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铜是一种化学元素, 铜是人类发现最早的金属之一,是人类广泛使用的一种金属。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力,因有光泽,容易加工,因此被用于制造货币。铜也被用于制造武器、器皿以及电缆。

简介

铜丝和铜粉

铜丝和铜粉

铜是人类最早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿,铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01%,在个别铜矿床中,铜的含量可以达到3%~5%。自然界中的铜,多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石,开采出来的铜矿石,经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿。是唯一的能大量天然产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中,能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。如:铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑。铜和其他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金,可当作颜料);铜陵(产铜的山);铜落(铜屑,可入药);铜腥(铜的腥臭味)。
铜它是人类最早发现的金属之一,也是最好的纯金属之一。属于重金属这一行列。同时铜它也是人体所含微量元素之一。
铜的相对原子质量:63.546
铜位于元素周期表第四周期,ⅠB族。

元素性质

铜原子结构示意图

铜原子结构示意图

CAS号 7440-50-8
原子序数 29
所属周期 4
所属族数 IB
电子层分布 2-8-18-1
相对原子质量 63.55
电子层 K-L-M-N
硬度 3
声音在其中的传播速率(室温) 3810(m/S)
电阻率 1.75×10-8
一般状况下的密度 8.9×10³kg/m³
 
面心立方晶格
磁性 抗磁性
熔点
1357.77K(1083.4℃)
沸点 2868K(2567℃)
固态密度 8960kg/m³
液态密度 8091kg/m³
比热 370
热导率 400W/m.K
原子半径 186pm
化合价 通常为+2,也有+1(3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现)
氧化态
主要:+Ⅱ
其他:+Ⅰ
在地壳中的含量 (ppm)50
在太阳中的含量 (ppm)0.7
在海水中的含量
(ppm)太平洋表面0.8*10^-4
电离能 7.726电子伏特

发现简史

铜是古代就已经知道的金属之一。随着生产的发展,只是使用天然铜制造的 生产工具就不敷应用了,生产的发展促使人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见,大多具有鲜艳而引人注目的颜色。
例如:金黄色的黄铜矿CuFeS₂,鲜绿色的孔雀石CuCO₃·Cu(OH)₂或者Cu₂(OH)₂CO₃,深蓝色的石青2CuCO₃Cu(OH)₂等,把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO,再用碳还原,就得到金属铜。纯铜制成的器物太软,易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去,可以制成铜锡合金──青铜。铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜闻名的 塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的金属。铜与金的合金,可制成各种饰物和器具。加入锌则为黄铜;加入锡即成青铜。
在伊拉克北部被发掘的铜珠超过了1万年,据推测是由自然铜制造,这样的金属块有时会被发现。铜广泛的在古代用作青铜,铜和锡的合金,其用于制造刀具,钱币和工具。在中国它被用作编钟。

物理性质

铜呈紫红色光泽的金属,密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。有很好的延展性。导
紫铜片

紫铜片

热和导电性能较好。
铜有29个同位素。Cu(63)和Cu(65)很稳定, Cu在自然存在的铜中约占69%;它们的自旋量子数都为3/2。

化学性质

与氧气及空气的反应

与氧气的反应
铜是不太活泼的重金属,在常温下不与干燥空气中的氧化合,加热时能产生黑色的氧化铜:
铜与氧气在加热条件下反应的方程式

铜与氧气在加热条件下反应的方程式

如果继续在很高温度下燃烧,就生成红色的Cu 2O:
与空气的反应
在潮湿的空气中放久后,铜表面会慢慢生成一层铜绿(碱式碳酸铜),铜绿可防止金属进一步腐蚀,其组成是可变的。
  
或:

