Медь из чего состоит: Из чего состоит медь состав

alexxlab | 03.11.1980 | 0 | Разное

Из чего состоит медь состав

Медь, относимая по классификации к цветным металлам, стала известной в глубокой древности. Ее производство человек освоил раньше, чем железо. Это объяснимо как частым ее нахождением на земной поверхности в доступном состоянии, так и относительной легкостью производства меди путем извлечения ее из соединений. Свое название Cu она получила от острова Кипра, где древняя технология производства меди получила большое распространение.

Благодаря своей высокой электропроводимости (медь из всех металлов – вторая после серебра) она считается особенно ценным электротехническим материалом. Хотя электропровод, на который ранее шло до 50% мирового производства меди, сегодня чаще всего изготовляют из более доступного алюминия. Медь, наряду с большинством прочих цветных металлов, считается все более дефицитным материалом. Это связано с тем, что сегодня называются богатыми те руды, что содержат около 5% меди, а основная ее добыча ведется переработкой 0,5%-ных руд. В то время как в прошлые века эти руды содержали от 6 до 9% Cu.

Медь относят к тугоплавким металлам. При плотности в 8,98 г/см3 ее температуры плавления и кипения составляют соответственно 1083°C и 2595°C. В соединениях она обычно присутствует с валентностью I или II, реже встречаются соединения с трехвалентной медью. Соли одновалентной меди чуть окрашенные или совсем без цвета, а двухвалентная медь дает своим солям в водном растворе характерную окрашенность. Чистая медь представляет собой тягучий металл красноватого или розового (на изломе) цвета. В просвете тонкогом слоя она может казаться зеленоватой или голубой. Большинство соединений меди имеют такие же цвета. Этот металл присутствует в составе множества минералов, из них при производстве меди в России применяют только 17. Самое большое место в этом отводится сульфидам, самородной меди, сульфосолям и карбонатам (силикатам).

В сырье заводов по производству меди помимо руд входят еще медные сплавы из отходов. Чаще всего они включают от 1 до 6% меди в соединениях серы: халькозине и халькопирите, ковелине, гидрокарбонатах и оксидах, медном колчедане. Также руды, наряду с пустой породой, включающей карбонаты кальция, магния, силикатов, пирит и кварц, могут содержать компоненты таких элементов, как: золото, олово, никель, цинк, серебро, кремний и др. Не считая самородных руд, включающих медь в доступном виде, все руды подразделяются на сульфидные или окисленные, а также смешанные. Первые получаются как результат реакций окисления, а вторые считаются первичными.

Способы производства меди

Среди способов производства меди из руд с концентратами выделяют пирометаллургический метод и гидрометаллургический. Последний не получил широкого распространения. Это продиктовано невозможностью одновременного с медью восстановления прочих металлов. Он используется для обработки окисленной или самородной руды с бедным содержанием меди. Отличаясь от него, пирометаллургический способ позволяет разработку любого сырья с извлечением всех компонентов. Очень эффективен он для подвергающихся обогащению руд.

Основной операцией такого процесса производства меди служит плавка. При ее производстве используют медные руды или их обожженные концентраты. В ходе подготовки к данной операции схемой производства меди предусмотрено их обогащение способом флотации. При этом руды, содержащие наряду с медью ценные элементы: теллур или селен, золото с серебром, стоит обогащать в целях одновременного перехода данных элементов в медный концентрат. Образованный таким методом концентрат может содержать до 35% меди, столько же железа, до 50% серы, а также пустую породу. Обжигу он подвергается в целях снижения до приемлемого содержания в нем серы.

Концентрат обжигается в преимущественно окислительной среде, что позволяет удалить примерно половины содержания серы. Полученный таким образом концентрат при переплавке дает довольно содержательный штейн. Еще обжиг помогает снизить вдвое расход топлива отражательной печью. Достигается это при качественном смешении состава шихты, обеспечивающем ее нагревание до 600ºС. Но богатые медью концентраты лучше перерабатывать, не обжигая, так как после этого возрастают утраты меди с пылью и в шлаке.

Итогом такой последовательности производства меди является деление объема расплава надвое: на штейн-сплав и шлак-сплав. Первую жидкость, как правило, составляют медные сульфиды и железные, вторую – окислы кремния, железа, алюминия и кальция. Переработку концентратов в сплав штейн ведут при помощи электрической либо отражательной печей различных видов. Чисто медные либо сернистые руды лучше плавить с помощью шахтных печей. К последним также стоит применить медно-серное плавление, позволяющее улавливать газы, одновременно извлекая серу.

В специальную печь небольшими порциями загружаются медные руды с кокс, а также известняки и оборотные продукты. Верхняя часть печи создает восстановительную атмосферу, нижняя часть – окислительную. По мере расплавления нижнего слоя масса медленно спускается вниз для встречи с разогретыми газами. Верхняя часть печи нагрета до 450 ºС, а температура отходящих газов составляет 1500 ºС. Это необходимо при создании условий очищения от пыли еще до того, как начнется выделение паров с серой.

В результате такой плавки получают штейн, включающий от 8 до 15% меди, шлак, главным образом содержащий известь с железным силикатом, а еще колошниковый газ. Из последнего после предварительного осаждения пыли удаляют серу. Задача увеличения в штейн-сплаве процента Cu при производстве меди в мире решается применением сократительной плавки. Она заключается в помещении в печь наряду со штейном кокса, флюса из кварца, известняка.

При нагревании смеси происходит процесс восстановления медных окисей и железных оксидов. Сплавляемые друг с другом железные и медные сульфиды составляют штейн первоначальный. Расплавляемый железный силикат при стекании вдоль поверхностей откосов принимают в себя прочие компоненты, пополняя шлак. Результатом такой плавки является получение обогащенного штейна со шлаком, включающих медь до 40% и 0,8% соответственно. Драгоценные металлы, такие как серебро с золотом, почти не растворяясь в сплаве шлака, целиком оказываются в сплаве штейна.

Производство черной и рафинированной меди

В ходе добычи черновой меди производством предусмотрено продувание штейн-сплава в конвертере бокового дутья воздухом. Это необходимо, чтобы окислить соединенное с серой железо и перевести его в состав шлака. Данная процедура называется конвертированием, она подразделяется на две стадии.

Первая состоит в изготовлении белого штейна посредством окисления железного сульфида с помощью флюса из кварца. Скапливающийся шлак удаляют, а на его место помещают очередную порцию первоначального штейна, восполняя постоянный объем его в конвертере. При этом в конвертере по ходу удаления шлака остается только белый штейн. Он содержит преимущественно сульфиды меди.

Следующей частью процесса конвертирования служит непосредственное изготовление черновой меди посредством переплавки белого штейна. Она получается путем окисления медного сульфида. Получаемая в ходе продувания медь черновая состоит уже на 99% из Cu с незначительным добавлением серы и различных металлов. При этом она еще не годится для технического использования. Поэтому после конвертирования к ней обязательно применяют метод рафинирования, т.е. очищения от примесей.

В производствах рафинированной меди требуемого качества медь черновая подвергается сначала огневому, потом электролитическому воздействию. Посредством его вместе с исключением ненужных примесей получают также содержащиеся в ней ценные компоненты. Для этого черновую медь на огневой стадии погружают в те печи, что применяют при переплавке концентрата меди в сплав штейна. А для электролиза необходимы специальные ванны, их изнутри покрывают винипластом либо свинцом.

Целью огневой стадии рафинирования является первичное очищение меди от примесей, необходимое для подготовки ее к следующей стадии рафинирования – электролитической. Из расплавляемой огневым методом меди вместе с растворенными газами и серой удаляются кислород, мышьяк, сурьма, железо и прочие металлы. Полученная таким способом медь может включать незначительное содержание селена с теллуром и висмутом, что ухудшает ее электропроводность и способность к обработке. Эти свойства особенно ценны для изготовления продукции из меди. Поэтому к ней применяют электролитическое рафинирование, позволяющее получение меди, пригодной для электротехники.

В ходе электролитического рафинирования анод, отливаемый из меди, прошедшей огневую стадию рафинирования, и катод из тонколистовой меди поочередно погружаются в ванну с сернокислым электролитом, через которую пропускают ток. Эта операция позволяет качественное очищение меди от вредных примесей с одновременным извлечением сопутствующих ценных металлов из анодной меди, являющей сплавом многих компонентов. Итогом такого рафинирования служит производство катодной меди особой чистоты, содержащей до 99,9% Cu, получение шлама, содержащего ценные металлы, селен с теллуром, а также загрязненного электролита. Он может быть использован для изготовления медного и никелевого купороса. Помимо этого неполное химическое растворение компонентов анода дает анодный скрап.

Электролитическое рафинирование выступает основным способом получения технически ценной меди для промышленности. В относящейся к странам-лидерам по производству меди России с ее помощью изготавливают кабельнопроводниковые изделия. Чистая медь широко применяется в электротехнике. Здесь также большое место занимают медные сплавы (латунь, бронза, мельхиор и др.) с цинком, железом, оловом, марганцем, никелем, алюминием. Медные соли нашли спрос в сельском хозяйстве, из них получают удобрения, катализаторы синтеза и средства для уничтожения вредителей.

Металлическая медь издавна используется человечеством в самых разных областях жизни. Двадцать девятый элемент из периодической таблицы Д. И. Менделеева , находящийся между никелем и цинком, обладает интересными характеристиками и свойствами. Этот элемент обозначается символом Cu. Это один из немногих металлов с характерной окраской, отличной от серебристого и серого цветов.

История появления меди

О том, какое великое значение имел этот химический элемент в истории человечества и планеты, можно догадаться уже по названиям исторических эпох. После каменного века наступил медный, а за ним — бронзовый, также имеющий прямое отношение к этому элементу.

Медь является одним из семи металлов, которые стали известны человечеству еще в древности. Если верить историческим данным, знакомство древних людей с этим металлом произошло примерно девять тысяч лет назад.

Древнейшие изделия из этого материала были обнаружены на территории современной Турции. Археологические раскопки, проведенные на месте крупного поселения времен неолита под названием Чаталхеюк, позволили отыскать небольшие медные шарики-бусины, а также медные пластины, которыми древние люди украшали свой наряд.

Найденные вещицы были датированы стыком восьмого и седьмого тысячелетий до нашей эры. Помимо самих изделий, на месте раскопок был обнаружен шлак, что говорит о производившихся выплавках металла из руды.

Получение меди из руды было относительно доступно. Поэтому несмотря на свою высокую температуру плавления, этот металл в числе первых был быстро и широко освоен человечеством.

Способы добычи

В природных условиях этот химический элемент существует в двух формах:

Любопытным фактом является следующее: медные самородки в природе попадаются гораздо более часто, чем золотые, серебряные и железные.

Природные соединения меди — это:

• оксиды;
• углекислые и сернистые комплексы;
• гидрокарбонаты;
• сульфидные руды.

Рудами, имеющими наибольшее распространение, являются медный блеск и медный колчедан. Меди в этих рудах содержится всего один-два процента. Первичная медь добывается двумя основными способами:

Доля первого способа составляет десять процентов. Оставшиеся девяносто относятся ко второму методу.

Пирометаллический способ включает в себя комплекс процессов. Сначала медные руды обогащаются и обжигаются. Затем сырье плавится на штейн, после чего продувается в конвертере. Таким образом получается черновая медь. Превращение ее в чистую осуществляется путем рафинирования — сначала огневого, затем электролитического. Это последняя стадия. По ее окончании чистота полученного металла составляет практически сто процентов.

Процесс получения меди гидрометаллургическим способом делится на два этапа.

