现。由于早期的贸易中断，节约使用铜及其合金是必要的，从那时起，这种高效的使用和再利用一直延续至今。虽然冶铁技术的发展终结了青铜时代，但铜和青铜的使用并没有停止。事实上，罗马人扩大了铜的用途和开采。 The Romans’ engineering ability led to new systematic extraction methods that particularly focused on gold, silver, copper, tin, and lead.

纯铜因其柔软性而不能作为武器和工具。但美索不达米亚人早期的冶金实验为这个问题找到了解决方案:青铜。青铜是铜和锡的一种合金，它不仅硬度更高，而且还可以通过锻造(通过锤击成形和硬化)和铸造(浇铸成液体)来处理。从矿体中提取铜的能力在公元前3000年得到了很好的发展，这对铜和铜合金的使用增长至关重要。凡湖，在今天的亚美尼亚，是最有可能的铜矿石来源的美索不达米亚金属匠，他们使用金属生产罐，托盘，碟子，和饮水器。由青铜和其他铜合金制成的工具，包括凿子、剃刀、鱼叉、箭和矛头，已经被发现，可以追溯到公元前3000年。

铜从哪里来?

铜主要是在露天矿山开采的，比如在犹他州、新墨西哥州和智利发现的那些矿山。智利的铜产量占世界的最大比例，占世界出口的近33%。美国、印度尼西亚和秘鲁也有铜。矿石首先被开采出来，然后经过一系列工艺来提炼和提纯铜。

铜是一种柔软的红色金属，是古代最早使用的金属之一。它已经被开采了至少7000年。这个名字来自希腊单词Kyprios塞浦路斯岛位于地中海，盛产铜。拉丁语，cuprum， (Cu)也意味着“塞浦路斯的金属”，因为罗马人在岛上有大型铜矿。铜是一种优良的热和电导体，世界上使用的大多数柔性电缆中都含有铜。它的柔软性也使它适用于水管和中央供暖系统的管材，因为它可以很容易地弯曲以适应各个角落。最重要的是，它可以与其他金属混合，制成非常有用的合金，如黄铜和青铜。

铜是一种从火山地区产生的热硫溶液中沉积下来的金属。热溶液中铜的浓度是岩石中正常含量的一千倍。由此产生的富集岩石称为铜矿。铜在地下的含量相对较少，大部分存在于低品位矿石中，这些矿石必须经过两次加工才能提取出铜。这就是为什么尽可能多地重复利用铜是很重要的，也是为什么大多数工业国家消耗的铜有三分之一是从废铜中回收的。

铜的不同种类

1.管道

铜管通常用于建筑行业的供水管道和HVAC(加热，冷却和空调)系统中的制冷剂管路。铜管可以制造成软铜或硬铜，并提供良好的耐腐蚀性和可靠的连接。在住宅和商业建筑中使用的三种最常见的铜管类型是K型，L型和m型。第四种类型，用于排水-废物-排气管，或DWV管道，可以在一些老房子中找到。

1. 1. K型铜管:K型铜管是所有普通铜管中管壁最厚的。它用于配水，消防，石油，暖通空调，以及建筑行业的许多其他应用。K型管有刚性和柔性两种形式，可与喇叭形和压缩接头一起使用。推荐用于主要水管和地下设施，因为其厚度有助于承受沟渠回填土的压力。
   2. L型铜管:L型铜管用于室内管道、消防和一些HVAC应用。它有刚性和柔性形式，可与汗液，压缩和耀斑配件一起使用。L型被认为是最常见的铜管类型，因为它可以在比k型更多的应用中使用。灵活的L型铜可以用于修复或更换旧的水管，尽管刚性管更耐用。L型也可以在户外直接暴露。L型铜比K型薄，但比M型厚。
   3. M型铜管:M型铜管比K型和L型铜管都要细。M型有刚性和柔性两种形式，最常用于热水服务和真空系统。它可用于汗水，压缩，和耀斑配件。M型油管因其相对较低的价格而受到住宅工作的青睐;墙壁越薄，铜就越少，价格也就越低。在所有领域和应用中，管道规范并不总是允许使用M型铜。一定要向当地建筑管理部门了解使用限制。
   4. 铜DWV管道:管道排水管和通风口的铜管被用于许多老房子和商业应用，在现代建筑中几乎已经被PVC或ABS塑料管所取代。(对于特定的应用程序或用途，请检查您的本地代码。)它只适用于地面应用，具有低压额定值，通常低于大多数市政供水系统的水压。DWV管通常有黄色标记，以区别于M型铜。