与卤素、硫及氯化铁的反应

与卤素的反应
铜在常温下就能与卤素直接化合。
Cu + Cl 2 =CuCl 2(也可在点燃条件下进行)
与硫的反应
加热时,铜与硫直接化合生成Cu 2S:
2Cu + S =Cu 2S
与氯化铁溶液反应
在电子工业中,常用FeCl 3溶液来刻蚀铜,以制造印刷线路。
Cu + 2FeCl 3 =2FeCl 2 + CuCl 2

与酸的反应

与空气和稀酸反应
在电位序(金属活动性顺序)中,铜族元素都在氢以后,所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时,铜可缓慢溶于这些稀酸中:
  2Cu + 4HCl + O 2= 2CuCl 2 + 2H 2O
  2Cu + 2H 2SO 4 + O 2= 2CuSO 4 + 2H 2O
   与浓盐酸反应
浓盐酸在加热时也能与铜反应,这是因为Cl和Cu形成了较稳定的配离子[CuCl 4],使Cu=Cu + e的平衡向右移动:
  2Cu + 8HCl(浓)== 2H 3[CuCl 4] + H 2
   与氧化性酸反应
铜易为HNO 3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解:
  Cu + 4HNO 3(浓) =Cu(NO 3) 2 + 2NO 2↑+ 2H 2O
  3Cu + 8HNO 3(稀) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO↑+ 4H 2O
  Cu + 2H 2SO 4(浓) =CuSO 4 + SO 2↑+ 2H 2O
其他性质
Cu元素的焰色为: 绿色。(属于物理性质)

铜化合物

常用铜化合物

硫酸铜(五水、一水和无水)、醋酸铜、氧化铜和氧化亚铜、氯化铜和氯化亚铜、氯氧化铜、硝酸铜、氰化铜、脂肪酸铜、环烷酸铜等,应用于农牧业、工业和医疗卫生等各个领域。

硫酸铜

五水合硫酸铜
化学式CuSO₄·5H₂O,呈蓝色,俗称蓝矾。它往往也是生产其它许多盐类的原料。
无水硫酸铜
用作分析试剂、醇类和有机化合物的脱水剂。也用作气体干燥剂、实验中检验水蒸气(观察其是否变蓝)及铜的着色,有毒,急性毒性:LD50:300 mg/kg(大鼠经口)。

用途

应用领域

铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领
铜作为内芯的导线

铜作为内芯的导线

域,在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。

电气、电子工业

铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器,开关以及印刷线路板的制造中。

机械和运输车辆制造

在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。

化学工业

在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。

国防工业

在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,每生产300万发子弹,需用铜13~14吨。

建筑工业

在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。

医学

医学中,自20世纪50年代以来,人们还发现铜有非常好的医学用途。20世纪70年代,中国医学发明家刘同庆、刘同乐研究发现,铜元素具有极强的抗癌功能,并成功研制出相应的抗癌药物“克癌症7851”,在临床上获得成功。后来,墨西哥科学家也发现铜有抗癌功能。新世纪,英国研究人员又发现,铜元素有很强的杀菌作用。相信不久的将来,铜元素将为提高人类健康水平做出巨大贡献。

有机化学

有机化学中,有机铜锂化合物是一类重要的金属有机化合物。

铜冶炼

从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。
铜矿石

铜矿石

矿石的加工

铜矿石的分类及属性:
炼铜的原料是铜矿石。铜矿石可分为三类:
⑴硫化矿,如黄铜矿(CuFeS₂)、斑铜矿(Cu5FeS₄)和辉铜矿(Cu₂S)等。
⑵氧化矿,如赤铜矿(Cu₂O)、孔雀石[Cu₂(OH)₂CO₃]、蓝铜矿[2CuCO₃·Cu(OH)₂]、硅孔雀石(CuSiO₃·2H₂O)等。
⑶自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量较高(8%~35%)的精矿砂。

