【科普】元素的奇妙之旅—目光炯炯磨青“铜”
4月12日，三星堆遗址考古发掘“上新”！一件完整的青铜圆口方尊被成功提取，这也是经科学考古发掘出土的首件完整的青铜圆口方尊。我国的古文明悠久而深远，青铜器则是其缩影与再现。铜是生命必须的元素，也是人类最早发现和使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生的各个方面产生了深远的影响。今天，我们来一起认识下铜元素吧。
铜的发现
铜自史前时代以来就广为人知。它已被开采超过5000年。至少从公元前9000年开始，人类就开始使用这种金属。在伊拉克，科学家发现了一个公元前8700年的铜吊坠。我国早在新石器时代的早中期就已经进入铜器和石器并用时代，仰韶文化时期就有了红铜器物。
铜的命名
塞浦路斯的美丽矿山
（来源：必应网）
在西方，铜被称为“cuprum”，指的是塞浦路斯岛，该岛是在古代最主要的铜产地之一。公元前6世纪，古罗马人占领了塞浦路斯岛，大量开采岛上的铜矿，用来铸造钱币。希腊语Kypros（塞浦路斯）在拉丁语中拼写为Cyprium，塞浦路斯岛上的铜就被称为Cyprium aes（塞浦路斯矿石），后来在拉丁语中被缩略为cuprum。铜的英语单词copper就来源于此。英语中与铜有关的另一个单词是 bronze ，表示“青铜”，是铜和锡、铅的合金。美国警察之所以被昵称为 “cops”或“coppers”是因为他们的制服曾经带有铜纽扣。
铜的简述
铜金属
（来源：THOUGHTCO）
铜，元素符号是Cu，原子序数为29。铜在周期表中，位于银和金正上方。单质铜为红色，具有明亮的金属光泽。它具有延展性并且是良好的热和电导体（导电率仅次于银）。铜的熔点为1083.4 +/- 0.2 ℃，沸点为2567 ℃，比重为8.96（20°C），化合价为1或2。有28种已知的铜同位素，范围从Cu-53到Cu-80。其中包含两种稳定的同位素：Cu-63（丰度为69.15％）和Cu-65（丰度为30.85％）。
铜的用途
近代，铜广泛用于电气工业、水暖、电子计算机的集成线路、航天航空导线、太阳能铜管、印刷电路等领域。一辆普通家用轿车的电子和电动附件所需的铜线长度长达1千米。铜合金可用作造船材料。铜化合物对无脊椎动物有毒，可用作杀藻剂和杀虫剂，可以控制霉菌或真菌引起的病害。
铜与健康
铜的健康益处
（来源：Brianna Gilmartin, Verywell Healty）
铜有很多健康益处，是人体健康不可或缺的微量营养液。铜缺乏会导致铁缺乏并损害神经和免疫系统功能。铜过多或过少都会影响大脑功能的运作。此外，铜还具有抗炎特性、抗氧化性能、改善心血管健康、促进免疫健康、保护骨骼密度并降低骨质疏松风险。铜在人体中过量存在时，会产生中毒症状，如胃痛、恶心、头痛，甚至会出现肝硬化、黄疸、红细胞异常等。成年人和儿童每天摄入约900微克的铜。铜的良好饮食来源来自于以下食物：贝类、谷类、深色绿叶蔬菜、坚果等。
铜与科学研究
铜因其至关重要的化学特性及生物学功能，在科学研究中不断发挥着积极作用。铜的多功能性大部分源于其参与的三种不同化学反应的能力：路易斯酸催化，单电子转移过程和双电子转移反应。在路易斯酸催化中，Cu+或Cu2+将不同分子聚集在一起并促进它们之间的化学反应。著名的例子是铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应，称为点击化学。生物学中，铜进行的单电子转移过程（在Cu+和Cu2+之间交替）是必不可少的。为生命活动提供能量的呼吸作用是在细胞内的线粒体中进行的，线粒体内膜上分布着含铜酶。铜锌基超氧化物歧化酶可将超氧阴离子转化为毒性稍低的过氧化氢，再将其转化为氧气和水，从而保护细胞免受活性氧的影响。铜催化的双电子转移反应（也称为偶联反应）已经广泛应用于有机合成，以方便地生成sp2碳-碳，碳-杂键，可节省贵金属的消耗来降低成本，亦可促进绿色化学的发展。