1. Вначале сырье выщелачивается при помощи слабого раствора серной кислоты.
2. На заключительном этапе металл выделяется непосредственно из упомянутого в первом пункте раствора.

Данный метод используется при переработке только бедных руд, так как, в отличие от предыдущего способа, при его проведении невозможно попутно извлечь драгоценные металлы. Именно поэтому приходящийся на этот способ процент так невелик по сравнению с другим методом.

Немного о названии

Химический элемент Cuprum, обозначаемый символом Cu, получил свое название в честь небезызвестного острова Кипр. Именно там в далеком третьем веке до нашей эры были обнаружены крупные месторождения медной руды. Местными мастерами, трудившимися на этих рудниках, производилась выплавка данного металла.

Физические свойства металла

Пожалуй, невозможно понять, что такое металлическая медь, не разобравшись в ее свойствах, основных характеристиках и особенностях.

При контакте с воздухом этот металл становится желтовато-розового цвета. Этот неповторимый золотисто-розовый оттенок обусловливается возникновением на поверхности металла оксидной пленки. Если эту пленку удалить, медь приобретет выразительный розовый цвет с характерным ярким металлическим блеском.

Удивительный факт: тончайшие медные пластинки на просвет имеют вовсе не розовый, а зеленовато-голубой или, иначе говоря, морской цвет.

В форме простого вещества медь обладает следующими характеристиками:

• удивительной пластичностью;
• достаточной мягкостью;
• тягучестью.

Чистая медь без наличия каких-либо примесей превосходно поддается обработке — ее с легкостью можно прокатить в пруток или лист либо вытянуть в проволоку, толщина которой будет доведена до тысячных долей миллиметра. Добавление примесей в этот металл повышает его твердость.

Помимо упомянутых физических характеристик, этот химический элемент обладает высокой электропроводностью. Эта особенность главным образом определила применение металлической меди.

Среди основных свойств этого металла стоит отметить его высокую теплопроводность. По показателям электропроводности и теплопроводности медь является одним из лидеров среди металлов. Более высокими показателями по этим параметрам обладает только один металл — серебро.

Нельзя не принимать во внимание тот факт, что показатели электро- и теплопроводности меди относятся к разряду базовых свойств. Они сохраняются на высоком уровне лишь пока металл находится в чистом виде. Уменьшить эти показатели возможно добавлением примесей:

Каждая из этих примесей в сочетании с медью оказывает на нее определенное влияние, в результате которого значения тепло- и электропроводности заметно понижаются.

Помимо всего прочего, металлическая медь характеризуется невероятной прочностью, высокой температурой плавления, а также высокой температурой кипения. Данные действительно впечатляют. Температура плавления меди превышает одну тысячу градусов Цельсия! А температура кипения составляет 2570 градусов Цельсия.

Этот металл относится к группе металлов-диамагнетиков. Это значит, что его намагничивание, как и у ряда других металлов, происходит не по направлению внешнего магнитного поля, а против него.

Еще одной немаловажной характеристикой можно назвать отличную устойчивость этого металла к коррозии. В условиях высокой влажности окисление железа, например, происходит в несколько раз быстрее, чем окисление меди.

Химические свойства элемента

Данный элемент является малоактивным. При контакте с сухим воздухом в обычных условиях медь не начинает окисляться. Влажный воздух, напротив, запускает окислительный процесс, при котором образуется медный карбонат (II), являющийся верхним слоем патины. Практически моментально этот элемент реагирует с такими веществами, как:

Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, не способны оказывать на медь влияние. Кроме того, она никак не реагирует при контакте с такими химическими элементами, как:

Кроме уже отмеченных химических свойств, для меди характерна амфотерность. Это значит, что в земной коре она способна образовать катионы и анионы. Соединения этого металла могут проявлять как кислотные свойства, так и основные — это напрямую зависит от конкретных условий.

Области и особенности применения

В древние времена металлическая медь использовалась для изготовления самых разных вещей. Умелое применение этого материала позволило древним людям обзавестись:

• дорогой посудой;
• украшениями;
• инструментами, имеющими тонкое лезвие.

Сплавы меди

Говоря о применении меди, нельзя не упомянуть о ее значении в получении различных сплавов, в основу которых ложится именно этот металл. К таким сплавам относятся:

Две эти разновидности явяются основными видами медных сплавов. Первый бронзовый сплав был создан на Востоке еще за три тысячелетия до нашей эры. Бронза по праву может считаться одним из величайших достижений металлургов древности. По сути, бронза — это соединение меди с прочими элементами. В большинстве случаев в роли второго компонента выступает олово. Но вне зависимости от того, какие элементы входят в сплав, основным компонентом всегда является медь. Формула латуни содержит главным образом медь и цинк, но возможны и дополнения к ним в виде других химических элементов.

Помимо бронзы и латуни, этот химический элемент участвует в создании сплавов с другими металлами, среди которых алюминий, золото, никель, олово, серебро, титан, цинк. Медные сплавы с неметаллами, такими как кислород, сера и фосфор, используются гораздо реже.

Отрасли промышленности

Ценные свойства медных сплавов и чистого вещества способствовали их использованию в таких отраслях, как:

• электротехника;
• электромашиностроение;
• приборостроение;
• радиоэлектроника.

Но, разумеется, это еще не все области применения этого металла. Он является высокоэкологичным материалом. Именно поэтому он используется при строительстве домов. Например, кровельное покрытие, выполненное из металлической меди, благодаря своей высочайшей коррозийной устойчивости обладает сроком службы более сотни лет, не требуя при этом особого ухода и покраски.

Еще одна область использования этого металла — ювелирная отрасль. В основном он применяется в форме сплавов с золотом. Изделия из медно-золотого сплава характеризуются повышенной прочностью, высокой стойкостью. Такие изделия на протяжении долгого времени не деформируются и не истираются.

Соединения металлической меди выделяются высокой биологической активностью. В мире флоры этот металл имеет важное значение, так как он участвует в синтезе хлорофилла. Участие данного элемента в этом процессе позволяет обнаружить его в числе компонентов минеральных удобрений для растений.

Роль в организме человека

Нехватка этого элемента в человеческом организме может оказать негативное влияние на состав крови, а именно ухудшить его. Восполнить дефицит этого вещества можно при помощи специально подобранного питания. Медь содержится во многих продуктах питания, поэтому составить полезный рацион по душе не составит труда. Для примера, одним из продуктов, в составе которых имеется этот элемент, является обычное молоко.

Но составляя насыщенное этим элементом меню, не следует забывать о том, что переизбыток его соединений может привести к отравлению организма. Поэтому, насыщая организм этим полезным веществом, очень важно не переусердствовать. И касается это не только количества потребляемых продуктов.

К примеру, пищевое отравление может вызвать использование медной посуды. Приготовление пищи в такой посуде крайне не рекомендуется и даже воспрещается. Связано это с тем, что в процессе кипячения в пищу поступает значительное количество этого элемента, что может привести к отравлению.

В запрете на медную посуду есть одна оговорка. Использование такой посуды не представляет опасности в том случае, если ее внутренняя поверхность имеет оловянное покрытие. Только при выполнении этого условия использование медных кастрюлек не несет угрозы пищевого отравления.

Помимо всех перечисленных отраслей применения, распространение этого элемента не обошло стороной и медицину. В сфере лечения и поддержания здоровья он применяется в качестве вяжущего вещества и антисептика. Этот химический элемент входит в состав капель для глаз, которые используются при лечении такого заболевания, как конъюнктивит. Кроме того, медь является немаловажным компонентом различных растворов от ожогов.

Синонимы: Купрокупритом были названы тонкие смеси самородной меди и куприта (Вернадский, 1910). Витнеит—whitneyite (Гент, 1859) и дарвинит (Форбс, 1860) — мышьяковистая медь, образующая смеси с альгодонитом.

Латинское наименование меди cuprum происходит от названия острова Кипр, откуда в древности ввозили медь. Происхождение русского названия неясно.

Английское название минерала Медь – Copper

Медный самородок

• Химический состав
• Разновидности
• Кристаллографическая характеристика
• Форма нахождения в природе
• Физические свойства
• Химические свойства. Прочие свойства
• Диагностические признаки. Спутники.
• Происхождение минерала
• Месторождения
• Практическое применение
• Физические методы исследования
• Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
• Купить

Формула

Химический состав

Содержит иногда примеси Fe, Ag, Pb, Au, Hg, Bi, Sb, V, Ge ₃ (серебристая медь с 3—4% Ag, железистая—2,5% Fe и золотистая—2—3% Au). Примеси наблюдаются чаще в первичной самородной меди; вторичная медь обычно более чистая. Состав самородной меди из Шамлугского месторождения (Армения): Cu — 97,20 —97,46%, Fe — 0,25%; в меди из месторождений Алтая определено 98,3% Cu и более.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Кубическая.

Класс. Гексоктаэдрический.

Кристаллическая структура

Для кристаллической структуры характерна гранецентрированная решетка; по углам и в центрах граней элементарного куба расположены атомы меди. Это формальное выражение того, что в структуре меди имеется плотнейшая упаковка (так называемая кубическая плотнейшая упаковка) из атомов металла с радиусом 1,27 А и расстоянием между ближайшими атомами 2,54 А при выполнении пространства в 74,05%. Каждый атом Cu окружен 12 ему подобными (координационное число 12), располагающимися вокруг него по вершинам так называемого Архимедова кубооктаэдра.

Главные формы:а (100), d (110), о (111), l (530), е (210), h (410).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Облик кристаллов кубический, тетрагексаэдрический, додекаэдрический, реже — октаэдрический (возможно, псевдоморфозы по куприту). Грани часто шероховатые, с углублениями или возвышениями. Простые кристаллы редки.

Двойники. Двойники срастания по (111) обычны, иногда полисинтетические, часто пластинчатые в направлении двойники оси или удлиненные паралелльны диагонали двойники плоскости. Обычно кристаллы (простые и двойники) неравномерно развиты: вытянуты, укорочены или деформированы. Характерны дендритовидные формы, представляющие собой однообразные срастания множества кристаллов (единообразно деформированных или правильных) по какому-либо одному направлению. Таковы, например, двойниковые по (111) кристаллы, вытянутые по оси симметрии 2-го порядка и сросшиеся параллельно граням ромбического додекаэдра) или срастания правильных двойниковых кристаллов, разветвляющиеся по направлению ребер и диагоналей октаэдрических граней, а также параллельные срастания кристаллов, вытянутых в направлении осей 4-го порядка. В сплошных выделениях самородной меди при травлении обнаруживаются признаки собирательной кристаллизации с развитием крупных зерен за счет более мелких зональных зерен неправильной формы.

Агрегаты. Искаженные кристаллы, в одиночных неправильных зернах, дендритовидные сростки, нитевидные, проволочные, моховидные образования, тонкие пластинки, конкреции, порошковатые скопления и сплошные массы весом до нескольких сотен тонн.

Дендриты

Физические свойства

Оптические

Цвет в свежем изломе светло-розовый, быстро переходящий в медно-красный, затем в коричневый; часто с желтой или пестрой побежалостью.

Черта медно-красная, блестящая.

Прозрачность. Непрозрачна. В тончайших пластинках просвечивает зеленым цветом.

Механические

Спайность не наблюдается.

Излом занозистый, крючковатый.

Химические свойства

Легко растворяется в разбавленной HNO ₃ и в царской водке, в H ₂ SO ₄ — при нагревании, в НСl — с трудом. В водном растворе аммиака растворяется, окрашивая его в синий цвет. В полированных шлифах травится всеми основными реактивами. Внутреннее строение легко выявляется с помощью NH ₄ OH + Н ₂ O ₂ или НСl+ CrO ₃ (50%-ный раствор).

