1. 从成语看铜的影响力

因为铜长期作为货币用，而且是紧排在金银之后，所以有的含有“铜”的成语显示着富贵荣华。比如铜山金穴：比喻极其富有。

青铜是人类最早用的金属工具，给人的印象是坚硬。因此成语中也有不少包括这层意思。

铜墙铁壁：比喻十分坚固，不可摧毁的事物，也作“铁壁铜墙”（图1）。

图1 铜墙铁壁（图片来自互联网）

铜心铁胆：形容人的意志坚定。

铜围铁马；意思是坚固的阵势。

铜声响器：形容说话声音响亮。

铁打铜铸：铁打成的，用铜浇铸的，形容很坚固。

眼如铜铃：指双眼睁得非常大，形容很生气。

铁板铜弦：形容豪迈激越的文章风格。

然而，资金具备两面性，“铜”又没金银那样尊贵，所以，资金的负面形象就毫不留情地砸在了“铜”的身上。而且，与金银相比，铜是“贱金属”，因此，破旧无用的说词也“赏赐”给了铜。

臭铜熏天：常用以讥刺富豪品行丑恶，也指贿赂公行、败坏风气。

破铜烂铁：指破旧锈烂无用的铜铁器，也泛指各种破旧无用的器物（图2）。

图2 破铜烂铁（图片来自互联网）

历史上，铜还长期是制备镜子的材料。铜镜就是古时候用铜做的镜子，又称青铜镜。以铜为镜：把其他人的成败得失作为我们的鉴戒。语本《墨子·非攻中》：“古者有语曰：君子不镜于水，而镜于人。镜于水，见面之容；镜于人，则知吉与凶。”

远古时期，大家以水照面，铜器创造将来，以铜盆盛水鉴形照影。伴随合金技术的出现，开始了用铜和锡、银或铅等制作铜镜的历史（图3）。铜镜一般制成圆形或方形，其背面铸铭文饰图案，并陪钮以穿系，正面则以铅锡磨砺光亮，可明确照面。

图3 铜镜（图片来自互联网）

“以史为镜”：源于唐太宗李世民之口。“一个人用铜当镜子，可以使衣帽穿着打扮得端正；用历史当镜子，可以了解国家兴亡是什么原因；用人当镜子，可以发现我们的对错。魏征一死，我就少了一面好镜子啊。”（图4）

图4 以铜为镜（图片来自互联网）

2. 为何铜会有这样大的需要？

铜对人类进步至关要紧，并成为很多家庭、工业和高科技应用的最佳选择金属。近几十年来铜的需要在不断增加。这种需要伴随新兴经济体的增长和进步而增加。目前，中国已经成为世界上主要的铜消费国。早在在2000年后的12年里，其消费量就翻了两番[1]。

铜的吸引力源自其独特的性能。比如，只有银的导电性能超越了铜。很多人觉得黄金是最好的导体，但事实上银和铜分别排名第1和第2。黄金比银和铜的优势在于其耐腐蚀性更好。

因为铜具备好的导电性和导热性，而且与其他具备类似特质的金属相比本钱较低，因此对铜的需要量非常大。在文献[2]里大家已经了解，假如以银的导电性与导热性为基准（100%），则铜的导电性与导热性可以分别达到94.52%和93.47%。目前大家考虑考虑价格原因，铜的价格为每吨约7万元，折合每克7分钱，而银的价格为每克约8元，是铜价格的100倍以上。想象一下，在导电和导热范围，假如考虑到价格原因，即从性价比的角度来看，达到同样的成效，用铜的本钱是用银的百分之一以下。这样看来，在大部分普通电器中，需要高导电的场所，大多是用铜而不是银，就不奇怪了吧。

3. 铜合金的广泛应用

铜可以比较容易地与其他金属形成合金，这也是铜可以得到广泛应用是什么原因之一。铜与锡结合而形成青铜，前面已经有过介绍。铜与锌结合而形成黄铜（图5），黄铜色泽美观。铜锌二元合金的黄铜称普通黄铜或单黄铜。三元及以上合金的黄铜称特殊黄铜或复杂黄铜。黄铜有优良的冷加工性能，如含锌水平分数30%的黄铜常用于制作弹壳。添加铝、镍、锰、锡、硅、铅等其他元素可改变普通黄铜的性能。铝可提升黄铜的硬度、强度和耐蚀性，合适作海轮的冷凝管及其他耐蚀零件。锡可提升黄铜的强度与对海水的耐腐性，可用作船舶热工设施和螺旋桨等。铅能改变黄铜的切削性能，常用作钟表的零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等，如黄铜加铝铸造船舶用消防栓防爆月牙扳手[3]。

图5 黄铜（图片来自互联网）

铜与镍结合而形成白铜。铜镍二元合金的白铜称普通白铜，加有铝﹑铁﹑锰﹑锌等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜有结构白铜和电工白铜2大类。结构白铜耐蚀性和力学性能好，色泽美观，广泛用于制造精密机械﹑化工机械、眼镜配件和船舶构件。电工白铜有好的热电性能，可用于制造精密电阻﹑精密电工仪器﹑变阻器﹑热电偶及应变片等材料。

铜的不同合金各自具备独特质能，而且还可以参考专业化的应用，开发新的合金组成与性能。比如，在海运业中，用铜镍合金包裹船体，可以抵抗海水的腐蚀、阻止藤壶附着在船体上，从而降低阻力、提升燃料效率。铜及铜合金的主要应用范围如下。

