铜 • 过渡金属
铜元素 XPS 主峰：Cu2p
干扰峰：Pr3d
常见化学状态的结合能：
| 化学状态 | 结合能 Cu2p3/2 |
|---|---|
| 铜金属 | 933 eV |
| 氧化亚铜 | 933 eV |
| 氧化铜 | ~933.5 eV |
| 碱式碳酸铜 | 934.7 eV |
实验信息
- 主要采集 Cu2p 峰及 Cu LMM 峰。
- 与 Cu2p 峰相比，Cu LMM 峰观察到的化学位移更大。
- 仅采集 Cu2p 可能难以区分化学态。
- 长期暴露于 X 射线或离子轰击会使二价铜还原，Ar 离子团簇模式溅射或者尽量减少 X 射线暴露可避免这种效应。
XPS 光谱解读
- Cu2p 峰具有明显的自旋轨道分裂峰 (Δ=19.75 eV，强度比=0.508)
- 根据 Cu2p 的卫星特征峰能区分铜的氧化态。
- 二价铜在 943 eV 处可观测到一组卫星特征峰。
- 氧化铜的 Cu2p3/2 峰有位移，其峰宽大于氧化亚铜峰。
对于氧化亚铜，仅在 945 eV 处观察到一个极弱的卫星峰。
氧化亚铜的 Cu2p3/2 峰未发生位移，但其峰宽大于铜金属峰。
- 某些化合物的结合能相较于铜金属发生了较小的位移。
- 仅采集 Cu2p 峰可能难以区分化学态。
- 采集 Cu LMM 主峰以及 Cu2p 峰。与 Cu2p 峰相比，Cu LMM 峰观察到的化学位移更大。
- Wagner 图可有助于化学成分归属。
关于本元素
符号：Cu
发现日期：古代
命名起源：拉丁语 cyprium
外观：红色/橙色
发现者：未知
来源于：黄铜矿、铜蓝、辉铜矿
熔点：1358 K
沸点：2927 K
密度[kg/m3]：8.96
摩尔体积：7.11 × 10-6 m3/mol
质子/电子：29
中子：35
壳层结构：2,8,18,1
电子构型：[Ar]3d104s1
氧化态：3.1
晶体结构：立方体
铜一直发挥着重要作用，至今已有至少1万年的历史，，其为红色，具有较高的电传导性和热传导性。铜在家庭用品中用途广泛、包括电线、门把手和其他固定装置、管道、屋顶和炊具产品。大多数美元硬币主要由铜元素组成，而自由女神像含有179,200磅铜。铜还用于制作多种乐器，特别是铜管乐器和钹。铜对所有高等植物和动物而言均至关重要，主要通过血液运输。