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2013/2/22

銅の知識  化学構造や反応
BDF品質に関係する素材知識整理 第4回です。

銅 Cu についての資料を紹介します。

電灯線に使われているように、非常に電気を通しやすい特性を持っています。

柔らかく、熱を通しやすい特性もあります。

銅イオンは抗菌作用があり、ドアの取っ手に適した素材です。

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銅は最外殻の軌道に電子1個なのにM殻が満杯という例外に思える特徴があります。

一般的には 4s軌道 N殻が2個になってから 3d軌道へ電子が配置されます。


原子の軌道エネルギー -6.4765 eV  -13.353 eV

化学の基礎77講 東京大学出版会 p21 より引用しました。

軌道エネルギーの差異が小さいようです。

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銅の有毒性に関しては誤解があります。

私の高校時代の参考書も間違った記述が明記されています。


   昭和59年8月には、1984年 30年前

   厚生省(現厚生労働省)が緑青猛毒説が間違いであることを認めています。

   社団法人日本銅センター

   http://www.jcda.or.jp/anzen/anzen.html

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化学の教科書や参考書なのに間違った記述があるというのは驚きます。

   わずか、30年前まで広く誤った知識が 

   正しい知識として教科書や参考書に記載されていたのは驚きです。

   しかも、化学分野なのにです。


銅に関する知識を整理していると相互に反する記述がいくつも見つかります。

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銅の軌道は少数派

3d軌道に入る前に ↑ ↓ になるであろう4s、

この場合、4s軌道の電子が1個であるというのは珍しく、少数派になるようです。

Cr クロム の場合も 4s が1個で、 3dに ↑ 5個配置になるようです。


4sが ↑↓ になるよりも、↑ の1個になってしまうけれど、3dに行き、

   3dが ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Cu 銅の場合。 29

   3dが ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ Cr クロムの場合。 24

   その配置が安定するようです。

   何となく ふーーん そうなんだと思いましょう。

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Cu 銅の 最外殻 

Na ナトリウム  K カリウム アルカリ金属と同じ、1個です。

化合物になる場合は 4s 3d の軌道エネルギーの差が小さいので、

4s に ↑↓ となって、 Cu 2+ となる場合が多いそうです。



   最外殻の 4s 価電子が1個であるということ、

   さらには、3dとの軌道エネルギー差が小さいこと、

   これらが銅の特性として、知識整理する大切なところだと考えます。

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   2013/2/20 亜鉛 しんちゅう 庚申山広徳

   亜鉛と銅の合金がBDF装置の部品として使用される事例を見ます。

   誤った部品選定であり、設計ミスの事例だと思われます。

   銅Cu と亜鉛Zn の合金は、黄銅 真鍮(しんちゅう)とも呼ばれます。


   http://green.ap.teacup.com/biofuel/3750.html




新燃料研究所


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