工业的黄金--铜

　　铜是人类普遍使用最早的金属。人类在经过漫长的石器时代之后，在劳动中最早发现并使用的金属就是铜。人类也就是从这时起，开始用金属来制造自己必需的武器和生产工具。由于这一时期人类使用的武器和工具主要是用铜制造的，故而我们把这一时期叫做“铜器时代”。据考古研究证明，埃及人早在公元前就已认识铜了。我国劳动人民也早在 4000 年前就已开始使用铜，是世界上最早使用铜的国家之一。由于铜器比石器好用得多，而且损坏 了可以再冶炼重新制造。因而，铜器的使用标志着人类发展上的一个重大进步。
　　我们的祖先一开始使用的是纯铜，即红铜。红铜之后，发展到使用铜锡合金的青铜。青铜熔点比红铜低，硬度大，而且又比较耐腐蚀，因此得到广泛的应用。距今两三千年前的商、周时代，我国当时已有世界上规模很大，发达的青铜器制造业。当时已不止能制造小型的器物，还能制造大型的食具、酒器和武器。如著名的“司母戊”大方鼎，高 137 厘米，长 110 厘米，宽 78厘米，重 875 公斤，造于商代后期，是我国青铜时代杰出的代表作。
　　据研究，商代冶炼青铜的铜矿物主要是孔雀石。这是因为孔雀石是含铜的硫化矿物在地表氧化，然后与矿物发生化学反应而形成的，它常呈美丽的绿色和翠绿色，十分引人注目，同时孔雀石的熔点比较低，容易从中炼出铜，因此利用的最早。
　　铜之所以最先被我们的祖先发现并使用，不外乎有这样几点原因：一是铜经常以自然铜状态出现。而自然铜不需冶炼就能使用，这对人类来说是很省事的；同时它的美丽的红色的灿烂的金属光泽很引人注目。二是即使不是自然铜，铜的一些氧化物也是比较容易冶炼的，而且冶炼的方法很容易发明。三是铜的硬度不大，便于加工。
　　在自然界中，含铜的矿物约有 170 种，但现代工业用来冶炼的矿物仅 12种。由于铜和硫是一对很好的朋友，常常形影不离地呆在一起，因此，在自然界里，铜主要是呈硫化物产出。含铜矿物中最主要的是黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿三种，它们的含铜量通常在 35％～80％之间。
　　这些形形色色的铜矿物的形成，最初均与岩浆活动有关。当岩浆侵入地壳中的时候，由于温度、压力的改变，其中的铜元素结晶形成含铜的矿床；如果岩浆侵入到石灰岩或白云岩中时，炽热的岩浆往往在与石灰岩、白云岩的接触地带发生化学反应（置换反应）而生成铜矿床；有时岩浆侵入其他岩石的裂隙、孔隙或空洞中时，岩浆中的铜元素在这些裂隙、孔隙或空洞中沉淀出来也可以形成铜矿床。此外，在火山爆发时，温度极高，压力很大的岩浆也侵入地壳或喷出地表的时候，也可以形成很大的铜矿床。和其他许多矿床的形成一样，原来铜矿床如果露在地表时，在外力的作用下，也可以形成沉积铜矿床。