Прочие свойства

Очень ковка и тягуча. Электропроводность очень высокая; существенно понижается от примесей.

Поведение при нагревании. Чистая медь плавится при 1083°. Теплопроводность несколько меньше, чем у серебра.

Искусственное получение минерала.

Может быть легко получена из расплавов или путем электролиза из растворов солей меди.

Диагностические признаки

Сходные минералы

Узнается по красному цвету свежей поверхности, блестящей черте, средней твердости и ковкости, обычно покрыта зеленоватыми, черными, синими налетами окисленных минералов меди. Под микроскопом в отраженном свете легко определяется по цвету и отражательной способности.

Сопутствующие минералы. Медистое золото, халькозин, кальцит, диопсид, апатит, сфен, магнетит, малахит, барит, кварц, халькопирит.

Происхождение и нахождение

Гидротермальное. Накапливается в россыпях. Как уникальные явления описаны самородки массой до 450 т.

Самородная медь образуется в восстановительных условиях при различных геологических процессах; значительная часть ее выделяется из гидротермальных растворов. В виде микроскопических выделений наблюдается во многих, преимущественно основных, изверженных породах, подвергшихся воздействию гидротермальных растворов, например, в серпентинизированных перидотитах, дунитах и серпентинитах. В этом случае возникновение самородной меди, возможно, связано с разложением ранее образовавшихся медных сульфидов, например, кубанита (Урал, Закавказье). Аналогичное происхождение можно приписать самородной меди в амфиболитизированных основных породах Серовского района Свердловской области. В Карабашском месторождении медистого золота Челябинской области самородная медь наблюдается в жилообразных телах диопсидо-гранатовых пород, залегающих среди серпентинитов; для самородной меди здесь характерна ассоциация с медистым золотом, халькозином, кальцитом, диопсидом, апатитом, сфеном, магнетитом и др.
В некоторых древних вулканических породах (мелафирах, диабазах и др.), метаморфизованных под воздействием паров, газов и гидротермальных растворов, медь выполняет миндалины, образует цемент между минералами измененной лавы, заполняет пустоты и трещины; сопровождается гидротермальными минералами: анальцимом, ломонтитом, пренитом, датолитом, адуляром, хлоритом, эпидотом, пумпелиитом, кварцем, кальцитом. Крупнейшие месторождения этого типа находятся на полуострове Кивино в районе Верхнего озера (штат Мичиган, США), где оруденение приурочено к верхнепротерозойской толще. Главная масса меди добывается из мелафиров и конгломератов, но наиболее крупные выделения меди (до 400 т и более) встречены в кальцитовых жилах, содержащих самородное серебро и домейкит.

Медный самородок

Изменение минерала.

Наиболее обычными продуктами изменения самородной меди являются куприт, малахит и азурит.

Месторождения

Выделения самородной меди наблюдались в диабазах Новой Земли, в траппах Сибирской платформы, среди основных эффузивных пород в Италии, на Фарерских островах (Дания), в Новой Шотландии (Канада) и в других местах. Представителями редких типов гипогенных месторождений самородной меди являются цинково-марганцовое месторождение Франклин (штат Нью-Джерси, США) и марганцовые месторождения Лонгбан и Якобсберг (Швеция). Гипогенными, по-видимому, являются выделения самородной меди весом до нескольких тонн из ранее разрабатывавшегося месторождения Калмактас в Казахстане, представленные в музеях прекрасными образцами.
В зоне окисления, особенно в ее нижних частях, самородная медь в основном является ранним продуктом изменения сульфидных медных минералов, главным образом халькозина. Она слагает преимущественно выделения неправильной формы, реже — кристаллы и дендритовидные агрегаты.
Наиболее часто самородная медь сопровождается халькозином, купритом, кальцитом, лимонитом. Наблюдается в ряде месторождений Казахстана (Джезказган, Беркара, Успенское и др.), Рудного Алтая (Белоусовское, Зыряновское, Чудак, Таловское и др.), США (Бисби и Клифтон- Моренси в штате Аризона, Тинтик в штате Юта и др.).
Частью самородная медь в зоне окисления возникает путем отложения из растворов, содержащих сульфат меди. Такова, например, самородная медь, образующая выделения в полостях среди агрегатов лимонита, иногда в ассоциации с купритом (Меднорудянекое месторождение Свердловской обл. и др.). Известны псевдоморфозы самородной меди, образовавшиеся в зоне окисления по халькозину, куприту, антлериту, халькантиту, азуриту, кальциту, арагониту и другим минералам.
Особенно красивые образцы самородной меди (кристаллы и дендритовидные сростки) происходят из Турьинских рудников Свердловской области.
В некоторых горных выработках из медьсодержащих вод на железных предметах выделяется так называемая цементная медь в виде пленок и корочек. Известны также случаи образования меди на полусгнивших остатках крепежной древесины.
В повышенном количестве самородная медь наблюдается в некоторых осадочных породах (песчаниках, глинах, мергелях), содержащих растительные остатки, в виде выделений неправильной формы, иногда в псевдоморфозах по древесине или в виде конкреций. Таковы, например, пермские медистые песчаники отдельных районов России (Приуралье, Татарстан и др.), песчаники Науката в Киргизияи меловые медистые песчаники Корокоро и Кобрицос в Боливии и др.
С восстановительными процессами связано также образование самородной меди в некоторых торфяниках, например,в Свердловской области— по реке Лёвихе в бассейне реки Тагила и в Сысертском районе.
В виде галек и зерен самородная медь встречается в России в некоторых россыпях: на Урале, по Енисею, по реке Б. Сархой в Бурятия, по реке Чорох в Грузии, на Командорских островах и в других местах. В штате Коннектикут (США) самородная медь обнаружена в ледниковых отложениях в виде выделений весом до 75 кг. Мелкие, неправильной формы выделения самородной меди отмечены в самородном железе метеорита Венгерово в ассоциации с троилитом.

Медь

Практическое применение

Важная составная часть некоторых медных руд, иногда главный медный минерал таких руд.

Применяется в электротехнике, приборостроении; широко применяются различные сплавы с медью (бронза, латунь, мельхиор).

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах:

Старинные методы. Под паяльной трубкой плавится. При температуре белого каления постепенно окисляется, окрашивая пламя в зеленый цвет.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В полированных шлифах в отраженном свете розовая. Отражательная способность (в %): для зеленых лучей — 61, для оранжевых — 83, для красных — 89. Изотропна. Показатели преломления (по Кундту) в призмах для красного света — 0,45, для белого — 0,65, для голубого — 0,95; в отражательном свете (по Друде) для Na-света 0,641,для красного — 0,580. Коэфиэциент поглощения для Na-света — 4,09, для красного света — 5,24.

медь – это… Что такое медь?

МЕДЬ -и; ж.

1. Химический элемент (Сu), ковкий металл желтого цвета с красноватым отливом (широко применяется в промышленности). Добыча меди. Надраить м. самовара. Изготовить из меди котелок.

2. собир. Изделия из этого металла. Вся м. в подвале позеленела. / О музыкальных инструментах из такого металла (преимущественно духовых). М. оркестра.

3. собир. Разг. Монеты из такого металла. Дать сдачу медью. В кошельке одна м.

4. обычно чего. Красновато-желтый, цвета такого металла. Осенняя м. листьев. Любоваться медью заката.

5. Звонкий, низкий, отчётливый (о звуках). Слушать м. колоколов. В голосе звучала м.

◁ Ме́дный (см.).

МЕДЬ (лат. Cuprum), Cu (читается «купрум»), химический элемент с атомным номером 29, атомная масса 63,546. Латинское название меди происходит от названия острова Кипра (Cuprus), где в древности добывали медную руду; однозначного объяснения происхождения этого слова в русском языке нет.
Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов (см. НУКЛИД) ⁶³Cu (69,09% по массе) и ⁶⁵Cu (30,91%). Конфигурация двух внешних электронных слоев нейтрального атома меди 3s²p⁶d¹⁰4s¹. Образует соединения в степенях окисления +2 (валентность II) и +1 (валентность I), очень редко проявляет степени окисления +3 и +4.
В периодической системе Менделеева медь расположена в четвертом периоде и входит в группу IВ, к которой относятся такие благородные металлы, как серебро (см. СЕРЕБРО) и золото (см. ЗОЛОТО (химический элемент)).
Радиус нейтрального атома меди 0,128 нм, радиус иона Cu⁺ от 0,060 нм (координационное число 2) до 0,091 нм (координационное число 6), иона Cu

2+ — от 0,071 нм (координационное число 2) до 0,087 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации атома меди 7,726, 20,291, 36,8, 58,9 и 82,7 эВ. Сродство к электрону 1,8 эВ. Работа выхода электрона 4,36 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность меди 1,9; медь принадлежит к числу переходных металлов. Стандартный электродный потенциал Cu/Cu²⁺ 0,339 В. В ряду стандартных потенциалов медь расположена правее водорода и ни из воды, ни из кислот водорода не вытесняет.
Простое вещество медь — красивый розовато-красный пластичный металл.
Нахождение в природе
В земной коре содержание меди составляет около 5·10^-3 % по массе. Очень редко медь встречается в самородном виде (см. МЕДЬ САМОРОДНАЯ) (самый крупный самородок в 420 тонн найден в Северной Америке). Из руд наиболее широко распространены сульфидные руды: халькопирит ( см. ХАЛЬКОПИРИТ), или медный колчедан, CuFeS₂ (30% меди), ковеллин (см. КОВЕЛЛИН) CuS (64,4% меди), халькозин (см. ХАЛЬКОЗИН), или медный блеск, Cu₂S (79,8% меди), борнит (см. БОРНИТ) Cu₅FeS₄.(52—65% меди). Существует также много и оксидных руд меди, например: куприт (см. КУПРИТ) Cu₂O, (81,8% меди), малахит (см. МАЛАХИТ) CuCO₃·Cu(OH)₂ (57,4% меди) и другие. Известно 170 медьсодержащих минералов, из которых 17 используются в промышленных масштабах.
Различных руд меди много, а вот богатых месторождений на земном шаре мало, к тому же медные руды добывают уже многие сотни лет, так что некоторые месторождения полностью исчерпаны. Часто источником меди служат полиметаллические руды, в которых, кроме меди, присутствуют железо, цинк, свинец, и другие металлы. Как примеси медные руды обычно содержат рассеянные элементы (см. РАССЕЯННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) (кадмий, селен, теллур, галий, германий и другие), а также серебро, а иногда и золото. Для промышленных разработок используют руды, в которых содержание меди составляет немногим более 1% по массе, а то и менее.
В морской воде содержится примерно 1·10^-8 % меди.
Получение
Промышленное получение меди — сложный многоступенчатый процесс. Добытую руду дробят, а для отделения пустой породы используют, как правило, флотационный метод обогащения. Полученный концентрат (содержит 18—45% меди по массе) подвергают обжигу в печи с воздушным дутьем. В результате обжига образуется огарок — твердое вещество, содержащее, кроме меди, также и примеси других металлов. Огарок плавят в отражательных печах или электропечах. После этой плавки, кроме шлака, образуется так называемый штейн (см. ШТЕЙН (в металлургии)) , в котором содержание меди составляет до 40—50%.
Далее штейн подвергают конвертированию — через расплавленный штейн продувают сжатый воздух, обогащенный кислородом. В штейн добавляют кварцевый флюс (песок SiO ₂). В процессе конвертирования содержащийся в штейне как нежелательная примесь сульфид железа FeS переходит в шлак и выделяется в виде сернистого газа SO₂:
2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ = 2FeSiO₃ + 2SO₂
Одновременно сульфид меди(I) Cu₂S окисляется:
2Cu₂S + 3О₂ = 2Cu₂О + 2SO₂
Образовавшийся на этой стадии Cu₂О далее реагирует с Cu₂S:
2Cu₂О + Cu₂S = 6Cu + SО₂
В результате возникает так называемая черновая медь, в которой содержание самой меди составляет уже 98,5—99,3% по массе. Далее черновую медь подвергают рафинированию. Рафинирование на первой стадии — огневое, оно заключается в том, что черновую медь расплавляют и через расплав пропускают кислород. Примеси более активных металлов, содержащихся в черновой меди, активно реагируют с кислородом и переходят в оксидные шлаки.
На заключительной стадии медь подвергают электрохимическому рафинированию в сернокислом растворе, при этом черновая медь служит анодом, а очищенная медь выделяется на катоде. При такой очистке примеси менее активных металлов, присутствовавшие в черновой меди, выпадают в осадок в виде шлама (см. ШЛАМ), а примеси более активных металлов остаются в электролите. Чистота рафинированной (катодной) меди достигает 99,9% и более.
Физические и химические свойства
Кристаллическая решетка металлической меди кубическая гранецентрированная, параметр решетки а = 0,36150 нм. Плотность 8,92 г/см³, температура плавления 1083,4 °C, температура кипения 2567 °C. Медь среди всех других металлов обладает одной из самых высоких теплопроводностей и одним из самых низких электрических сопротивлений (при 20 °C удельное сопротивление 1,68·10^-3 Ом·м).
В сухой атмосфере медь практически не изменяется. Во влажном воздухе на поверхности меди в присутствии углекислого газа образуется зеленоватая пленка состава Cu(OH)

