指南
铁 vs 铜:性质与用途对比
铁和铜都是常见的过渡金属,但性能各有所长。铁是用量最大的金属(钢铁),铜则以优异的导电导热和耐腐蚀著称。下面从数据和性能两方面对比。
数据对比
| 项目 | 铁 Fe | 铜 Cu |
|---|---|---|
| 原子序数 | 26 | 29 |
| 相对原子质量 | 55.845 | 63.546 |
| 电子排布 | [Ar] 3d⁶ 4s² | [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ |
| 电负性(Pauling) | 1.83 | 1.90 |
| 密度(g/cm³) | 7.874 | 8.96 |
| 熔点 | 1811 K(1538 ℃) | 1357.8 K(1084.6 ℃) |
| 沸点 | 3134 K | 2835 K |
性能差异
- 活泼性:铁比铜活泼(在金属活动性顺序中 Fe 在 Cu 前),铁能置换出铜:Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu。
- 磁性:铁是铁磁性的,铜不是。
- 腐蚀:铁易生锈(氧化铁),铜在空气中生成绿色铜锈(碱式碳酸铜),但更耐腐蚀。
- 导电导热:铜远优于铁,故用于电线;铁(钢)强度高,用于结构。
常见化合价与用途
铁常见 +2、+3 价;铜常见 +1、+2 价。铁主要用于钢铁结构与合金,铜用于电缆、管道、电子和合金(黄铜 / 青铜)。更多数值对比见元素对比工具。