3.1 在电气工业范围的应用

电力输送：主要用于动力电线电缆、变压器和开关等。

电机制造：主要用于电机的转子、定子和轴头等。

通讯电缆：主要用于输入用户的线路。

3.2 在电子工业范围的应用

在新兴产业的电子工业进步中，铜的新品和新应用范围不断被开发出来。主要应用范围包含电真空器件、印刷电路和集成电路。

电真空器件：高频和超高频发射管、磁控管与波导管等需要弥散强化无氧铜和高纯无氧铜。

印刷电路：铜印刷电路（图6）是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；用照相的方法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。对于那些需要精细布置电路的场所，如无线电、电视机，计算机等，使用铜印刷电路可以节省很多布线和固定回路的劳动，因此需要消费很多的铜箔。

图6 印刷电路（图片来自互联网）

3.3 在交通工业范围的应用

船舶：一般铜和铜合金用量占军舰和商船的自重的2%~3%。铝黄铜、铝青铜、锰青铜、锡锌青铜（炮铜）与镍铜合金（蒙乃尔合金）等铜合金因为好的耐海水腐蚀性能而成为造船的规范材料。

汽车：每辆车用铜量10~21 kg。主要用于轴承、齿轮、散热器、液压装置、刹车摩擦片、制动系统管路及配电和电力系统等。

铁路：每千米的架空导线需用2 t以上的铜线。列车上的电机、整流器与控制系统等都需要铜和铜合金，对铜的需要量巨大。

飞机：铜用于飞机中的配线、液压、冷却和气动系统，青铜管材用于起落架轴承和轴承维持器，抗磁铜合金用于导航仪表等。

3.4 在建筑业范围的应用

在住宅和公用建筑中，铜水管具备安装便捷、美观耐用、安全防火及卫生保健等优点，常用于供水、热、气与防火喷淋系统，与镀锌钢管和塑料管相比存在优越的性价比。

4. 日常的铜

铜的独特质和多样性充分体目前这种金属与大家的平时生活完全融合。当大家打开一盏灯时，产生光的电通过铜线传导。几乎所有些电器或设施的供电都依靠于铜，从电器的电源线，到智能手机或平板电脑的电路板，再到洗衣机的电动机，铜以低廉的本钱使设施高效地工作。

铜以雕塑、装装饰品的形式呈现艺术之美（图7）；在铜表面镀金或银制成精密的装饰品；铜手镯可缓解关节炎，铜把手可杀死细菌。

图7 铜雕塑（图片来自互联网）

在动物界，很多水生生物的血液是铜基，而不是铁基。比如章鱼、螃蟹、龙虾和虾，它们依赖血液中的铜向细胞输送的氧气。

与纯铜或锌相比，黄铜的可塑性更强，声学特质更好；因此，它被用于各种乐器，包含小号、长号和铙钹等（图8）。

图8 黄铜乐器（图片来自互联网）

空调和冷冻机通过热交换器的蒸发和冷凝用途来达成控温。使用高导热性能的异型铜管作为热交换器管可提升空调和冷冻机效能，减少装置尺寸。

黄铜可用于计时器及很多有钟表机构装置的工作部件，具备加工性能好，合适于大规模生产。

造纸工业用的冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等机器的很多部件是用铜合金制作的。

制药工业用的各类蒸药、煮药、真空等装置。

5. 铜资源与中国的铜产业

虽然铜的资源丰度方面没进入前10名，但却不会短缺。据USGS（United States Geological Survey 美国地质勘探局）数据显示，2021年世界铜矿储量为8.8亿t。铜矿储量前3的国家分别是智利、澳大利亚、秘鲁，铜矿储量分别为2亿t、9300万t和7700万t，合计占世界铜资源总储量约42%[4]。

虽然铜是非再生资源，但铜和石油、煤炭等资源不同，它具备可循环借助特质。一般所说的“再生铜”就是指废铜的收购再借助。理论上铜可以全部被收购再借助，在过去1万年所开采的铜中，80%仍在继续用[5]。铜在所有些金属中再生性能最好，无论经过多少次收购，经过精炼之后仍能维持其延展性、导电、导热性及抗腐蚀性等基本性质。废铜的产生量会随精铜消费量和社会保有量的增加而增加。如此来看，世界上的铜不会愈加少，而会愈加多，因此不必担忧铜的消费会导致铜资源的耗尽或枯竭。铜矿开采用是把地下埋藏的铜搬到地上，而通过废铜收购达成永久性重复用。

1952年，中国首家万吨级电解铜厂在天津建成，1953年，第一座粗铜冶炼厂在安徽铜陵投产，年产粗铜2000 t。在近代工业中，铜被广泛应用于电力、电子行业，到20世纪60年代，这两个行业用铜量占据28%，到1997年，这两个行业仍是铜消耗的主要点域，占比25%。后来铜被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、交通运输等范围。2000年将来，铜的主要消费市场由欧美国家转到中国、俄罗斯、印度和巴西等进步中国家。在中国的有色金属材料的消费中，铜仅次于铝。

结束语

最后，以一首七律作为对“铜”的总结。

金银之后紧相跟，

奖牌有名是季军。

引领年代创文明，

建造金塔立功勋。

社会有之姿彩丰，

人体缺其状况贫。

合金多样作用与功效广，

电热性能挑战银。

参考文献[1]密铺铸迅. 2022年铜的权威指南, 它的历史, 作用与功效, 与更多!（2022-02-08）[2023-04-11].[2]贾成厂. 导电导热双料冠军——银的趣话(3). 金属世界,2022(5):18[3]道客巴巴. 铜合金copper alloy介绍（2012-06-04）[2023-04-11].[4]将来智库. 铜行业剖析: 传统+新兴范围需要共振, 打开成长空间（2023-02-23）[2023-04-11].[5]百度问答. 铜资源会不会耗尽?（2018-01-07）[2023-04-11].

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