2·CuCO₃. Так как в воздухе всегда имеются следы сернистого газа и сероводорода, то в составе поверхностной пленки на металлической меди обычно имеются и сернистые соединения меди. Такая пленка, возникающая с течением времени на изделиях из меди и ее сплавов, называется патиной. Патина предохраняет металл от дальнейшего разрушения. Для создания на художественных предметах «налета старины» на них наносят слой меди, который затем специально патинируется.
При нагревании на воздухе медь тускнеет и в конце концов чернеет из-за образования на поверхности оксидного слоя. Сначала образуется оксид Cu₂O, затем — оксид CuO.
Красновато-коричневый оксид меди(I) Cu₂O при растворении в бромо- и иодоводородной кислотах образует, соответственно, бромид меди(I) CuBr и иодид меди(I) CuI. При взаимодействии Cu₂O с разбавленной серной кислотой возникают медь и сульфат меди:
Cu₂O + H₂SO₄ = Cu + CuSO₄ + H₂O.
При нагревании на воздухе или в кислороде Cu₂O окисляется до CuO, при нагревании в токе водорода — восстанавливается до свободного металла.
Черный оксид меди (II) CuO, как и Cu₂O, c водой не реагирует. При взаимодействии CuO с кислотами образуются соли меди (II):
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
При сплавлении со щелочами CuO образуются купраты, например:
CuO + 2NaOH = Na₂CuO₂ + H₂O
Нагревание Cu₂O в инертной атмосфере приводит к реакции диспропорционирования:
Cu₂O = CuO + Cu.
Такие восстановители, как водород, метан, аммиак, оксид углерода (II) и другие восстанавливают CuO до свободной меди, например:
CuO +СО = Cu + СО₂.
Кроме оксидов меди Cu₂O и CuO, получен также темно-красный оксид меди (III) Cu ₂O₃, обладающий сильными окислительными свойствами.
Медь реагирует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), например, при нагревании хлор реагирует с медью с образованием темно-коричневого дихлорида CuCl₂. Существуют также дифторид меди CuF₂ и дибромид меди CuBr₂, но дииодида меди нет. И CuCl₂, и CuBr₂ хорошо растворимы в воде, при этом ионы меди гидратируются и образуют голубые растворы.
При реакции CuCl₂ с порошком металлической меди образуется бесцветный нерастворимый в воде хлорид меди (I) CuCl. Эта соль легко растворяется в концентрированной соляной кислоте, причем образуются комплексные анионы [CuCl₂]^–, [CuCl₃]^2- и [СuCl₄]^3-, например за счет процесса:
CuCl + НCl = H[CuCl₂]
При сплавлении меди с серой образуетcя нерастворимый в воде сульфид Cu₂S. Сульфид меди (II) CuS выпадает в осадок, например, при пропускании сероводорода через раствор соли меди (II):
H₂S + CuSO₄ = CuS + H₂SO₄
C водородом, азотом, графитом, кремнием медь не реагирует. При контакте с водородом медь становится хрупкой (так называемая «водородная болезнь» меди) из-за растворения водорода в этом металле.
В присутствии окислителей, прежде всего кислорода, медь может реагировать с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой, но водород при этом не выделяется:
2Cu + 4HCl + O₂ = 2CuCl₂ + 2H₂O.
С азотной кислотой различных концентраций медь реагирует довольно активно, при этом образуется нитрат меди (II) и выделяются различные оксиды азота. Например, с 30%-й азотной кислотой реакция меди протекает так:
3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.
С концентрированной серной кислотой медь реагирует при сильном нагревании:
Cu + 2H ₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂+ 2H₂O.
Практическое значение имеет способность меди реагировать с растворами солей железа (III), причем медь переходит в раствор, а железо (III) восстанавливается до железа (II):
2FeCl₃ + Cu = CuCl₂ + 2FeCl₂
Этот процесс травления меди хлоридом железа (III) используют, в частности, при необходимости удалить в определенных местах слой напыленной на пластмассу меди.
Ионы меди Cu²⁺ легко образуют комплексы с аммиаком, например, состава [Cu(NH₃)]²⁺ . При пропускании через аммиачные растворы солей меди ацетилена С₂Н₂ в осадок выпадает карбид (точнее, ацетиленид) меди CuC₂.
Гидроксид меди Cu(OH)₂ характеризуется преобладанием основных свойств. Он реагирует с кислотами с образованием соли и воды, например:
Сu(OH)₂ + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O.
Но Сu(OH)₂ реагирует и с концентрированными растворами щелочей, при этом образуются соответствующие купраты, например:
Сu(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Cu(OH)₄]
Если в медноаммиачный раствор, полученный растворением Сu(OH)₂ или основного сульфата меди в аммиаке, поместить целлюлозу, то наблюдается растворение целлюлозы и образуется раствор медноаммиачного комплекса целлюлозы. Из этого раствора можно изготовить медноаммиачные волокна, которые находят применение при производстве бельевого трикотажа и различных тканей.
Применение
Медь, как полагают, — первый металл, который человек научился обрабатывать и использовать для своих нужд. Найденные в верховьях реки Тигр изделия из меди датируются десятым тысячелетием до нашей эры. Позднее широкое применение сплавов меди определило материальную культуру бронзового века (см. БРОНЗОВЫЙ ВЕК) (конец 4 — начало 1 тысячелетия до нашей эры) и в дальнейшем сопровождало развитие цивилизации на всех этапах. Медь и ее использовались для изготовления посуды, утвари, украшений, различных художественных изделий. Особенно велика была роль бронзы (см. БРОНЗА) .
С 20 века главное применение меди обусловлено ее высокой электропроводимостью. Более половины добываемой меди используется в электротехнике для изготовления различных проводов, кабелей, токопроводящих частей электротехнической аппаратуры. Из-за высокой теплопроводности медь — незаменимый материал различных теплообменников и холодильной аппаратуры. Широко применяется медь в гальванотехнике — для нанесения медных покрытий, для получения тонкостенных изделий сложной формы, для изготовления клише в полиграфии и др.
Большое значение имеют медные сплавы — латуни (см. ЛАТУНЬ) (основная добавка цинк, Zn), бронзы (сплавы с разными элементами, главным образом металлами — оловом, алюминием, берилием, свинцом, кадмием и другими, кроме цинка и никеля) и медно-никелевые сплавы, в том числе мельхиор (см. МЕЛЬХИОР) и нейзильбер (см. НЕЙЗИЛЬБЕР) . В зависимости от марки (состава) сплавы используются в самых различных областях техники как конструкционные, антидикционные, стойкие к коррозии материалы, а также как материалы с заданной электро- и теплопроводностью Так называемые монетные сплавы (медь с алюминием и медь с никелем) применяют для чеканки монет — «меди» и «серебра»; но медь входит в состав и настоящих монетного серебра и монетного золота.
Биологическая роль
Медь присутствует во всех организмах и принадлежит к числу микроэлементов, необходимых для их нормального развития (см. Биогенные элементы (см. БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ) ). В растениях и животных содержание меди варьируется от 10^-15 до 10^-3 %. Мышечная ткань человека содержит 1·10^-3 % меди, костная ткань — (1—26) ·10^-4%, в крови присутствует 1,01 мг/л меди. Всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 72 мг меди. Основная роль меди в тканях растений и животных — участие в ферментативном катализе. Медь служит активатором ряда реакций и входит в состав медьсодержащих ферментов, прежде всего оксидаз (см. ОКСИДАЗЫ), катализирующих реакции биологического окисления. Медьсодержащий белок пластоцианин участвует в процессе фотосинтеза (см. ФОТОСИНТЕЗ). Другой медьсодержащий белок, гемоцианин (см. ГЕМОЦИАНИН), выполняет роль гемоглобина (см. ГЕМОГЛОБИН) у некоторых беспозвоночных. Так как медь токсична, в животном организме она находится в связанном состоянии. Значительная ее часть входит в состав образующегося в печени белка церулоплазмина, циркулирующего с током крови и деставляющего медь к местам синтеза других медьсодержащих белков. Церулоплазмин обладает также каталитической активностью и участвует в реакциях окисления. Медь необходима для осуществления различных функций организма — дыхания, кроветворения (стимулирует усвоение железа и синтез гемоглобина), обмена углеводов и минеральных веществ. Недостаток меди вызывает болезни как растений, так и животных и человека. С пищей человек ежедневно получает 0,5—6 мг меди.
Сульфат меди и другие соединения меди используют в сельском хозяйстве в качестве микроудобрений и для борьбы с различными вредителями растений. Однако при использовании соединений меди, при работах с ними нужно учитывать, что они ядовиты. Попадание солей меди в организм приводит к различным заболеваниям человека. ПДК для аэрозолей меди составляет 1 мг/м³, для питьевой воды содержание меди должно быть не выше 1,0 мг/л.

Медь – это… Что такое Медь?

Внешний вид простого вещества
Пластичный металл золотисто-розового цвета
Свойства атома
Имя, символ, номер	Медь/Cuprum (Cu), 29
Атомная масса (молярная масса)	63,546 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d10 4s1
Радиус атома	128 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	117 пм
Радиус иона	(+2e) 72 (+1e) 96 пм
Электроотрицательность	1,90 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,337 В/ +0,521 В
Степени окисления	3, 2, 1, 0
Энергия ионизации (первый электрон)	745,0 (7,72) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	8,92 г/см³
Температура плавления	1356,55 (1 083,4 С)
Температура кипения	2840,15 K
Теплота плавления	13,01 кДж/моль
Теплота испарения	304,6 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	24,44[1] Дж/(K·моль)
Молярный объём	7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	3,615 Å
Температура Дебая	315 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 401 Вт/(м·К)

Медь — элемент побочной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается символом Cu (лат. Cuprum). Простое вещество медь (CAS-номер: 7440-50-8) — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко применяется человеком.