矿石的冶炼过程

从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以黄铜矿为例,首先把精矿砂、熔剂(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合,投入“密闭”鼓风炉中,在1000℃左右进行熔炼。于是矿石中一部分硫成为SO₂(用于制硫酸),大部分的砷、锑等杂质成为As₂O₃、Sb₂O₃等挥发性物质而被除去:2CuFeS₂+O₂=Cu₂S+2FeS+SO₂↑。一部分铁的硫化物转变为氧化物:2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂↑。Cu₂S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”(主要由Cu₂S和FeS互相溶解形成的,它的含铜率在20%~50%之间,含硫率在23%~27%之间),FeO跟SiO₂形成熔渣:FeO+SiO₂=FeSiO₃。熔渣浮在熔融冰铜的上面,容易分离,借以除去一部分杂质。然后把冰铜移入转炉中,加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1100~1300℃)。由于铁比铜对氧有较大的亲和力,而铜比铁对硫有较大的亲和力,因此冰铜中的FeS先转变为FeO,跟熔剂结合成渣,而后Cu₂S才转变为Cu₂O,Cu₂O跟Cu₂S反应生成粗铜(含铜量约为98.5%)。2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂↑,2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑,再把粗铜移入反射炉,加入熔剂(石英砂),通入空气,使粗铜中的杂质氧化,跟熔剂形成炉渣而除去。在杂质除到一定程度后,再喷入重油,由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7%。
火法炼铜:
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20~30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。90年代出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
湿法炼铜:
一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。现代湿法冶炼有硫酸化焙烧-浸出-电积,浸出-萃取-电积,细菌浸出等法,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

铜的生产消费

国内现状

铜冶炼行业是国民经济中的基础性行业,特别是我国正处于工业化阶段,对铜的需求保持高速增长,铜冶炼行业在国民经济中的地位将不断提高。
《中国铜冶炼行业产销需求与投资战略规划分析报告前瞻》 显示,我国铜冶炼市场驱动因素主要体现在上游铜精矿加工费用的上升和下游需求市场的旺盛。
数据显示,截至2010年年底,我国规模以上铜冶炼企业有346家。当年,我国铜冶炼行业实现工业总产值3193.07亿元,同比增长54.55%;实现销售收入3694.31亿元,同比增长53.18%;实现利润总额120.99亿元,同比增长121.35%。

世界分布

世界铜矿资源比较丰富。铜不难从它的矿石中提取,但可开采的矿藏相对稀少。有些,如在瑞典法伦的铜矿,从13世纪开始,曾是巨大财富的来源。一种提取这种金属的方法是烘烤硫化矿石,然后用水分离出其形成的硫酸铜。之后流淌过铁屑表面铜就会沉淀,形成的薄层很容易分离。世界上已探明的铜约为3.5~5.7亿吨,其中斑岩铜矿约占全部总量的76%。从地区分布看,全球铜蕴藏量最丰富的地区共有五个:
非洲 :刚果卢伊卢(科卢韦齐)、希图鲁、纳米比亚楚梅布冶炼厂、南非纳巴比普冶炼厂(乌基普)、帕拉博拉冶炼厂、赞比亚卢安夏和巴利巴、穆富利拉、恩昌加 TLP 、恩卡纳(罗卡纳)。
亚洲:中国 白银(金川)/甘肃、山东/阳谷祥光铜业大冶、贵溪、葫芦岛、金昌、上海、天津、云南、印度 伯尔拉铜(代海伊)、杜蒂戈林、伊朗萨尔 切什梅、日本 别子/爱媛(东予冶炼厂)。小坂(秋田) 直岛(香川)、小名滨(福岛) 、佐贺关(大分)、玉野(冈山)、哈萨克斯坦巴尔卡什米斯、杰兹卡兹甘冶炼厂、韩国 温山冶炼厂Ⅰ、温山冶炼厂Ⅱ、菲律宾伊莎贝尔/莱特(菲律宾熔炼与精炼协会)、乌兹别克斯坦阿尔马雷克冶炼厂。
欧洲:奥地利布里克斯莱格比利时贝尔瑟;霍博肯、 UM 皮尔多普芬兰哈尔亚瓦尔塔德国汉堡、黑特施泰、吕嫩Lunen 170 、意大利 波代 马格拉、波兰格沃古夫Ⅰ、格沃古夫Ⅱ 、莱格尼察冶炼厂、罗马尼亚兹拉特纳冶炼厂、俄罗斯基洛夫格拉德(卡拉塔)、克拉斯诺乌拉尔斯克冶炼厂、 纳杰日金斯基、诺里尔斯克冶炼厂、中乌拉尔斯克冶炼厂、西班牙韦尔瓦、瑞典伦岛、英国 沃尔索尔、南斯拉夫博尔。

