История и происхождение названияМедь —
один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной
доступности для получения из руды и малой температуры плавления. В
древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы — для изготовления оружия
и т. п.
Латинское
название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия
острова Кипр, где уже в III
тысячелетии до н. э. существовали медные рудники и производилась
выплавка меди. Нахождение в природеМедь
входит более чем в 170 минералов, из которых для промышленности важны лишь 17.
Для производства меди наибольшее значение имеют халькопирит (он же медный
колчедан) CuFeS2, халькозин (медный блеск) Cu2S, ковеллин
CuS, борнит (пестрая медная руда) Cu5FeS4. Иногда
встречается и самородная медь. Содержание меди в земной коре 4,7 · 10-3%
по массе. Получение
Физические свойстваЧистая
медь - тягучий, вязкий металл красного, в изломе розового цвета, в очень тонких
слоях на просвет медь выглядит зеленовато-голубой. Эти же цвета, кстати,
характерны и для многих соединений меди, как в твердом состоянии, так и в растворах.
В соединениях медь обычно проявляет степени окисления +1 и +2, известны также
немногочисленные соединения трехвалентной меди.
Химические свойстваМедь
- металл сравнительно мало активный. В сухом воздухе и кислороде при нормальных
условиях медь не окисляется. Она достаточно легко вступает в реакции с
галогенами, серой, селеном. А вот с водородом, углеродом и азотом медь не
взаимодействует даже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие
окислительными свойствами, на медь не действуют.
В химических реакциях проявляет степень окисления +2 и +1
Взаимодействие с простыми веществами:
С халькогенами:
2Cu + O2
= 2CuO
С галогенами:
Cu +
Cl2 = CuCl2
Взаимодействие со сложными веществами:
C
разбавленными кислотами не реагирует!
С концентрированными кислотами реагирует с восстановлением
окислителя:
Cu + HNO3
= Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
ИзотопыПриродная
медь состоит из двух стабильных изотопов — 63Cu и 65Cu с распространённостью
69 и 31 атомных процентов соответственно.
ПрименениеСовременные
бронзы не всегда содержат олово, его место в сплавах на основе меди занимают
алюминий, кремний, свинец, бериллий и другие металлы. Бронзы потеснили медь
главным образом из-за большой твердости и прочности. Очень важны сплавы меди с
цинком - латуни. Достаточно широко используются и медно-никелевые сплавы; иногда
в эти сплавы входит также кобальт. Особенно важна медь для электротехники. По
электропроводности медь занимает второе место среди всех металлов -после
серебра. Однако в наши дни во всем мире электрические провода, на которые
раньше уходила почти половина выплавляемой меди, все чаще делают из алюминия.
Он хуже проводит ток, но легче и доступнее. Медь же, как и многие другие
цветные металлы, становится все дефицитнее. Если в XIX в. медь добывали из руд,
где содержалось 6-9% этого элемента, то сейчас 5%-ные медные руды считаются
очень богатыми, а промышленность многих стран перерабатывает руды, в которых
всего 0,5% меди. Как и некоторые другие
металлы, медь входит в число жизненно важных микроэлементов. Она участвует в
процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара,
белков, крахмала, витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного
сульфата-медного купороса CuSO4 ·
5Н2O. В значительных количествах он ядовит, как и многие другие
соединения меди, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь
совершенно необходима всему живому.
|