История и происхождение названия

Медь — 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. (см бронзовый век).

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.

У Страбона медь именуется халкосом, от названия города Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли многие древнегреческие названия медных и бронзовых предметов, кузнечного ремесла, кузнечных изделий и литья. Второе латинское название меди Aes (санскр, ayas, готское aiz, герм. erz, англ. ore) означает руда или рудник. Сторонники индогерманской теории происхождения европейских языков считают русское слово медь (польск. miedz, чешск. med) родственным древненемецкому smida (металл) и Schmied (кузнец, англ. Smith). От этого слова произошли и родственные названия — медаль, медальон (франц. medaille). Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках. Алхимики именовали медь «венера» (Venus). В более древние времена встречается название «марс» (Mars).

См. также: История меди и бронзы

Нахождение в природе

Самородная медь

Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS₂, также известный как медный колчедан, халькозин Cu₂S и борнит Cu₅FeS₄. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu₂O, азурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂, малахит Cu₂CO₃(OH)₂. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн^[2]. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси)^[3].

Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.

Физические свойства

Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

Наряду с осмием, цезием и золотом, медь – один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвертой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.

Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.

Медь обладает высокой тепло-^[4] и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C 55,5-58 МСм/м^[5]. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры.

Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие.

Изотопы меди

Природная медь состоит из двух стабильных изотопов — ⁶³Cu ⁶⁵Cu с распространённостью 69 и 31 атомных процентов соответственно. Известны более двух деясятков нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых ⁶⁷Cu с периодом полураспада 62 часа.

Химические свойства

Возможные степени окисления

В соединениях медь проявляет две степени окисления: +1 и +2. Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu₂O, CuCl, CuI и т. п.) или комплексах (например [Cu(NH₃)₂]⁺. Её соединения бесцветны. Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B₁₁H₁₁)₂³⁻, полученных в 1994 году.

Простое вещество

Не изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не реагирует с водой, разбавленной соляной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II):

Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:

С концентрированной горячей серной кислотой:

С безводной серной кислотой при 200 °C:

C разбавленной серной кислотой при нагревании в присутствии кислорода воздуха:

Реагирует с концентрированной азотной кислотой:

С разбавленной азотной кислотой:

С царской водкой:

C разбавленной хлороводородной кислотой в присутствии кислорода:

С газообразным хлороводородом при 500—600 °C:

С бромоводородом:

Также медь реагирует с концентрированной уксусной кислотой в присутствии кислорода:

Медь растворяется в концентрированном гидроксиде аммония, с образованием аммиакатов:

Окисляется до оксида меди(I) при недостатке кислорода и 200 °C и до оксида меди(II), при избытке кислорода и температурах порядка 400—500 °C:

Медный порошок реагирует с хлором, серой (в жидком сероуглероде) и бромом (в эфире), при комнатной температуре:

При 300—400 °C реагирует с серой и селеном:

C оксидами неметаллов:

Медь реагирует с цианидом калия с образованием дицианокупрата(I) калия, щелочи и водорода:

С концентрированной соляной кислотой и хлоратом калия:

Соединения меди(I)

Степени окисления +1 соответствует оксид Cu₂O красно-оранжевого цвета. Соответствующий гидроксид CuOH (жёлтого цвета) быстро разлагается с образованием оксида. Гидроксид CuOH проявляет основные свойства.

Многие соединения меди +1 имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе Сu⁺ все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов.

Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко диспропорционируют:

В то же время медь(I) встречается в форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат(I)-ион [CuCl₂]⁻ устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди(I):

Свойства соединений меди (I) похожи на свойства соединений серебра (I). В частности, CuCl, CuBr и CuI нерастворимы. Также существует нестабильный сульфат меди(I)

Соединения меди(II)

Степень окисления II — наиболее стабильная степень окисления меди. Ей соответсвует чёрный оксид CuO и голубой гидроксид Cu(OH)₂, который при стоянии легко отщепляет воду и при этом чернеет:

Гидроксид меди (II) носит преимущественно основный характер и только в концентрированной щелочи частично растворяется с образованием синего гидроксокомплекса. Наибольшее значение имеет реакция гидроксида меди (II) с водным раствором аммиака, про которой образуется так называемый реактив Швейцера (растворитель целлюлозы):

Соли меди(II) образуются при растворении меди в кислотах-окислителях (азотной, концентрированной серной). Большинство солей в этой степени окисления имеют синюю или зелёную окраску.

Соединения меди(II) обладают слабыми окислительными свойствами, что используется в анализе (например, использование реактива Фелинга).

Карбонат меди(II) имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди и медных сплавов при взаимодействии оксидной плёнки с углекислым газом воздуха в присутствии воды. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO₄∙5H₂O, используется как фунгицид.

Оксид меди (II) используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa₂Cu₃O_7-δ), который является основой для получения сверхпроводников.

Соединения меди(III) и меди(IV)

Степени окисления III и IV являются малоустойчивыми степенями окисления и представлены только соединениями с кислородом, фтором или в виде комплексов.

Аналитическая химия меди

Возбуждённые атомы меди окрашивают пламя в голубовато-зелёный цвет

Медь можно обнаружить в растворе по зелёно-голубой окраске пламени бунзеновской горелки, при внесении в него платиновой проволочки, смоченной исследуемым раствором.

• Традиционно количественное определение меди в слабокислых растворах проводилось с помощью пропускания через него сероводорода, при этой сульфид меди выпадает в далее взвешиваемый осадок .
• В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
• Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими и спектральными методами.

Применение

В электротехнике

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C 0,01724-0,0180 мкОм·м^[5]), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %^[6].

Теплообмен

Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

Для производства труб

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005^[7], а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Сплавы

Сплавы на основе меди

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI—XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллейрийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30—40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900—12000 кгс/мм², ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов — низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред (медно-никелевые сплавы и алюминиевые бронзы) и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевый сплав (мельхиор) используются для чеканки разменной монеты^[8].

Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за высокой коррозионной устойчивости.

Медь является важным компонентом твёрдых припоев — сплавов с температурой плавления 590—880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно, из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей

Сплавы, в которых медь значима

Дюраль (дюралюминий) определяют, как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).

Ювелирные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото — очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

Соединения меди

Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa₂Cu₃O_7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов и батарей.

Другие сферы применения

Медь — самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006^[9].

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 511 и 578 нм.

Стоимость

На 2011 год стоимость меди составляет около $8900 за тонну^[10].

Биологическая роль

Продукты, богатые медью.

Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина.

Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем молекулярный кислород белке гемоцианине. В крови всех головоногих и большинства брюхоногих моллюсков и членистоногих медь входит в состав гемоцианина в виде имидазольного комплекса иона меди, роль, аналогичная роли порфиринового комплекса железа в молекуле белка гемоглобина в крови позвоночных животных.

Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день.

При недостатке меди в хондро- и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей^[11].

Токсичность

Некоторые соединения меди могут быть токсичны при превышении ПДК в пище и воде. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2 мг/л (средняя величина за период из 14 суток), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году это правило так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта^[12].

Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона — Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени. Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла^[12]. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде.

Бактерицидность

Бактерицидные свойства меди и её сплавов были известны человеку давно. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди и нескольким сплавам меди статус веществ с бактерицидной поверхностью^[13] (агентство подчёркивает, что использование меди в качестве бактерицидного вещества может дополнять, но не должно заменять стандартную практику инфекционного контроля). Особенно выражено бактерицидное действие поверхностей из меди (и её сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA^[14]. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/h2N1 (т. н. «свиной грипп»)^[15].

Органолептические свойства

Ионы меди придают излишку меди в воде отчётливый «металлический вкус». У разных людей порог органолептического определения меди в воде составляет приблизительно 2—10 мг/л. Естественная способность к такому определению повышенного содержания меди в воде является природным механизмом защиты от приёма внутрь воды с излишним содержанием меди.

Производство, добыча и запасы меди

Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т, a в 2004 году — около 14 млн т^[16][17]. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т, из них 687 млн т подтверждённые запасы^[16], на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов^[16]. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет.

Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 881,2 тыс. тонн, потребление — 591,4 тыс. тонн^[18]. Основными производителями меди в России являлись:

К указанным производителям меди в России в 2009 году присоединился Холдинг «Металлоинвест», выкупивший права на разработку нового месторождения меди «Удоканское»^[19]. Мировое производство меди в 2007 году составляло^[20] 15,4 млн т, а в 2008 году — 15,7 млн т Лидерами производства были:

1.  Чили (5,560 млн т в 2007 г. и 5,600 млн т в 2008 г.),
2.  США (1,170/1,310),
3.  Перу (1,190/1,220),
4.  КНР (0,946/1,000),
5.  Австралия (0,870/0,850),
6.  Россия (0,740/0,750),
7.  Индонезия (0,797/0,650),
8.  Канада (0,589/0,590),
9.  Замбия (0,520/0,560),
10.  Казахстан (0,407/0,460),
11.  Польша (0,452/0,430),
12.  Мексика (0,347/0,270).

Смотрим также более полный список стран по производству меди.

По объёму мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.

Разведанные мировые запасы меди на конец 2008 года составляют 1 млрд т, из них подтверждённые — 550 млн т. Причём, оценочно, считается что глобальные мировые запасы на суше составляют 3 млрд т, а глубоководные ресурсы оцениваются в 700 млн т.

Способы добычи

Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало её пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений. Все эти предметы находят в археологических раскопах.

Первоначально медь добывали из малахитовой руды, а не из сульфидной, так как она не требует предварительного обжига. Для этого смесь руды и угля помещали в глиняный сосуд, сосуд ставили в небольшую яму, а смесь поджигали. Выделяющийся угарный газ восстанавливал малахит до свободной меди:

На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале (наиболее известное месторождение — Каргалы), в Закавказье, на Украине, в Сибири, на Алтае.

В XIII—XIV вв. освоили промышленную выплавку меди. В Москве в XV в. был основан Пушечный двор, где отливали из бронзы орудия разных калибров.

Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14—15 имеют промышленное значение. Это — халькопирит (он же медный колчедан), малахит, встречается и самородная медь. В медных рудах часто в качестве примесей встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже — золото, серебро. Обычно медные руды обогащаются на фабриках, прежде чем поступают на медеплавильные комбинаты. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны — Заир, Замбия, Южно-Африканская республика.

Эскондида — самый большой в мире карьер, в котором добывают медную руду. Расположен в Чили.

Современные способы добычи

90 % первичной меди получают пирометаллургическим способом, 10 % — гидрометаллургическим. Гидрометаллургический способ — это получение меди путём её выщелачивания слабым раствором серной кислоты и последующего выделения металлической меди из раствора. Пирометаллургический способ состоит из нескольких этапов: обогащения, обжига, плавки на штейн, продувки в конвертере, рафинирования.

Для обогащения медных руд используется метод флотации (основан на использовании различной смачиваемости медьсодержащих частиц и пустой породы), который позволяет получать медный концентрат, содержащий от 10 до 35 % меди.

Медные руды и концентраты с большим содержанием серы подвергаются окислительному обжигу. В процессе нагрева концентрата или руды до 700—800 °C в присутствии кислорода воздуха, сульфиды окисляются и содержание серы снижается почти вдвое от первоначального. Обжигают только бедные (с содержанием меди от 8 до 25 %) концентраты, а богатые (от 25 до 35 % меди) плавят без обжига.

