銅
その結果得られた硫化銅から成る銅鈹(マット(英語版))を空気酸化しながら焙焼することで、銅鈹中の硫化物は酸化物へと変換され、硫黄は酸化除去される。
2 Cu 2 S + 3 O 2 ⟶ 2 Cu 2 O + 2 SO 2 {\displaystyle {\ce {2Cu2S + 3O2 -> 2Cu2O + 2SO2}}}
得られた酸化第一銅は2000 °Cを越える高温で加熱されることで還元され、粗銅(銅含有率は約98 %)となる。
2 Cu 2 O ⟶ 4 Cu + O 2 {\displaystyle {\ce {2Cu2O -> 4Cu + O2}}}
サドバリー鉱山で用いられているマット法では、硫化物の半分だけを酸化物とした後、酸化銅を酸素源として硫化銅と反応させることで硫黄を除去する方法が用いられている。このようにして得られた粗銅は電解精錬によって精製され、副生する陽極泥からは金や白金が回収される。この工程は銅の還元されやすさが利用され、このように電解精錬によって得られた銅は電気銅とも呼ばれる。
Cu 2 + + 2 e − ⟶ Cu {\displaystyle {\ce {Cu^{2+}{}+2{\mathit {e}}^{-}->Cu}}}
そこからさらに不純物を除いて純銅を生産するための方法としては、電気銅をシャフト炉で溶解製錬を行う(タフピッチ銅)、リンなどの脱酸剤を加えて残留酸素を除去する(脱酸銅)、高真空中で溶解させることで酸素を除去する(無酸素銅)などの方法が挙げられる。
銅は工業をはじめ幅広い用途に広く用いられ、特に電気器具の配線、変圧器、電磁石のようなデバイス、銅線(英語版)などの材料として用いられる。これは銅が銀に次いで電気抵抗が少なく電気伝導性に優れ、常温における伝導率が銀の94 %と遜色がない一方で、銀より価値が格段に低いためである。
また優れた電気伝導性により、希少金属の価格高騰や伝導性の改善のために、集積回路やプリント基板において金や銀、アルミニウム配線の代替としても銅が用いられる。しかしながらニッケルやコバルトと比較しても他のプロセスへの汚染度が激しいため、同一のチャンバーやラインを使用することによる銅汚染が問題となる。また、銅装置に触れた器具や工具はもとより、エンジニアやオペレーターを介した汚染もある。そのため、半導体製造工程上は、銅が他のプロセスへの影響が出ないように隔離した状態で製造するため若干の費用がかかる。
銅は比較的高い熱伝導率を持つため熱放散能力に優れており、かつ加工性にも優れているためヒートシンクや熱交換器のような廃熱・放熱部分にも銅が用いられる。真空管およびブラウン管、電子レンジにおけるマグネトロン、マイクロ波以上を伝送するための導波管にも銅が用いられている。
銅は、他の金属の電気伝導率を測る国際軟銅線標準(英語版)(IACS)としても使われ、温度20 °C、長さ1 m、断面積1 mmの条件における電気抵抗が0.017241 Ωとなる「万国標準軟銅 (IACS)」の伝導率が基準値 (100 %)とされる。
銅は鉄、アルミニウムに次いで世界で3番目に多く消費される金属であり、銅の世界貿易で年間およそ300億ドルが動く重要な貿易品目でもある。
世界の銅需要は、国際銅協会 (ICA) によれば2020年に2500万トンである。またICAは2018年時点では、2050年に1億トン以上に増えると予測していた。しかし2022年時点の予測では、2050年の世界需要を5000万トンとしている。
出典: World Copper Factbook 2007
銅の主要な産出国では、銅鉱石および製錬銅の両方を輸出している。主な輸入国は先進工業国であり、日本、中華人民共和国、インド、大韓民国およびドイツでは鉱石として、アメリカ合衆国、ドイツ、中華人民共和国、イタリア、中華民国は製錬銅として輸入している。
銅取引はロンドン金属取引所(英語版)(LME)、ニューヨーク・マーカンタイル取引所、上海金属取引所の3つの主要な国際市場がある。