【元素家族——連載142】萬紫千紅總是銅

在運動會的領獎台上，銅牌是最低級的獎牌，排在金銀之後，但在人類文明的金屬排行榜中，銅卻屢屢排行第一，堪稱人類文明的助產士！

銅是最早一批被人類從礦石中開採出的金屬，（和金、銀一起，孰先孰後已不可考）自然界就有單質態的銅。大約10000年前，已經有人類開始使用自然界的紅銅。

銅是第一種通過冶煉從礦石中提煉的金屬，這是因為銅的熔點比鐵低，大約7000年前，已經有人類掌握了冶銅工藝。

銅是第一種用模具鑄造的金屬，銅製品開始出現在人類生活的方方面面，這大約發生在6000年前。

銅還是人類掌握的第一種合金金屬，大約5500年前，銅和錫組成的青銅合金出現，它開創了人類文明的一個時代。

【青銅器編鐘，一個時代的縮影。】

銅的化學性質雖不如金、銀、鉑那麼遲鈍，但相對於鐵、鋁還是要穩定的多，在乾燥的空氣中它不會受氧氣的侵蝕，所以能讓祖先們找到較純凈的銅。

大多數金屬都是銀白色，僅有金、銫、銅這少數幾種帶一些顏色，純銅的紫紅色與黃金顏色有些接近，漢語里的「銅」即來源於此，意為和黃金「相同」之意。由於它獨特的顏色，純銅又被稱為：「赤銅」，「紅銅」或「紫銅」。

【天然的銅礦。】

在石器時代和青銅時代之間，曾經有一個「紅銅時代」，距今約10000年左右。純粹的紅銅很軟，和金銀差不多，所以特別容易被打製成人們需要的各種形態。古人被這種紫紅色的金屬所吸引，主要用它來做掛件、裝飾品。

【古人類製作的紅銅裝飾品。】

1991年9月，兩名德國登山遊客西蒙夫婦來到阿爾卑斯山探險，在一個山谷中，他們發現了一具赤裸、扭曲、臉朝下躺在冰雪中的屍體。經過分析，這位「冰人」已經有5000多年的歷史，阿爾卑斯山上經年累月寒冷的風雪已經將他變成一具天然的木乃伊，人們給他起了個德國名：「冰人奧茲」。

「冰人奧茲」對考古界最最重要的是他身上的器具，他背著一把長弓，一筒箭，還有一把斧頭。似乎比較平常，但化學分析顯示，這把斧頭含99%的銅，0.22%的砷，0.09%的銀，這就厲害了！說明5000多年前歐洲已經進入銅器時代，但還不是青銅時代，而是較早的紅銅時代。

【「冰人奧茲」。】

【「冰人奧茲」手持的銅斧。】

直到現在，純的「紅銅」還在發揮它重要的作用。由於純銅的電導率在金屬中僅次於銀，因此被用作電線，現在已經開始嘗試用鋁線取代銅線，但銅的優勢仍然存在。

【電線的內芯是紅色的銅。】

銅比鐵耐腐蝕的多，一般的非氧化性酸奈何不了它，因此在建築、雕塑中用鐵銅搭配是很常見的，用鐵做內部，用銅做外皮。最有名這種雕塑的莫過於美國自由女神像，用120噸的鋼鐵為骨架，80噸銅片為外皮。

【美國象徵：自由女神像。】

類似的我們中國也有，而且有過之而無不及，比如河南平頂山的「中原大佛」——世界上最高大的佛像。它高達208米，通體用特種鋼作為內芯，外表用重達3300噸的13300塊銅板焊接而成，最表面之所以體現出金色，是因為鍍了108公斤黃金。

【世界之最：中原大佛。】

中原大佛之所以鍍金，是吸取了自由女神像的教訓。歲月在自由女神像上留下了痕迹，1886年銅像落成的時候，她還是一副古銅色的身板，僅僅到1900年，她就變成了綠色，直到現在。這和銅的化學性質有關，在乾燥的情況下，銅不會被氧化，但在二氧化碳、水和氧氣的共同作用下，銅的表面會緩慢生成一層綠色的銅銹，也被稱為「銅綠」。

【捷克首都布拉格地鐵里的銅銹，在地下潮濕的環境里，銅尤其容易生鏽。】

在中醫里，銅綠是一種中藥，也被稱為「銅青」，中醫會將醋噴洒在銅器上，加速銅的鏽蝕，等到表面產生鏽跡後，用器具刮取下來而得。《本草綱目》記載：「銅青乃銅之液氣所結，酸而有小毒，能入肝膽，故吐利風痰，明目殺疳，皆肝膽之病也。」

從現代醫學的角度來看，中醫里的這一招算是以毒攻毒了。銅是一種典型的重金屬，銅離子進入人體之後，會使蛋白質變性，顯然是有毒性的。任何一種高中化學課本上一定會這樣寫道：「如誤食硫酸銅溶液，服用大量雞蛋清解毒。」

【雞蛋清是各種重金屬離子的解毒劑。】

當然銅的毒性也不是完全沒用，將硫酸銅和熟石灰加水混合，就得到了一種經典的殺菌劑：波爾多液。

這玩意之所以跟盛產葡萄酒的波爾多有關，是因為有一個小故事，1878年，一場奇怪的霉葉病橫掃法國，無數葡萄莊園幾乎絕收。有一天植物學教授米拉德在波爾多路邊散步，走到一處卻發現這裡的葡萄樹鬱鬱蔥蔥，絲毫沒有收到霉葉病的影響。他發現這些葡萄樹上噴洒了一些藍白相間的東西，原來這是莊園主為了防止行人偷吃而噴上的「毒藥」。米拉德受到啟發，研究了配方並立即在一些莊園里試用。波爾多的葡萄莊園迅速走出了霉葉病的陰影，這種殺菌劑也因此得名「波爾多液」。

【波爾多液，配置簡單，殺菌效果強大，農民伯伯都愛它。】

大部分的銅鹽都是藍色的，形成晶體之後晶瑩剔透，很是美麗。最常見的硫酸銅看上去就如同藍色的「鹽」，是一種常見的凈水劑，游泳池的藍色就來自銅離子。

【不用擔心游泳池裡的銅離子，少量的銅離子對人體無害，嗆點水也無所謂。】

銅的鹽酸鹽——氯化銅的溶液卻是綠色的，這是因為其中形成了四氯合銅離子。

此外，也不能相信教科書上說的銅不和鹽酸反應，把銅加入濃鹽酸後煮沸，就可以得到氯化銅溶液，不信你去化學實驗室試試？注意安全哦，帶上眼鏡口罩，打開通風櫥。

【綠色的氯化銅粉末和溶液。】

小測試：

1，純銅是（ ）色的

A） 紫紅

B） 藍

C） 黃

D）綠

2，銅銹是（ ）色的

A）紫紅

B） 藍

C） 黃

D）綠

3，大多數銅鹽是（ ）色的

A） 紫紅

B） 藍

C） 黃

D）綠

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