После обжига руда и медный концентрат подвергаются плавке на штейн, представляющий собой сплав, содержащий сульфиды меди и железа. Штейн содержит от 30 до 50 % меди, 20—40 % железа, 22—25 % серы, кроме того, штейн содержит примеси никеля, цинка, свинца, золота, серебра. Чаще всего плавка производится в пламенных отражательных печах. Температура в зоне плавки 1450 °C.

С целью окисления сульфидов и железа, полученный медный штейн подвергают продувке сжатым воздухом в горизонтальных конвертерах с боковым дутьём. Образующиеся окислы переводят в шлак. Температура в конвертере составляет 1200—1300 °C. Интересно, что тепло в конвертере выделяется за счёт протекания химических реакций, без подачи топлива. Таким образом, в конвертере получают черновую медь, содержащую 98,4—99,4 % меди, 0,01—0,04 % железа, 0,02—0,1 % серы и небольшое количество никеля, олова, сурьмы, серебра, золота. Эту медь сливают в ковш и разливают в стальные изложницы или на разливочной машине.

Далее, для удаления вредных примесей, черновую медь рафинируют (проводят огневое, а затем электролитическое рафинирование). Сущность огневого рафинирования черновой меди заключается в окислении примесей, удалении их с газами и переводе в шлак. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99,0—99,7 %. Её разливают в изложницы и получают чушки для дальнейшей выплавки сплавов (бронзы и латуни) или слитки для электролитического рафинирования.

Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой меди (99,95 %). Электролиз проводят в ваннах, где анод — из меди огневого рафинирования, а катод — из тонких листов чистой меди. Электролитом служит водный раствор. При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, и, очищенная от примесей, осаждается на катодах. Примеси оседают на дно ванны в виде шлака, который идёт на переработку с целью извлечения ценных металлов. Катоды выгружают через 5—12 дней, когда их масса достигнет от 60 до 90 кг. Их тщательно промывают, а затем переплавляют в электропечах^[21].

Влияние на экологию

При открытом способе добычи после её прекращения карьер становится источником токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире — Беркли Пит — образовалось в кратере медного рудника.

Интересные факты

• Индейцы культуры Чонос (Эквадор) ещё в XV—XVI веках выплавляли медь с содержанием 99,5 % и употребляли её в качестве монеты в виде топориков 2 мм по сторонам и 0,5 мм толщиной. Данная монета ходила по всему западному побережью Южной Америки, в том числе и в государстве Инков^[22].
• В Японии медным трубопроводам для газа в зданиях присвоен статус «сейсмостойких».
• Инструменты, изготовленные из меди и её сплавов не создают искр, а потому применяются там, где существуют особые требования безопасности (огнеопасные, взрывоопасные производства).
• В организме взрослого человека содержится до 80 мг меди.
• Польские учёные установили, что в тех водоёмах, где присутствует медь, карпы отличаются крупными размерами. В прудах или озёрах, где меди нет, быстро развивается грибок, который поражает карпов^[23].

Примечания

1. ↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 7. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8
2. ↑ Медь самородная в БСЭ
3. ↑ Крупнейшие мономинеральные месторождения (рудные районы, бассейны)
4. ↑ при 20 °С 394,279 Вт/(м·К), то есть 0,941 кал/(см·сек·°С)
5. ↑ ^{1 2} Электротехнический справочник. Т. 1. / Составитель И. И. Алиев. — М. : ИП РадиоСофт, 2006. — C. 246. — ISBN 5-93037-157-1
6. ↑ Применение меди
7. ↑ ГОСТ Р 52318-2005 Трубы медные круглого сечения для воды и газа. Технические условия
8. ↑ Смирягин А. П.,Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы. 3-е изд. — Металлургия, 1974. — С. 321. — 488 с.
9. ↑ СП 31-116-2006 Проектирование и устройство кровель из листовой меди
10. ↑ Цена меди
11. ↑ Медь и рост человека // Наука и жизнь. — М.: «Правда», 1990. — № 1. — С. 17.
12. ↑ ^{1 2} CHEMICAL FACT SHEETS  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 29 декабря 2009.
13. ↑ US EPA
14. ↑ В США наблюдается вспышка инфекции MRSA за пределами госпиталей
15. ↑ British Scientist Shares Expertise on Swine Flu Control in Beijing
16. ↑ ^{1 2 3} Производство меди
17. ↑ В 2005 г. мировая добыча меди увеличится на 8 % до 15,7 млн т. — Новости металлургии
18. ↑ Стратегия развития металлургической промышленности Российской Федерации на период до 2020 года. Минпромэнерго РФ (18 марта 2009). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 29 декабря 2009.
19. ↑ Металлонвест оплатил лицензию за Удокан
20. ↑ MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009
21. ↑ Получение меди
22. ↑ Espinoza Soriano, Waldemar. Etnohistoria ecuatoriana: estudios y documentos. — Quito: Abya-Yala, 1988. — p. 135.
23. ↑ Интересные факты о меди и медных трубах

Литература

Ссылки

Электрохимический ряд активности металлов
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Соединения меди

 

польза и вред, на какой руке носить, свойства меди

Наш организм – сложнейшая система, нуждающаяся в постоянной поддержке. Своеобразным «топливом» для него является пища, а точнее – содержащиеся в ней питательные вещества, витамины и микроэлементы.

Сбалансировать рацион таким образом, чтобы организм получал все необходимые вещества из пищи, очень сложно. И тогда на помощь ему приходят всевозможные средства, восполняющие дефицит витаминов и микроэлементов, к коим относятся и медные браслеты.

В этой публикации мы поговорим о пользе и вреде медного браслета без оглядки на маркетинговую составляющую и разберемся, действительно ли нужен сей аксессуар современному человеку.

Медный браслет с жемчугом в каталоге Sunlight

Свойства меди 

Медь – это металл, некоторое количество которого необходимо для нормального функционирования организма. Частицы меди содержится во всех органах и тканях человека – от крови до костей.

Среди важнейших ролей меди в организме стоит отметить обеспечение нормального клеточного транспорта. Металл способствует насыщению крови кислородом и железом, что обеспечивает доставку необходимых веществ ко всем органам. При дефиците меди организм начинает «голодать», что негативно сказывается на состоянии всех систем: пищеварительной, сердечно-сосудистой, нервной, иммунной и так далее.

Самородная медь

Пользу меди для организма и здоровья сложно переоценить, но вот беда: наши органы вырабатывать ее не умеют. Приходится восполнять дефицит этого важнейшего микроэлемента из внешних источников.

Большое количество меди содержится в морепродуктах, говяжьей печени, гречке, овсянке, различных орехах, бобовых, некоторых злаках. Однако не всегда поступившие микроэлементы усваиваются нашим организмом.

В чем польза медного браслета 

Медный браслет на руке полезен тем, что организм получает постоянный источник бесценных микроэлементов. Микрочастицы меди через кожу попадают в организм и восполняют недостаток соответствующего элемента.

Но это еще не все: микрочастицы меди улучшают усвоение железа, которое является первичным строительным материалом для гемоглобина, то есть белка, обеспечивающего транспорт кислорода ко всем органам и системам.

Польза медного браслета для здоровья особенно очевидна при дефиците соответствующего микроэлемента в организме. А чтобы узнать состав собственной крови, нужно сдать ее на биохимический анализ. Кстати, косвенным признаком дефицита меди может являться низкий уровень гемоглобина в крови.

Но нужно понимать, что медный браслет не является лекарственным средством и, тем более, панацеей от всех напастей. Он может стать верным помощником для официальной медицины, но ни в коем случае не заменить ее при лечении серьезных заболеваний.

От чего поможет медный браслет 

Медные браслеты не лечат заболевания, но помогают при их комплексной терапии. Они «всего лишь» помогают устранить дефицит меди, что положительно сказывается на всех органах и системах.

Медный браслет для лечебных целей начали использовать еще в древности. В Античной Греции, Древнем Китае, да и на Руси издревле использовали аппликации медью в терапевтических целях. А медные браслеты считались мощными оберегами от всех хворей и, видимо, неспроста!

Давайте познакомимся с кратким перечнем заболеваний и прочих проблем, с которыми помогают справиться сии аксессуары:

• Лечение анемии и всех проблем, связанные с железодефицитом. Можно сколько угодно принимать препараты, содержащие железо, но феррум при недостатке купрума (меди) усваивается плохо.
• Терапия заболеваний суставов и костей. Медный браслет может быть использован в качестве вспомогательного средства при терапии артритов, артрозов, радикулитов, спортивных травм суставов. Помимо этого, он способствует укреплению костей.
• Снижение уровня холестерина. Медь способствует укреплению стенок сосудов и очищению крови от «плохого» холестерина. А вот уровень «хорошего» (полезного для организма) холестерина медь, напротив, повышает. Это положительно сказывается на АД и профилактирует многие сердечно-сосудистые заболевания, вплоть до ИБС, инфарктов и инсультов.
• Улучшение пищеварения и ускорение метаболизма. Люди, носящие медные браслеты, отмечают улучшение аппетита и минимизацию проблем с ЖКТ. При этом калории преобразуются в энергию, а не оседают на теле в виде лишних килограммов.
• Активизация мозговой деятельности. Отмечается улучшение памяти и повышение работоспособности благодаря влиянию меди на синтез аденозинтрифосфата, отвечающего за запасы энергии. Зачастую энергии хватает на весь день напряженного умственного труда, да и физическая активность приносит радость.
• Устранение последствий стрессов и хронической усталости. Отмечается общее улучшение самочувствия, избавление от головных болей и постоянной усталости, сон становится более крепким и здоровым. Некоторые люди даже избавляются от мигреней!

Медные украшения, найденные при раскопрках

• Антибактериальное и противогрибковое средство. Медь обладает ярко выраженными антисептическими свойствами, помогает бороться с инфекционными и грибковыми заболеваниями.
• Укрепление иммунитета. Чем лучше организм снабжается кислородом, тем выше иммунитет, а о роли меди в синтезе гемоглобина и оксигенации мы уже говорили. Она способствует скорейшему заживлению ран, восстановлению после травм, повышению сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.
• Повышение тонуса и приостановка процессов старения. Медь является сильным антиоксидантом, то есть, инициирует процессы избавления от свободных радикалов. Из организма выводятся токсины и шлаки, что приостанавливает процессы старения.
• Улучшение состояния волос, кожи, ногтей. Антиоксидантные свойства меди не могут остаться «незамеченными» всем организмом. При достаточном количестве купрума улучшается состояние волос и ногтей, кожа становится более гладкой и упругой. Помимо этого, медь участвует в синтезе меланина, насыщающего нашу кожу, волосы и глаза естественными красками. Еще один бонус – здоровый румянец и красивый ровный загар.

Античный философ и врач Эмпедокл постоянно носил медную обувь, утверждая, что она улучшает самочувствие. Аристотель даже во сне не расставался с медным шариком. Он полагал, что наложение медной монеты – лучшее средство от ушибов и прочих травм.

Как правильно носить медный браслет 

Медный браслет – не только вспомогательное средство для естественной терапии и профилактики множества заболеваний, но и стильное украшение возрастом в несколько тысячелетий.

Промышленность выпускает медные браслеты всевозможных дизайнов, от современных до винтажных и этнических, что позволяет подобрать полезный аксессуар в соответствии с любимым луком. Они могут представлять собой широкие глидерные конструкции, цепи всевозможного плетения, каффы, обручи, «змейки» и самые замысловатые конструкции со вставками, чернением и без оных.

