구리의 성질 및 용도
1) 물리적 성질
구리의 결정 구조는 면심입방격자이며, 격자 상수는 3,608Å이다. 동소변태가 없으며, 전해 구리와 같이 거의 불순물을 함유하지 않았을 경우의 조직은 간단한 다각형이 된다.
구리는 비자성이며 열 및 전기의 전도율이 은(Ag) 다음으로 높다. 그러나 인(P), 비소(As), 망간(Mn), 알루미늄(Al)․철(Fe)등의 불순물이 함유되어 있거나 공기 중에서 용해한 것은 산화동(Cu2O)이 생성되어 전기 전도율이 저하된다.
2) 기계적 성질
구리는 연하고 가공성이 풍부하므로 구리판, 선, 봉 등으로 만들기 쉽고 냉간 가공에 의해 강도도 변화시킬 수 있다.
구리는 열간 가공과 냉간 가공으로 분류하며 열간 가공은 보통 750~850℃에서 냉간 가공 도중의 풀림은 600~700℃의 온도에서 하는 것이 좋다. 600℃이상이 되면 결정 입자가 성장하여 오히려 성질이 나빠진다.
3) 화학적 성질
구리는 철강보다 내식성이 우수하고 습한 공기 중에서도 거의 변화가 없으며 암모늄염 이외에는 거의 침식되지 않으나 이산화탄소(CO2)가 있는 곳에서는 녹청인 염기성 탄산구리[CuCO3․Cu(OH)2]가 생긴다.
또, 구리가 Cu2O상을 함유했을 때 환원성의 수소 가스중에서 가열하면 수소가 구리 중에서 확산하여 Cu2O를 환원시키고 수증기를 발생시킨다.
Cu2O＋H2→2Cu＋H2O
가 되어서 수증기가 발생하면 팽창하므로 균열이 생겨 파괴의 원인이 되는데, 이 현상을 구리의 수소 메짐 또는 수소화라 한다. 그리고 구리는 산화력이 큰 질산이나 고온의 진한황산에는 침식되지만 다른 산에는 강하다. 단, 산소와 함께 있으면 침식될 때가 있으며 대기 중에 적은 양의 H2S, SO2 등이 함유되어 있어도 그 빛이 흑색으로 변하게 된다.
4) 구리의 용도
도전율이 우수하므로 송전선, 진공관용 등의 전기 기기류 등에 널리 사용된다. 또한, 내식성, 전연성을 이용한 인쇄용 급수관, 쇠그물 등에 사용되며 장식이나 화폐 등에도 널리 사용된다. |
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