ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

29Cu

ทองแดง

ทองแดงเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 29 และสัญลักษณ์ Cu อยู่ในคาบ 4 หมู่ 11 บล็อก d ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d10 4s1

เลขอะตอม29

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน63.546(3)

หมู่11

คาบ4

บล็อกd

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Ar] 3d10 4s1

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

อิเล็กตรอนในออร์บิทัล d มีบทบาทโดยตรงต่อเคมีของทองแดงพลังงานที่ใกล้กันของอิเล็กตรอน s และ d ทำให้โลหะแทรนซิชันเกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า สารเชิงซ้อน และพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของทองแดงคือ [Ar] 3d10 4s1 เมื่อเกิดสารประกอบ การเติมออร์บิทัล d อาจเปลี่ยนไป จึงส่งผลต่อสี แม่เหล็กพันธะ และความไวต่อปฏิกิริยา

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

รูปแบบสำคัญของทองแดงได้แก่ โลหะ โลหะผสม ออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน พลังงานของอิเล็กตรอน s และ d ที่ใกล้กันทำให้เกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า และลิแกนด์สามารถเปลี่ยนสี สมบัติแม่เหล็กและความไวต่อปฏิกิริยาได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 8.96 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 358 K (1 085 °C) จุดเดือดคือ 2 835 K (2 562 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบทองแดงที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติทองแดงพบการใช้งานในด้าน สายไฟฟ้า, ระบบท่อ และ อิเล็กทรอนิกส์ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

สายไฟฟ้า

ทองแดงใช้ในสายไฟฟ้าเมื่อจำเป็นต้องมีการนำไฟฟ้าดี ความแข็งแรงเชิงกล น้ำหนักเหมาะสม และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม

ระบบท่อ

ในงานระบบท่อทองแดงหรือสารประกอบของมันช่วยปรับความแข็งแรง ความทนทาน การทนไฟ การกัดกร่อน หรือสมบัติของพื้นผิวและวัสดุ

อิเล็กทรอนิกส์

ในงานอิเล็กทรอนิกส์ทองแดงถูกใช้เพราะสมบัติทางไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ หรือออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของธาตุและสารประกอบของมันสามารถควบคุมการนำไฟฟ้า การเก็บประจุ หรือการตอบสนองต่อแสงได้

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

ทองแดงอยู่ในคาบ 4 และหมู่ 11 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ นิกเกิล, สังกะสี, แพลเลเดียมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแทรนซิชัน

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 18 · 1

ความหนาแน่น8.96 g/cm³

จุดหลอมเหลว1 358 K (1 085 °C)

จุดเดือด2 835 K (2 562 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง1.9

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก745.5 kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน119.2 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

ทองแดงถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของทองแดงคือ 63.546(3) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของทองแดงมีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของทองแดงขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