Оздоровительные браслеты, как правило, имеют форму каффов или глидерных конструкций. Их ничем дополнительно не покрывают, ибо их задача состоит в доставке мельчайших частиц меди в организм. А вот по внутренней стороне могут иметься вставки из магнитита, гематита и прочих минералов – для усиления терапевтического эффекта.

Серебряный браслет со сталью и жемчугом (имитация)

Мужчине или женщине носить медный браслет можно и нужно при проблемах, связанных с недостатком меди в организме (не забываем о необходимости биохимического анализа крови).

На какой руке носить медный браслет от давления и прочих недугов? Да на любой, можно даже на ноге. Здесь главное не воздействие на определенные точки, а плотное прилегание к коже. Именно поэтому медный браслет стоит подбирать точно в размер.

Рекомендуется периодически менять место «дислокации» браслета, но не чаще раза в месяц. Пока дефицит меди не восполнится, носить сей полезный аксессуар можно постоянно.

Вред медного браслета и побочные эффекты 

При дефиците меди ношение этого аксессуара не способно причинить организму какой-либо вред: это как весьма щадящая гомеопатия, действующая пролонгированно, мягко и постоянно.

Однако самое полезное вещество в больших количествах способно стать токсином. Описаны редкие случаи передозировки медью, но как правило, виной тому не браслет, а прием соответствующего препарата внутрь.

При первых тревожных симптомах (появлении «металлического» привкуса во рту, головокружении, головных болях) с медным браслетом лучше временно расстаться. Возобновить ношение аксессуара можно через месяц, но если ситуация повторится, следует отложить его совсем.

Чем почистить медный браслет в домашних условиях 

Медные браслеты с высоким содержанием купрума и без покрытия (именно такие аксессуары и считаются лечебными) оставляют на запястьях темные следы зеленоватого оттенка. Это совершенно нормально: значит, терапевтический эффект в наличии.

Зеленоватые полосы должны хорошо смываться водой с мылом. Если они становятся очень уж темными и отмываются с превеликим трудом, то меди в вашем организме предостаточно. Браслет можно снять.

Со временем аксессуар может потемнеть и утратить как привлекательный внешний вид, так и оздоровительные свойства. Почистить медный браслет в домашних условиях достаточно просто. Для этой цели можно использовать губку с зубной пастой, лимонным соком, пищевым уксусом, средством для мытья посуды, мыльным раствором и даже кетчупом!

Медный браслет не лекарство, а лишь подспорье в борьбе со всевозможными недугами. Так что его ношение не отменяет необходимости обращаться к врачам!

19.04.21

Медь. Методы определения стойкости против водородной хрупкости – РТС-тендер

     ГОСТ 24048-80
(СТ СЭВ 459-77,
ИСО 2626-73)*
______________________
* Обозначение стандарта.
Измененная редакция, Изм. N 2.

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОКСТУ 1709*

______________

* Введено дополнительно, Изм. N 1.    

Срок действия с 01.07.1980
до 01.07.1985*
________________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). – Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

А.М.Рытиков, Б.И.Пучков, А.А.Булк

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В.С.Устинов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 марта 1980 г. N 1312

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.12.84 N 4919 с 01.08.85, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 17.11.89 N 3393 с 01.07.90

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 4, 1985 год, ИУС N 2, 1990 год

Настоящий стандарт устанавливает методы определения стойкости бескислородной меди против водородной хрупкости.

Определение стойкости против водородной хрупкости состоит в отжиге меди в водороде или водородосодержащей газовой среде с последующим испытанием на перегиб или металлографическим контролем.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 459-77, ИСО 2626-73.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.1. Количество отбираемых образцов и место отбора указываются в соответствующих стандартах на металлопродукцию.

1.2. Из лент, листов, полос толщиной до 2 мм, отобранных для испытания, вырезают плоские образцы шириной 10 мм и длиной не менее 100 мм в направлении пластической деформации. Из проволоки и прутков диаметром до 2 мм образцы отбирают длиной не менее 100 мм.

Из труб с толщиной стенки до 2 мм образцы вырезают в виде полосок шириной не более 10 мм и длиной не менее 100 мм вдоль оси трубы. При отборе образцов из труб диаметром менее 15 мм ширина образца не должна превышать длины окружности трубы.

Из материалов толщиной более 2 мм образцы изготовляют пластической деформацией или механической вырезкой. Готовые образцы должны иметь следующие размеры: толщину 2,0, ширину не более 10,0 и длину не менее 100,0 мм или диаметр 2,0 и длину не менее 100,0 мм.

Для изменения поперечного сечения образца более чем на 50% применяется холодная пластическая деформация (при необходимости в сочетании с промежуточным отжигом в нейтральной среде) или механическая обработка.

Промежуточный отжиг проводится при температуре 475 °С ±25 °С в течение 30 мин.

Охлаждение следует проводить как можно быстрее в среде отжига.

Образцы для испытания не должны иметь поперечных рисок на поверхности и заусенцев на кромках. Механической обработке подвергается только одна сторона образца. Допускаются продольные следы от механической обработки.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.3. Образцы для металлографического контроля должны быть вырезаны так, чтобы плоскость шлифа была перпендикулярна или параллельна направлению пластической деформации; одна из боковых сторон не должна подвергаться механической обработке. Направление отбора образцов относительно пластической деформации устанавливается в стандартах на конкретную металлопродукцию.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Прибор для испытания на перегиб – по ГОСТ 13813-68.

Сменные губки и валики радиусами:

1,5 мм – для образцов толщиной 0,70 мм и менее;

2,0 мм – для образцов толщиной свыше 0,70 до 0,90 мм включ.;

2,5 мм – для образцов толщиной свыше 0,90 до 1,10 мм включ.;

3,0 мм – для образцов толщиной свыше 1,10 до 1,50 мм включ.;

4,0 мм – для образцов толщиной свыше 1,50 до 1,90 мм включ.;

5,0 мм – для образцов толщиной свыше 1,90 до 2,00 мм включ.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1. Обезжиренные образцы отжигают в среде водорода или инертного газа с добавлением не менее 10% водорода при температуре (850±25) °С или (950±25) °С с выдержкой 30 мин и с последующим быстрым охлаждением в той же среде или в воде.

Температура отжига устанавливается по требованию потребителя.

3.2. Испытание на перегиб проводят по ГОСТ 13813-68.

Величину предварительного натяга определяют при временном сопротивлении 250 МПа (25 кгс/мм). Величина предварительного натяга не должна превышать 2% от значения временного сопротивления образца.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Образцы должны выдерживать не менее 10 перегибов на 180° в плашках с радиусом закругления, равным 2,5 кратной толщине или диаметра образца без поломки на две части. Затем продолжают испытание на перегиб до поломки.

3.4. Металлографический контроль проводят на полированных нетравленых или травленых образцах при 200-кратном увеличении.

Размеры образцов и травление – по ГОСТ 21073.0-75.        

3.3, 3.4. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.5. Образец, подвергнутый испытанию по п.3.4, не должен иметь пор, трещин по границам зерен.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ДРЕВНЯЯ МЕДЬ УРАЛА | Уральское отделение РАН

Эта статья — результат  междисциплинарных исследований, проведенных сотрудниками Института минералогии УрО РАН совместно со специалистами Института истории и археологии, Института геофизики, Института степи Уральского отделения РАН. В ходе изучения древних разработок медных руд и сопутствующих следов металлургии потребовалось проанализировать информацию о полезных ископаемых региона, провести поиски и изучение древних рудников, вскрыть поселения и изучить состав обнаруженных шлаков и металлических изделий. И вот что выяснилось.

 

Медные рудники бронзового века

Месторождения меди разнообразны по форме и составу рудных тел, что определяется их происхождением. Одни рудные тела формировались на дне мелководных морей (медистые песчаники), другие — в глубинных условиях в связи с вулканической, гидротермальной и тектонической деятельностью (в вулканических породах, разломах и жилах). От типа месторождений зависит состав руд и соответственно шлаков и выплавляемого металла. В медистых песчаниках рудные минералы (халькозин, ковеллин, малахит и азурит) образуют  цемент песчаников, средние содержания меди в котором составляют 2.5 %.

На большинстве медных месторождений развиты окисленные и первичные руды. Первые залегают в кровле залежей и представлены карбонатами и оксидами, вторые слагают основной объем рудных тел и состоят из сульфидов. В древности разрабатывалась главным образом верхняя окисленная часть месторождений, до уровня грунтовых вод. К такой минерализации относятся малахит и азурит, имеющие прожилковое и сетчатое распределение, а также выделения самородной меди. Мощность рудных зон — от нескольких до нескольких десятков метров. К ним примыкает зона обогащения, сложенная халькозином, ковеллином, борнитом.

Содержание меди в cырье для плавки определялось степенью обогащения, извлечения малахитовых, азуритовых или халькозиновых агрегатов, поэтому величина содержания в рудах значительно ниже указанного в справочниках состава минералов. Кроме того, при плавке всегда теряется часть металла (в шлаке остается до 10 %). Общие потери меди в процессе передела от руды к металлу могут составлять до 50 %.

Трудами многих поколений археологов и геологов установлено распределение древних медных рудников на территории Евразии. В эпоху бронзы и раннего железного века разработки концентрировались в гигантском рудном поясе, протянувшемся от Атлантики до Тихого океана. Активная добыча меди производилась с IV тысячелетия до н.э. и до V века н.э., пока медь не была вытеснена железом.

Предметом нашего рассмотрения являются Зауральский и Мугоджаский горно-металлургические центры, в которых специалистыИнститута минералогии выявили ранее не известные рудники.

Рудник Новониколаевский вблизи станции Карталы, по данным А.М. Юминова и В.В. Носкевича, имеет длину 35 м, ширину 15–20 м, глубину 2–3 м. Выработка со всех сторон окружена отвалами высотой до 0.5 м и шириной 2–8 м, сложенными глинисто-щебнистым материалом. Под отвальными отложениями зафиксированы прослои погребенной почвы мощностью в несколько см. Рудное тело вмещает измененные базальты, вскрытые траншеей. В минеральном составе прожилково-вкрапленных руд преобладают малахит и гетит, значительно реже отмечен азурит и магнетит. Содержание меди колеблется от 4 до 10%, цинка — 0.5–1%. Дно выработки ровное, с небольшим наклоном на юго-восток. В отдельных частях основания фиксируется линзы прокаленного грунта, содержащие золу и угольную крошку. Согласно данным радиоуглеродного анализа возраст угля составляет 12–11 вв. до н.э.

На поверхности северного отвала удалось обнаружить несколько каменных орудий древнего горного промысла: кайло, наковальню и пест. В непосредственной близости от карьера выявлено несколько крупных обломков керамических сосудов. По морфологическим особенностям и орнаментации они относятся к алакульской культуре эпохи поздней бронзы и могут быть датированы серединой II тыс. до н. э. (определения В.В. Ткачева).

На руднике было добыто около 3500 т руды со средним содержанием 7%, из которой могло быть выплавлено порядка 120 т меди. Переработка руд месторождения могла проходить в поселении Устье, богатом шлаками, в том числе золотосодержащими.