消费国

单位:千公吨
国名 1977 1982 1987 1992
1986.6
1664.2
1276.7
2057.8
1127.1
1243.0
1276.6
1613.2
894.9
847.8
970.1
994.8
前苏联
1290.0
1320.0
1270.0
880.0
346.0
398.0
470.0
590.0
326.1
419.0
399.0
481.2
意大利
326.0
342.0
420.0
470.7
295.4
277.1
291.8
372.0
韩国
53.2
131.9
259.0
343.2
英国
512.2
355.4
327.7
269.4
十大国消费量
7157.5
6998.4
7810.9
8072.3
全球消费量
9059.9
9033.1
10413.6
10714.0

十大产国

年产量(千公吨)
铜矿场

铜矿场

国名 1977 1982 1987 1992
1056.5
1242.2
1412.9
1940.0
美国
1346.8
1147.0
1243.6
1760.5
780.9
612.4
794.1
764.2
656.2
574.5
463.2
440.0
波兰
284.8
376.0
438.0
387.0
中国
99.8
175.0
250.0
375.0
俄罗斯
853.0
560.0
630.0
375.0
350.1
353.8
417.6
368.1
哈萨克
-
-
-
350.0
220.0
245.3
232.7
326.0
十国小计
5666.1
5286.2
5882.1
7085.8
全球总计
7716.4
7622.3
8306.3
9289.6

铜与人体健康

简介

铜的离子(铜质)对生物而言,不论是动物或植物,是必需的元素。人体缺乏铜会引起贫血,毛发异常,骨和动脉异常,以至脑障碍。但如过剩,会引起肝硬化腹泻呕吐、运动障碍和知觉神经障碍。一般来说,牛肉、葵花籽、可可、黑椒、羊肝等等都有丰富的铜质。
铜是人体必需的微量矿物质,在摄入后15分钟即可进入血液中,同时存在于红血球内外,可帮助铁质传递蛋白,在血红素形成过程中扮演催化的重要角色。而且在食物烹饪过程中,铜元素不易被破坏掉。
铜广泛分布于生物组织中,大部分以有机复合物存在,很多是金属蛋白,以酶的形式起着功能作用。每个含铜蛋白的酶都有它清楚的生理生化作用,生物系统中许多涉及氧的电子传递和氧化还原反应都是由含铜酶催化的,这些酶对生命过程都是至关重要的。

人体的需求量

成年人每天需要铜0.05~2毫克,孕、产妇和青、少年(少年食品)的需要量还要多些。足月生下的婴儿体内含铜量约为16毫克,按单位体重比成年人要高得多,其中约70%集中在肝中,由此可见,胎儿的肝是含铜量极高的器官。从妊娠开始,胎儿体内的含铜量就急剧增加,约从妊娠的第200天到出生,铜含量约增加4倍。因此,妊娠后期是胎儿吸收铜最多的时期,早产儿易患缺铜症就是这个原因。孕妇体内铜的浓度在妊娠过程中逐渐上升,这可能与胎儿长大体内雌激素水平增加有关。正常情况下,孕妇不需要额外补充铜剂,铜过量可产生致畸作用。
中国营养学会没有制定每日膳食中铜的需要量,但制定了每日铜的“安全和适宜的摄入量”,半岁前婴儿每天需0.5~0.7毫克,半岁至1岁每天0.7~1.0毫克,1岁以上每天1.0~1.5毫克,4岁以上每天1.5~2.0毫克,7岁以上每天2.0~2.5毫克,11岁以上至青年、成年,均为每天2.0~3.0毫克。这个摄入量与美国科学研究委员会制定的“估计每日饮食中安全充足的铜摄取量”相当。

