电动汽车是填充我们生活的这些装置中最新的升级品之一。自19世纪80年代电灯开始普及以来,获得廉价可靠的电能,对大多数人的社会和日常生活产生了巨大影响。没有电,日落以后就陷入了黑暗。这样你就不得不在油灯下阅读写作,在每天吸入有害烟雾的炉火上烹饪食物。
电灯的普及让电能走入每个人的家中
在西方世界的大多数地区,这种情况已经属于一段被遗忘的时代,但是从我的祖父在发电厂建设工地上工作并架设铜线接入挪威北部通电算起,到现在也不过才几十年的光景。
随着电力在我们越来越多的基础设施中占据主导地位,我们周围的铜量也随之增加。铜是我们用电时最重要的金属,这主要得益于它优异的导电性,但也是因为它的锈蚀速度慢且生产成本低。第二次世界大战刚刚结束之时,一般家用汽车所用的铜线长度约为45米。如今的普通汽油车中,这个数字已经超过了1500米,而混合动力汽车与电动汽车中使用的铜线明显还要更长。大多数的铜是各种电子元件的一部分,它们在战后的汽车中还未出现。
铜的用途还远不只在电力电缆、计算机和电动汽车上,许多水管也是由铜制成的。水管会将微量元素泄漏到我们的饮用水中,这在小剂量时不是什么问题,因为我们的身体也需要铜。细胞器中有一些最重要的蛋白质中也含有铜原子,人体中的铜足够用于制作小沙粒大小的一块铜颗粒。
很多水管是由铜制成的
然而,当铜过量时,它就变得对身体有毒了。因此,如果你喝了在管道里存放过一段时间的水,那么这样的铜含量可能会使你生病。如果你在一个只用来烧水的锅里烹饪热红酒,那么同样的事情也会发生。随着时间的推移,自来水中的铜会在锅的内部形成一层铜的涂层,如果这种涂层在酸性葡萄酒中发生溶解,那么这种假日饮品可能最终会让你服下一剂含量有些超标的铜。
早在铁器时代之前,铜就成了我们社会的一部分。与金一样,铜是自然界中为数不多存在纯金属形式的金属之一,早在8000年前就已经被应用。然而,铜金属矿床极为罕见,因此直到研究出从矿物中提取铜的方法后,铜的应用才变得逐渐广泛。
铜是一种软金属,因此用它制作的工具比后来用铁制成的工具强度更低。然而,当铜被锤击后,它会变得相对更坚硬。锤击会造成晶体结构的错乱,使原子难以在彼此之间滑动。当金属再次被加热时,原子又会很友好地相互靠近、安排自己的位置,从而使得金属变得更柔软,也更有弹性。通过这种方式,就可以用相同的金属制造出新的工具了。渐渐地,将铜和锡混合在一起制成青铜,以及使用铜与砷或铅制成的合金也变得更普遍。