구리 (Cu)

발견 과정

발견: 7000 BCE

Copper occurs naturally as native metallic copper and was known to some of the oldest civilizations on record. The history of native copper use dates to 9000 BC in the Middle East; a native copper pendant was found in northern Iraq that dates to 8700 BC. Evidence suggests that gold and native meteoric iron were the only metals used by humans before copper and hot metallurgy. The history of copper metallurgy is thought to follow this sequence: first came cold working of native copper, then annealing, followed by smelting, and finally casting.

용도와 활용

대부분의 구리는 반암동광상에 있는 대규모 노천광산으로부터 구리 함량이0.41.0%인 황화구리 형태로 채굴하거나 추출한다. 주요 채굴지로는 칠레의 추키카마타 광산, 미국 유타주의 빙엄 캐년 광산, 뉴멕시코주의 엘 치노 광산이 있다. 영국 지질조사국에 따르면, 2005년 기준으로 칠레는 전 세계 구리 생산량의 최소3분의1을 차지하는 최대 생산국이었으며, 그 뒤를 미국, 인도네시아, 페루가 이었다. 또한, 구리는 현장 침출 공정을 통해 회수할 수도 있다. 미국 애리조나주의 여러 지역이 이 방법의 주요 후보지로 간주된다. 구리 사용량은 증가하고 있으며, 모든 국가가 선진국 수준의 구리 사용량에 도달하기에는 현재 가용량이 충분하지 않다. 대안으로, 태평양 해저3000-6500미터 깊이에 위치한 망가니즈 단괴가 새로운 구리 공급원으로 연구되고 있다. 구리는 최소한10,000년 동안 사용되어 왔지만, 현재까지 채굴 및 제련된 구리의95% 이상은1900년 이후에 추출되었다. 많은 천연자원과 마찬가지로 지구상에 존재하는 구리의 총량은 엄청나며 지구 지각의 최상단1km에 약1014톤이 매장되어 있어 현재 채굴 속도로는 수백만 년 동안 사용할 수 있으나, 이러한 매장량 중 오늘날의 가격과 기술로 경제적으로 실행 가능한 것은 아주 일부에 불과하다. 채굴에 사용할 수 있는 구리 매장량 추정치는 여러 요소들에 따라25~60년까지 다양하다. 현대에는 많은 양의 구리가 재활용된다. 구리의 가격은 변동성이 크며, 2022년 정점을 찍은 후 가격이 예상치 못하게 하락했다. 기원전5,000년, 고대 이집트에서는 이미 구리를 사용하고 있었으므로, 구리와 그 합금의 역사는 매우 오래되었다. 처음에는 자연동을 주워 모아서 사용했을 것으로 생각되며, 공작석(CuCO3·Cu(OH)2)이나 남동석(2CuCO3·Cu(OH)2)과

동위원소

There are 29 isotopes of copper. 63Cu and 65Cu are stable, with 63Cu comprising approximately 69% of naturally occurring copper; both have a spin of 3⁄2. The other isotopes are radioactive, with the most stable being 67Cu with a half-life of 61.83 hours. Ten metastable isomers have been characterized; 68mCu is the longest-lived with a half-life of 3.8 minutes. Isotopes with a mass number above 64 decay by β−, whereas those with a mass number below 64 decay by β+. 64Cu, which has a half-life of 12.7 hours, decays both ways. 62Cu and 64Cu have significant applications. 62Cu is used in 62Cu-PTSM as a radioactive tracer for positron emission tomography.