铜的吸收

吸收率30~40%。胃、十二指肠和小肠上部是铜的主要吸收部位,其肠吸收是主动吸收过程。膜内外铜离子的转运体为ATP酶,依靠天冬氨酸残基磷酸化供能,能将主动吸收的铜与门静脉侧枝循环中的白蛋白结合,运至肝脏进一步参与代谢。

铜的排泄

铜主要通过胆汁排泄,胆汁中含有低分子和高分子量的铜结合化合物,前者多存在肝胆汁中,后者则多在胆囊胆汁中。铜可以通过溶酶体的胞吐作用或ATP酶的铜转移作用而进入胆汁内,胆汁中的铜也可以是肝细胞溶酶体对存在于胆汁中铜结合蛋白分解的结果。血浆中铜大多与铜蓝蛋白结合或存在于肾细胞内,很少滤过肾小球,正常情况下尿液中含铜量甚微。当铜的排泄、存储和铜蓝蛋白合成失衡时会出现铜尿。

在人体的作用

铜是人体健康不可缺少的微量营养素,对于血液、中枢神经和免疫系统,头发、皮肤和骨骼组织以及脑子和肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。铜主要从日常饮食中摄入。世界卫生组织建议,为了维持健康,成人每公斤体重每天应摄入0.03毫克铜。孕妇和婴幼儿应加倍。缺铜会引起各种疾病,可以服用含铜补剂和药丸来加以补充。
铜在人体内含量约100~150mg,血清铜正常值100~120μg/dl,是人体中含量位居第二的必需微量元素。含铜的酶有酪氨酸酶、单胺氧化酶、超氧化酶、超氧化物歧化酶、血铜蓝蛋白等。铜对血红蛋白的形成起活化作用,促进铁的吸收和利用,在传递电子、弹性蛋白的合成、结缔组织的代谢、嘌呤代谢、磷脂及神经组织形成方面有重要意义。
铜缺乏可引起如下疾病:
1.贫血
一般最常见的临床表现为头晕、乏力、易倦、耳鸣、眼花。皮肤黏膜及指甲等颜色苍白,体力活动后感觉气促、心悸。严重贫血时,即使在休息时也出现气短和心悸,在心尖和心底部可听到柔和的收缩期杂音。
2.骨骼改变。
临床表现为骨质疏松,易发生骨折。
3.铜与冠心病。
4.铜与白癜风病。
5.女性不孕症。
  1. 缺铜会使神经系统的抑制过程失调,使神经系统处于兴奋状态而导致失眠,久而久之可发生神经衰弱。
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高的食物,如口蘑、海米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花子、芝麻酱、西瓜子、绿茶、核桃、黑胡椒、可可、肝、豆制品等。
铜离子可以消毒杀菌、卫生防疫。例如:可以杀灭易于在水中滋生的大肠杆菌和痢疾等病菌,清除水中传播血吸虫病的蛞蝓和螺等软体动物,以及传播疟疾的蚊子幼虫等疾病携带体。它还可以应用在游泳池内,防止绿藻污染和通过地板传染足癣等等。
铜是人体内一种必需的微量元素,在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用。
