単体の性質

・展性/延性がある
・電気伝導性が高い
・赤色である
・イオン化傾向がH2より小さい
・柔らかい
Point!

銅の単体の性質として知っておいてほしいのは上の5つ。
順番に確認していこう。


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展性・延性がある

銅の単体は、展性・延性をもつ。

展性

薄く広げることができる性質(例:金箔)

延性

長く延ばすことができる性質(例:銅線)
Point!

これらは銅だけでなくあらゆる金属に共通する性質だが、銅は特にこの性質が強い。よく覚えておこう。

電気伝導性をもつ

金属は基本的に電気を通す性質(=電気伝導性)をもつが、銅は特にこの性質が強い。それ故、理科の実験等でもよく銅線が使われているんだね!

赤色である

銅の単体は基本的に赤色をしている。
他の多くの金属は銀に近い色をしているので、銅の特徴の1つとして考えることができる。

イオン化傾向がH2より小さい

銅は、イオン化傾向がH2より小さい。

従って、酸化力の強い酸(希硝酸・濃硝酸・熱濃硫酸)や王水と反応して銅イオンとなることはできるが、水や希酸とは反応できない。(イオン化傾向に関して詳しいことは「イオン化傾向とは?定義から反応のしやすさとの関わりまで徹底解説!」を参照)

やわらかい

銅の単体は比較的柔らかめの金属であるので、(主に硬度を獲得するために)ニッケルやスズなど他の金属と混ぜて”合金”にして用いることがある。

黄銅 Cu+Zn
青銅 Cu+Sn
白銅 Cu+Ni

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酸化物

酸化銅(Ⅱ)CuO → 黒色
酸化銅(Ⅰ)Cu2O → 赤色
Point!

銅の単体を空気中で酸化すると、黒色の酸化銅(Ⅱ)CuOが生じる。

\[
Cu → CuO(黒色)
\]

ここでさらに高温にすると、赤色の酸化銅(Ⅰ)Cu2Oが生じる。

\[
CuO → Cu_{2}O(赤色)
\]

Cu2Oはフェーリング反応によって生じる物質であり、アルデヒド基(ーCHO)の検出に用いられる。(フェーリング反応について詳しくは【銀鏡反応 & フェーリング反応】原理や反応式、沈殿、色変化など総まとめ!を確認しよう)

銅を含む塩

硫化銅(Ⅱ)CuSO4 → 白色
Point!

銅を含む塩として入試等で頻出なのは「硫化銅(Ⅱ)CuSO4

先ほど酸化物のところで登場したCuOは塩基性酸化物の一種であり、酸である硫酸H2SO4と以下のような反応を起こす。

\[
CuO + H_{2}SO_{4} → H_{2}O + CuSO_{4}
\]

この反応により生じたCuSO4水溶液から結晶を析出させると、青色のCuSO4・5H2Oを得ることができる。
このCuSO4・5H2Oを加熱していくと、徐々にH2 Oがとれていって最終的に無水和物であるCuSO4の白色沈殿となる。

銅の製法

銅は、粗銅の精製と電解精錬を行うことによって工業的に作られる。
製法の詳しい仕組みなどに関しては「銅の工業的製法「粗銅の精製・電解精錬」について完全解説!〜仕組みから陽極泥の詳細まで〜」を確認しよう。


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