2.屋面

铜屋顶的特点和耐久性是其他金属屋顶无法比拟的。它的外观可以与任何风格的建筑相辅相成，从传统到现代。它的温暖和美丽使它成为许多建筑师的首选材料。铜的使用是基于经过多年验证的传统做法。有许多铜屋顶的例子，它们已经存在了一个或多个世纪。铜的耐腐蚀性在现代屋顶材料中名列前茅。当设计和安装得当，铜屋顶提供了一个经济的，长期的屋顶解决方案。其低生命周期成本是由于铜的维护成本低，寿命长，具有回收价值。不像许多其他金属屋顶材料，铜不需要油漆或整理。

通过其自然风化过程，温暖的青铜色调可以预期导致优雅的绿色铜绿完成。还有许多方法可以延缓或加速风化过程。铜的延展性和延展性使它很容易在不规则的屋顶结构上形成。圆顶和其他弯曲的屋顶形状很容易用铜处理。近年来，引入了新的工具和安装方法，有助于快速、正确和经济地安装铜屋顶。世界上有很多著名的建筑都用铜做屋顶:圆形大厅是托马斯·杰斐逊设计的一座令人惊叹的建筑，代表着“自然的权威和理性的力量”。该建筑的结构灵感来自罗马万神殿，有一个巨大的77英尺的圆顶铜屋顶，外面有柱子。圆形大厅位于弗吉尼亚大学校园内，象征着杰斐逊对教育和建筑的不懈奉献。随着时间的推移，带有经典薄荷绿色饰面的铜屋顶在加拿大和整个欧洲也很受欢迎。维也纳的美景宫是另一个例子:这座宏伟的宫殿因其引人注目的绿色铜屋顶而更加独特。 The history books claim that the goal of the architect was to create a roof that closely resembled the tents of the Ottoman army.

3.艺术

铜在金属制品中的用途众所周知，但很少有人意识到它在历史上对艺术和绘画的贡献有多大。铜基颜料是古代绘画的重要成分，金属本身经常被用作文艺复兴时期艺术家绘画的“画布”。铜质也被伦勃朗等艺术大师用作蚀刻和版画的雕刻板。作为颜料的原料，天然铜矿，如蓝铜矿(蓝色)和孔雀石(绿色)，增加了绘画的深度和维度，这是人造替代品无法复制的。至于铜作为画布的用途，在前科技时代，艺术家们几乎没有其他任何东西可以接近它的光滑性和持久性。大约在美国革命时期，油漆颜料一般是买不到的。有些人把铜金属悬浮在一个容器里，上面放一池醋，就制成了一种绿色颜料。这将导致铜表面形成铜绿或铜盐，然后可以刮下来使用，研磨，并用于油漆，以产生一种油漆颜色，我们称之为铜绿。此外，从16世纪早期开始，欧洲艺术家经常在铜片上作画。这些艺术家包括一些有史以来最著名的画家:列奥纳多·达·芬奇、简·布鲁盖尔、埃尔·格列柯和伦勃朗。 They found that copper provided a smooth, durable surface that held the paint very well and allowed for marvelous effects.

自由女神像虽然不是严格意义上的建筑，但却是世界上最知名的雕像之一。巴托尔迪是这座雕像的设计师和建筑师，他决定使用铜片来建造这座雕像，因为铜片可以为雕像的体积提供一种轻质材料。这座铜像于19世纪80年代运抵纽约，当时是一个闪闪发光的铜像，但很久以前就呈现出了我们今天看到的铜的独特绿色。自由女神像含有16万磅铜。它来自挪威斯塔万格附近卡莫伊岛上的维斯内斯铜矿，由法国工匠制造。女士的纯铜片有3/32英寸厚。自1886年以来，她的天然绿色铜绿大约有0.005英寸厚，保护她免受腐蚀。一辆名为“自由精神”(Spirit of Liberty)的展示摩托车，更广为人知的名字是“铜直升机”(Copper Chopper)，是在1986年自由女神像百年纪念修复期间，用从自由女神像上拆卸下来的废金属制成的。当代艺术家大卫·诺沃斯(David Novros)就是一个很好的例子，他更喜欢铜片这种媒介。他在9×6英尺大的铜板上画了一组七幅画。 His work has been shown at the Metropolitan Museum of Art and现代艺术博物馆在纽约。“铜是最具延展性的金属之一;颜料能很好地与它结合，我喜欢它的反光特性，”Novros解释道。“铜有历史渊源，被认为有价值，就像黄金和白银一样。”