1 大脑的“益友” 铜与锌、铁等一样都是大脑神经递质的重要成分。如果摄取不足可致神经系统失调,大脑功能会发生障碍。铜缺乏将使脑细胞中的色素氧化酶减少,活力下降,从而使记忆衰退、思维紊乱、反应迟钝,甚至步态不稳、运动失常等。要有一副健康灵活的大脑,是离不开铜元素这个益友的。
2 心脏的“卫士” 当人们将心脏病的原因单纯归咎于脂肪、高胆固醇饮食时,美国科学家提醒人们:绝对不可忽视铜元素的缺乏。铜元素在人体内参与多种金属酶的合成,其中的氧化酶是构成心脏血管的基质胶原和弹性蛋白形成过程中必不可少的物质,而胶原又是将心血管的肌细胞牢固地连接起来的纤维成分,弹性蛋白则具有促使心脏和血管壁保持弹性之功能。因此,铜元素一旦缺乏,此类酶的合成减少,心血管就无法维持正常的形态和功能,从而给冠心病入侵以可乘之机。
3 造血的“助手” 众所周知,铁是人体造血的重要原料,但铁元素要成为红血球中的一部分,必须依靠铜元素的帮忙。奥妙在于血红蛋白中的铁是三价铁离子,而来源于食物中的乃是二价铁离于,二价铁离子要转化成三价铁离子,有赖于含铜的活性物质——血浆铜蓝蛋白的氧化作用。如果体内缺铜,血浆铜蓝蛋白的浓度势必降低,从而导致铁难以转化而诱发贫血症。
4 助孕的“新星” 育龄女性要怀孕也离不开铜。据产科医生研究,妇女缺铜就难以受孕,即使受孕也会因缺铜而削弱羊膜的厚度和韧性,导致羊膜早破,引起流产或胎儿感染。故女性要想出一个健康聪明的小宝贝,也须借助铜元素的一臂之力。
5 抗衰老的“能手” 人体的衰老是因为体内的自由基的代谢废物起着相当大的作用,又是多种老年疾病的祸根。其中的羟自由基,毒性最强,不但会通过脂质过氧化反应损害细胞膜,而且会破坏细胞核的遗传物质,导致细胞死亡。此外,还可使许多重要酶的活性降低甚至消失。研究表明,含铜的金属硫蛋白、超氧化物歧化酶等具有较强的清扫此种代谢废物的功能,保护人体细胞不受其害,可见铜元素在抗衰老中有举足轻重的地位。
即可收到良好的效果。实验证明,人体摄入足够的铜,可在侵入人体的流感病毒表面聚集较多的铜离子,从而为维生素攻击流感病毒提供有效的“靶子”。维生素C与病毒表面的铜离子发生作用,构成一种可以分离的含有活性氧离子的不稳定化合物,促使含有蛋白质的病毒表面发生破裂,进而置病毒于死地。为此,专家将维生素C与铜元素称为一对防治流感的最佳“搭档”。
6 防治白发的“灵丹” 人的头发为何早白?体内缺铜是一个重要原因。缺铜可使人体内的酪氨酸酶的形成困难,导致酪氨酸转变成多巴的过程受阻。多巴为多巴胺的前体,而多巴胺又是黑色素的中间产物,最终妨碍黑色素的合成,遂引起头发变白。欲求黑发不衰,补足铜元素是有效的一招。
如何补铜呢?增加富含铜元素的食物,如动物肝脏、虾、豆类、鲜肉、果仁等。
铜是人体不可缺少的微量元素。成人体内一般含铜7ffe 100mg,平均每千克体重含铜 1.guZ. ling。铜存在于人们的所有器官和组织中,通常与蛋白质或其它有机物结合,而不以自由铜离子的形式存在。肝脏是储存钢的仓库,含铜量最高。脑和心脏也含有较多的铜。健康人血液中的铜含量1.l~1.sing/L,它随着年龄、运动和健康而发生变化。

