銅と化合物

銅 Cu

赤味を帯びた銅色の金属で、展性・延性に富んでいる。熱・電気を良く通し、電気ケーブル等に利用されている。

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イオン化傾向が低く、酸とは反応しない。しかし、酸化剤としての硝酸、熱濃硫酸には溶ける。

銅の合金

合金として青銅（CuとSn）、黄銅（CuとZn 別名真鍮 下画像）が身近に利用されている。

銅の製法

黄銅鉱CuFeS₂を酸素で還元し、硫化銅（Ⅰ）Cu₂Sとする。

黄銅鉱

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硫化銅

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さらに還元し、粗銅Cuを得る。粗銅は純度99%の銅を指し、鉄やニッケルなどが僅かに含まれている。

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粗銅を陽極、純銅（99.99%）を陰極にして、硫酸銅（Ⅱ）水溶液の中で電気分解を行う。すると、陽極の粗銅がイオン化して溶け出し、陰極では銅イオンが電子を受け取って純銅に付着していく。この過程を電気製錬と呼ぶ。

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酸化銅（Ⅱ）CuO

黒色の粉末で、塩基性酸化物である。塩基性酸化物なので、酸と中和反応が起こる。

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酸化銅の製法

銅Cuを加熱することで酸化銅CuO（Ⅱ）が得られる。

2Cu + O₂ → 2CuO

１０４０℃以上で加熱すると酸化銅（Ⅰ）Cu₂Oが得られる。空気中で徐々に酸化されて酸化銅（Ⅱ）になる。Cuは１価のイオンにもなれるが、２価のイオンの方が安定している。

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硫酸銅CuSO₄

青色が綺麗な結晶として有名である。青色のものは五水和物のみである。

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無水塩の利用

燃焼すると、H₂Oが抜けて無水塩（水分子が抜けた硫酸銅）になると白色になる。そのため、無水塩は水の検出に利用されている。

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