환경자료실

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(1) 원자의 성상

  화학식 : Cu(원자량 : 63.546), 비중: 8.92(20℃), 융점 : 1,083^oC, 비점 : 2,595^oC, 색상 : 적색,

  용해성 : 질산과 가열한 진한 황산에는 가용.

(2) 특성

  건조한 공기 중에서는 상온에서 안정하고 이산화탄소, 이산화황 또는 염분을 함유한 습한 공기 중에서는 오랜 사이에 각종 염기성염을 만들고, 녹색의 녹(녹청)으로 표면을 덮는다. 공기 중에서 강하게 가열하면 1,000℃ 이하에서는 흑색의 CuO를, 그 이상에서는 Cu₂O를 생성한다. 할로겐, 황, 셀렌과는 직접 화합하고 질소, 수소, 탄소와는 직접 화합하지 않지만 간접적으로 화합물을 만든다. 진한 황산, 질산 등의 산화력이 있는 산에 잘 녹고, 염산, 묽은 황산 기타 비산화성의 산으로도 공기중의 산소작용에 의해 서서히 녹는다. 암모니아수, 시안화 알칼리 용액에도 착염을 만들고 잘 녹는다. 구리의 가용성염은 유독하다. 또한 구리는 금이나 은과 같이 뛰어난 전기·열전도도와 높은 전성(展性)도를 갖는 원자 구조를 갖고 있다.

(3) 제 법

(가) 용광로법 : 동광석을 용광로, 전로에서 용련(熔練)하여 조동(粗銅)으로 만들고 또다시 전기 제련으로 전기동을 만드는 공정이다. 연료로서는 코우크스, 석탄, 용제로서 석탄석, 규산광을 사용한다. 온도는 용광로 1,300℃, 전로 1,150℃이다.

(나) 자용제련법(autogenous smelting process) : 이 방법은 1950년 핀랜드의 오-토 크란프사, 프랑스의 하르야할타 제련소에서 개발되어, 일본 고하(古河)제련에서 기술도입, 자용로(自熔爐)를 건설하였으나, 1956년부터 일본에서도 조업을 시작하였다.

  자용로에는 특수한 로(爐)를 사용하여 광석 중에 함유된 유황의 산화열을 이용하여 보조연료를 사용하지 않고도 용해시간을 단축하여 거의 동시에 동분이 높은 동맷트를 만들어낸다.

(다) 반사로제련법 : 분상의 유선정광을 직접 반사로에 장입하여 중유버너의 가열에 의해 용해하여 조동을 만든다. 반사로에서 나온 조동의 처리는 용광로법의 경우와 같은 공정을 경유하여 전기동으로 한다.

(4) 주요 구리 화합물

  구리는 자연계에서는 자연동으로서 산출하기도 하지만, 주요광석은 황동석(CuFeS₂), 공작석(Cu₂CO₃(OH)), 휘동석(Cu₂S), 적동석(Cu₂O) 등이다. 구리화합물은 독성을 가지고 있으며, 주요화합물은 다음 표 1.1.1과 같다.

표 1.1.1. 주요 구리 화합물
 

(5) 용도

○ 단체(單體) : 전선, 전기기계 안의 도선, 이화학기계 등.

○ 합금 : 장식용, 해군용 Brass 등.

○ 구리 화합물: 촉매 등.