微量铜在人体中的作用

铜是机体内蛋白质和酶的重要组分,如铜蓝蛋白、细胞色素、C氧化酶等。许多关键的酶,需要钢的参与和活化,对机体的代谢过程产生作用,促进人体的许多功能。这就是为什么这么微量的铜,会对生命产生至关重要作用的主要原因。例如:它有助于提供机体生物化学过程所需的能量;帮助形成血液中的血红素,影响皮肤色素的形成;促进在骨胶原及弹性蛋白中形成交联,保持和恢复结缔组织;参与葡萄糖和胆固醇的代谢过程;影响头发、皮肤、骨骼、大脑的发育,以及心脏、肝脏、中枢神经和免疫系统的功能等。
此外,某些含铜的药剂有消炎和治疗关节炎的作用,并已在一些国家得到应用。长期以来人们得出这样的经验,配戴铜具有治疗关节炎的作用。这可能是由于汗水溶解的微量钢经皮肤而被人体吸收的结果。铜在放射科和治疗痉挛、癫痛和痛风上的应用也正在研究中

缺铜的危害

缺铜有碍人体健康,长时间边缘性缺铜的影响是潜移默化的。它会引起婴幼儿发育不良。此外,在我国以及印度、坦桑尼亚、南非等地发现了膝盖弯曲的“膝外翻症”,这是缺铜的一种典型症状。分析表明畸形骨骼中的铜含量显著低于正常值。
值得注意的是,最近的研究发现,缺铜是增加冠心病发病率的一个因素!冠心病是由于血液中过高的冠状动脉管壁上沉积,造成堵塞(动脉粥样硬化),从而引起心脏供血不足的一种常见的心脏病。脂肪的代谢过程对铜很敏感。对大鼠的试验表明,缺铜会显著升高血浆胆固醇,改变胆固醇与脂蛋白的结合形式,增加动脉粥样硬化的危险。还发现缺铜会引起大鼠的心脏生理发生异常,它与人类冠心病的某些病症相似,这就更证实了缺铜与冠心病之间的联系。
铜对人体的潜在毒性很轻,只有当摄入量大大超过了正常值时,方会引起胃肠紊乱等不良反应。研究结果表明,当成年男子和女子每天摄入量分别超过 12mg和 10。g时,会对人体生物化学过程产生轻微的影响。
鉴于铜的潜在毒性较低,相反地它却是人体健康不可缺少的元素,世界卫生组织的专家组已作出结论,缺铜的危害远比铜的毒性大得多。除了某些罕见的遗传外,人们主要防止的是缺铜。要充分保证膳食中有足够的铜,以满足身体的需要。对欧美发达国家膳食结构中含铜量的调查结果,已为防止缺铜敲起了警钟。实际上,许多人已在服用含铜片剂来补充营养。
哪些人应特别注意对铜的摄人:
①孕妇、婴儿和儿童
他(她)们需要摄入较多的铜。保持体内钢的平衡是决定胎儿和婴儿成长快慢的一个主要因素,应特别关注。
②膳食不正常的人群
贫困地区营养不良的居民,生活难以自理(主要是老年人和残疾人)或有偏食习惯的人群,他(她)们的膳食结构往往不合理容易由于缺铜而影响健康。
③某些病人
慢性肝炎的患者,定期接受血液透析以及长期依赖输液代替或补充进食的病人,应对他们的铜摄入量进行监测。此外,某些患有代谢异常的病人也应该注意缺铜的潜在影响。
④严重铜代谢异常的遗传病人