到公元前2000年，青铜器也在中国的一些地区大量生产。在现在的河南和陕西一带发现的青铜铸件被认为是中国最早使用这种金属的地方，尽管甘肃东部、青海东部和四川北部的马家窑人使用的一些铜和青铜制品可以追溯到公元前3000年。埃及人还用铜和青铜制作镜子、剃刀、仪器、砝码和天平，以及方尖碑和庙宇的装饰。由于缺乏现代冶金知识，早期社会，包括美索不达米亚人、埃及人和美洲土著人民，主要因其美学品质而珍视金属，像使用黄金和白银一样使用它来制作装饰物品和装饰品。它继续被用于艺术目的，以及实际用途。

4.布线

铜是许多布线应用的流行选择，主要是因为它的耐用性和高导电性。然而，它并非没有缺点。除了成本更高，它也更重，这意味着它需要建造更多的结构支撑。反过来，这意味着你需要更大的投资。为了让电流流过金属，电源必须与电阻率作斗争。电阻率越低，金属的导电性就越强。由于铜线的电阻率很低，所以它是一种极好的导电体。铜也是一种非常灵活的材料。电气连接器和电线需要同时处理大量的电力负载，但大多数承受这些负载的金属都不容易弯曲。另一方面，铜具有理想的厚度，可以处理家庭用电水平，同时仍然具有可操作性。 Lastly, copper is less oxidative than other metals. You’ve likely heard of oxidation when talking about rust. It happens when the oxygen and moisture in the air react with a metal’s surface. This reaction corrodes the metal which makes a film-like covering. Copper doesn’t rust but it will produce a greenish patina called copper oxide. Unlike rust, however, this coating protects the metal from corroding without interfering with the conductivity.

5.健康与福利

铜是骨骼强度、心脏健康、免疫健康等的基本矿物质。你的身体需要少量的维生素来正常运作。但因为你的身体不能自己制造铜，所以你必须通过饮食来获取。因此，有很多公司生产铜补充剂。你可能看到有些人戴铜手套、铜手镯和其他铜制物品。这不仅仅是因为他们看起来不错。自古以来，铜就被用作一种民间药物，用于消毒伤口、对抗感染和治疗炎症。在现代，提倡使用铜首饰的人认为，铜具有治疗作用。它可以被皮肤吸收，也许可以治疗甚至预防关节炎和其他炎症性疾病。然而，科学研究还没有支持这些说法。 Studies done in volunteers who have arthritis have shown no benefit from wearing copper jewelry. The as-yet limited research has yielded some evidence to support their use in medicine, but even more studies have emerged advising that they have no clinical impact.

铜也存在于皮肤上。由于铜具有抗衰老的特性，它已经在护肤行业中使用了几十年。有趣的是，这可以追溯到古代文明，如埃及人，他们使用铜作为化妆品的一部分。现在，有些公司生产铜枕头，声称对包括皮肤健康在内的整体健康也有积极影响。铜枕套是在涤纶或尼龙等织物中嵌入氧化铜颗粒的，这种枕套背后的科学原理相当可靠。研究表明，使用铜枕套有抗菌和治疗痘痘的功效，还可以减少和预防细纹和皱纹。

6.厨房工具

铜也可以用于许多日常用具，包括厨房的锅碗瓢盆，使一些最漂亮的厨房工具。但对于厨师——无论是专业的还是家庭的——铜意味着一样东西，那就是厨具。它价格昂贵，维护成本高，但也是最令人垂涎的厨房套件之一。时光倒回100年前，铜制炊具已经成为酒店、餐厅和豪华住宅的实际选择。走进西苏塞克斯郡的佩特沃斯之家(Petworth House)——现在是国家信托基金的财产——的厨房，欣赏他们收藏的1000件铜器中的一些。在19世纪，铜制炊具——高汤锅、sauté平底锅、果冻模具——在佩特沃斯被用来每天做多达100顿饭。铜制炊具是厨房的主力。