铜的食物来源

在人的血液中,铜是铁的“助手”。铜的吸收部位主要是胃和小肠上部。铜在肠中被吸收后进人血液中,80%的结合成血浆铜蓝蛋白。铜在血红蛋白形成中的作用,一般认为是促进对肠道铁(铁食品)的吸收和从肝及网状内皮系统的贮藏中使它释放出来,故铜对于血红蛋白的形成起着重要作用。
从食品商品化的角度来看,少量的铜对产品质量的影响主要是在食油(油食品)及含不饱和脂肪的食品中,铜离子实际上起着催化剂的作用,造成食品酸败、变色和其他一些反应。这些影响尽管使产品在外观上不受人欢迎,但通常并不会引起中毒和降低食品的营养价值。
食物中铜的丰富来源有口蘑、海米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花子、芝麻酱、西瓜子、绿茶、核桃、黑胡椒、可可、肝等。
良好来源有蟹肉、蚕豆、蘑菇(鲜)、青豆、小茴香、黑芝麻、大豆制品、松子、龙虾、绿豆、花生米、黄豆、土豆粉、紫菜、莲子、芸豆、香菇(香菇食品)、毛豆、面筋、果丹皮、茴香、豌豆、黄酱、金铁菜、燕麦片、栗子、坚果、黄豆粉和小麦胚芽。

铜文化

人类制造、使用工具,是人类文明开始的标志。以铜为主的金属工具的问世,使人类文明更跃上了一个新的台阶,冶金技术和金属制品和广泛应用,同人类文明史紧密地联系在一起。我们的祖先创造了光辉灿烂的铜文化,同时,也创造了辉煌的自身。现今有很多的铜涌现出来了,而铜门也逐渐的进入了人们的家庭中比如:古尊铜门等等。

时代

世界各地进入青铜时代的时期不尽相同,技术发展的道路也各有千秋。我国在公元两千多年原始公社制解体时期就进入了青铜时代。人类在寻找石器时认识了矿石,在烧制陶器时发明了金属冶炼。原始的冶铜术为古代冶金技术奠定了基础,冶金技术的发展又为运用青铜制造生活用具、生产工具和武器提供了条件。金属的使用,提高了社会生产力,推动了人类社会的发展进步。

青铜器

商代之前和商代初期,黄河流域开始出现了一些青铜器,商代时期是中国青铜器的鼎盛时期,在技术上达到了当时的世界高峰。出土的大量商周铸造的铜器,包括生产工具、武器,以及大量的生活用具、礼器,种类繁多,应有尽有。其中青铜器的杰作--司母戊大方鼎,是世界上已出土的最大的青铜器。这些足以反映商代后期中国青铜铸造的卓越技术和宏大的规模。
春秋末期,中国冶铁技术有了很大突破,得到日益广泛的应用,至秦汉时期,在武器、农具方面,钢铁逐渐取代了青铜。但是,铜冶炼和铜器制作业并没有因此衰落下去,相反,在更多的领域继续得到纵深的发展,贯穿于我国整个文明史而形成自具特色、丰富多彩的铜文化。

铜文化

铜文物与铜文化既有紧密联系,又有重要区别。铜文物是遗存在社会上和埋藏在地下的有关铜的历史文化遗物。一般地讲,铜文物应包括:古代铜冶铸遗址、铜建筑、铜佛、古墓窖藏的历代有价值的铜工艺品等。它们能反映各个时代的社会制度、社会生产和社会生活等情况,它们是铜文物,是铜文化必不可少的载体。
铜文化是指人类社会历史实践过程中使用铜所创造的物质财富和精神财富的总和。青铜器自她诞生之日,就与当时的政治、经济、科技、文化艺术以及信仰、审美等密切相关,体现并映射出强烈的文化内涵,从而形成了青铜文化。青铜文化是中国文化的一个重要组成部分,在历史上曾占有中国文化的主导位置,铜文化自它一产生就与中国文化的发展同步,在每个发展时期又铸铭着时代的印记。在秦以后的二千多年里,铜文化概括了社会生活的所有领域,如货币、兵器、邮政、宗教、地震、冶金、天文、建筑、气象、中医学等等,铜文化与其它文化相互渗透、相互作用、同步发展,形成了中国民族的传统文化。
一位历史学家曾说,中国的历史是一间石头的书、青铜的书。毫不夸张,铜文化是一部缩写的中国百科全书。研究中国的铜文化,对于弘扬中华民族传统文化有着十分重要有意义。
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