Рудник Воровская яма находится в холмистой местности на левобережье реки Зингейки. Название выемке, в которой прятали украденный скот и которая оказалась древним карьером, дали местные жители. Древний карьер имеет диаметр 30–40 и глубину 3–5 м, его первичная глубина, как показали  георадарные исследования (см. фото на этой странице), насчитывала 6–7 м. Карьер окружен прерывистым отвалом шириной 5–15 и высотой 0.8–1.5 м. Наиболее полный разрез состоит из трех горизонтов, разделенных слоями погребенных почв. Нижний горизонт мощностью 5–10 см сложен зеленовато-желтыми нонтронитовыми глинами с редкой дресвой гранат-пироксновых медных руд. Средний состоит из песчано-глинистой массы, обогащенной дресвой и плитчатыми обломками базальтов и серпентинитов, а также обломками, пропитанными малахитом. Слой имеет линзовидную форму и мощность 70 см. Верхний горизонт состоит из нескольких эшелонированных тел различного цвета и состава. В слоях, обогащенных нонтронитовой глиной, имеются обломки медных руд.

В дне карьера вскрыты малахитсодержащие породы в виде линзы мощностью 3–8 и длиной 25 м. Ее верхняя часть представлена обломками окисленных руд в коре выветривания, затем идет зона окисленных руд (элювиальная часть рудного тела) мощностью 2–4 м. По строению отвала и присутствию в нем нескольких слоев погребенной почвы можно предположить четыре стадии разработки месторождения. Они были разделены перерывами в десятки лет, в течение которых формировались почвы мощностью 5–10 см.

Одним из центров переработки медных руд было поселение Куйсак, где выявлены медьсодержащие шлаки. Пробные плавки, судя по находкам шлаков в отвалах, проходили непосредственно на руднике.

Рудник Новотемирский расположен на левом берегу реки Зингейки в 1 км юго-восточнее одноименного поселка. Выработка обнаружена А.М. Юминовым, М.Н. Анкушевым и М.А. Рассомахиным в 2015 г. Она находится среди гипербазитов Темирского массива. Форма карьера овальная, размер 30 на 40 м, глубина 2–2.5 м, днище залито водой. Выработка с трех сторон окружена оплывшими отвалами серповидной формы, сложенными глинисто-щебнистым материалом. Здесь разрабатывались гнезда окисленных руд, сложенных малахитом и азуритом. На руднике обнаружены две небольшие промплощадки для обогащения медных руд. Они покрыты щебнем гипербазитов и малахитсодержащей крошкой. По наличию погребенных почв в разрезе отвала исследователи предполагают, что месторождение разрабатывалось в четыре этапа.

Ишкининский рудник в Оренбургской области сопровождается поселением горняков Ишкиновка, где обнаружены шлаки. На месторождении известны восемь древних карьеров 20–80 м в диаметре и глубиной до 20 м, из которых извлекалась окисленная медная руда. Крупнейший — карьер № 1 (см. фото внизу) — овальной формы и вытянут в меридиональном направлении в соответствии с ориентировкой восточной рудной зоны. Его длина — 120 м, максимальная ширина — около 40 м, глубина более 5 м. На днище зафиксированы три оплывших отвала, которые отсыпались по мере отработки карьера в направлении с юга на север. Высота самого большого из них около 5 м.

Верхняя часть северного отвала вскрыта траншеей на глубину 3–5 м. Отвал сложен дресвяно-щебнистым материалом, слои которого залегают кулисообразно.  Разрез отвальных отложений включает три горизонта, различающихся как по минералого-петрографическим особенностям слагающего их материала, так и по величине обломков. Нижний и средний горизонты разделены погребенными почвами, что свидетельствует о длительных перерывах в разработке рудника. В нижнем горизонте на глубине 2–2,5 м обнаружена линза, сложенная кусками окисленной медной руды азурит-малахитового состава с содержанием меди 3–5% до 15 см в поперечнике. Подобное скопление представляет собой рудный склад, то есть место, специально отведенное для обогащения.

Предварительный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что древние выработки относятся к бронзовому веку. Об этом свидетельствуют найденные на отвалах два каменных молота и наковальни, идентичные обнаруженным на десятках других древних рудников в Уральско-Мугоджарском регионе. В пользу такого вывода говорит и присутствие в материалах близлежащего поселения Ишкиновка руды, металлургических шлаков, каменных терочных плит, пестов, молотов, заготовок горнопроходческих костяных клиньев.

Согласно расчетам на Ишкининском руднике в древности было добыто около 16 тыс. тонн медной руды. Для приближенной оценки количества выплавленного металла учтем содержание меди в кондиционных рудах, равное 5 %, и коэффициент извлечения металла при добыче, обогащении и металлургическом переделе, минимальное значение которого 0.5. С учетом этих параметров из добытых на изученных карьерах руд могло быть получено около 400 т меди.

Дергамышский карьер в Восточном Башкортостане имеет форму, близкую к треугольной, поперечник 70–80, глубину 10–12 м (на фото вверху). Он окружен прерывистым отвалом, наиболее выраженным в западной и восточной частях, где имеет высоту около 3 м при крутизне склонов 15–25°. На склонах карьера отчетливо видны следы позднейших геологоразведочных работ — отвалы шурфов и канав.

Медная минерализация (наличие малахита и хризоколлы) проявлена в северном и восточном бортах в щебне серпентинитов. Сульфиды на поверхности не обнаружены, но на некоторых участках отмечена интенсивная лимонитизация. В первичных рудах установлены повышенные концентрации золота в кровле рудного тела (3–5 г/т), что представляет практический интерес. Медная минерализация представлена халькопиритом, цементирующим марказит-пиритовый агрегат. Среднее содержание меди в рудах 6.5 %. Примерный вес добытой руды — 23000 т, количество полученной меди — около 750 т. Месторождение с 2013 г. отрабатывается Русской медной компанией, и древний рудник засыпан отвалом.

 

«Медная» тема

на молодежной научной школе

«Геоархеология

и археологическая минералогия — 2016»

В сентябре Институт минералогии совместно с Южно-Уральским государственным университетом провел в городе Миассе молодежную школу, где рассматривались данные о древних рудниках и продуктах металлургии Центральной Евразии. В школе приняли участие около 70 человек, в том числе студенты и аспиранты вузов Сибири и Урала. Вели занятия профессора из Иркутска, Нижнего Тагила, Челябинска, Москвы, Софии, Миасса (фото внизу на этой стр.).

Зарубежье представляли ученые из Болгарии, преподаватели и студенты из Украины и Казахстана. Ведущий доклад подготовил автор этих строк совместно с А.М. Юминовым и М.Н. Анкушевым. Помимо уральских древних разработок мы охарактеризовали рудники Донбасса, Казахстана, Алтая и Тувы.  Наиболее впечатляющими являются древние карьеры Джезказгана (Казахстан) и подземные выработки рудного Алтая, в которых найдены останки горняка бронзового века. Алтайские рудники послужили источником не только меди, но и золота из зон окисления сульфидных руд.

Структуре и модели формирования Урало-Мугоджарского горно-металлургического центра был посвящен материал В.В. Ткачева из Института степи УрО РАН (Оренбург). Производственная структура представляла собой систему археологических микрорайонов, группирующихся вокруг рудников. Основным объектом экспорта в степи была обогащенная медная руда. Эталонный рудник древности — Таш-Казганский — был рассмотрен в докладе М.Н. Анкушева с соавторами из Института минералогии УрО РАН. Разработка рудника началась в бронзовом веке, но наиболее активно добыча руд для Миасского медеплавильного завода проходила в XVIII — XIX веках.

Орудия труда горняков и металлургов Мугоджарского горно-металлургического центра охарактеризованы А.В. Фомичевым (Орский гуманитарно-технологический институт). Коллекцию составляют молоты, наковальни, песты, тигли, сопла, литейные формы. Следы металлургической деятельности в поселениях долины реки Зингейка (Южный Урал) обсуждались в совместном докладе специалистов из Института минералогии УрО РАН, Челябинского педагогического университета и Университета г. Питтсбург (США). Основное внимание авторы уделили шлакам, среди которых выделяются хромит- и халькозинсодержащие, что свидетельствует о разработке двух типов месторождений. Первый связан с телами меденосных гипербазитов, второй — с зонами окисления сульфидных руд.

С.В. Снопков из Иркутска рассмотрел петрофизические методы в археологических исследованиях на примере Прибайкалья и особенности палеометаллургии этого региона. Его ученики пояснили особенности проведения экспериментальных плавок на западном побережье Байкала.

Преподаватель Донецкого государственного технического университета Ю.П. Шубин провел реконструкцию медеплавильного производства в Картамышском археологическом комплексе с учетом экспериментальных плавок, сравнил шлаки, штейны, металлические слитки из природных объектов и артефактов.

Болгарские участники школы Д. Гергова и П. Бонев продемонстрировали новейшие результаты изучения кладов из археологических памятников раннего железного века Северной Болгарии. Их доклады сопровождались самым большим количеством вопросов и дискуссиями. 

На школе был поднят вопрос о необходимости взаимодействия горняков и археологов при археологическом обследовании территорий до освоения месторождений. За последние годы при горных разработках исчезли три древних рудника. На месте Еленовского возник современный карьер по добыче медно-молибденовых руд, образовавшийся за 2003–2008 годы. Подобная ситуация повторилась с рудниками Бакр-Узякским и Дергамышским. К сожалению, мы не смогли разъяснить персоналу важность фиксации при горных работах древних орудий труда и подземных выработок.  Будем надеяться, что это послужит нам уроком на будущее.

Сборник трудов школы доступен по адресу http://meetings.mineralogy.ru/?IdM=arhives& MeetingID=24, там же можно увидеть фотографии, записи выступлений и презентаций, а в архиве доступны материалы предыдущих школ.

Следующая Школа состоится в сентябре будущего года, условия будут опубликованы на сайте Института минералогии в апреле 2017 г.

В. ЗАЙКОВ, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник Института минералогии УрО РАН

 

Месяц: 

ноябрь

Номер выпуска: 

22

Абсолютный номер: 

1147

Производство меди | Металлургический портал MetalSpace.ru

В рудах медь находится в виде сернистых соединений (CuFeS₂ – халько-пирит, Cu₂S – халькозин, CuS – ковелин), оксидов (CuO, CuO) и гидрокарбонатов [CuCO₃·Cu(OH)₂,2CuCO₃·Cu(OH)₂]

Пустая порода руд состоит из пирита (FeS₂), кварца (SiO₂), различных соединений содержащих Al₂O₃, MgO, CaO, и оксидов железа.

В рудах иногда содержится значительные количества других металлов (цинк, золото, серебро и другие).

Известны два способа получения меди из руд:

• гидрометаллургический;
• пирометаллургический.

Гидрометаллургический не нашел своего широкого применения из-за невозможности извлекать попутно с медью драгоценные металлы.

Пирометаллургический способ пригоден для переработки всех руд и включает следующие операции:

• подготовка руд к плавке;
• плавка на штейн;
• конвертирование штейна;
• рафинирование меди.

Подготовка руд к плавке

Подготовка руд заключается в проведении обогащения и обжига. Обогащение медных руд проводят методом флотации. В результате получают медный концентрат, содержащий до 35% меди и до 50% серы. Концентраты обжигают обычно в печах кипящего слоя с целью снижения содержания серы до оптимальных значений. При обжиге происходит окисление серы при температуре 750 – 800 °С, часть серы удаляется с газами. В результате получают продукт, называемый огарком.

Плавку на штейн

Плавку на штейн ведут в отражательных или электрических печах при температуре 1250 – 1300 °С. В плавку поступают обожженные концентраты медных руд, в ходе нагревания которых протекают реакции восстановления оксида меди и высших оксидов железа

6CuO + FeS = 3Cu₂O + FeO + SO₂

FeS + 3Fe₃O₄ + 5SiO₂ = 5(2FeO·SiO₂) + SO₂

В результате взаимодействия Cu₂O с FeS образуется Cu₂S по реакции:

Cu₂O + FeS = Cu₂S + FeO

Сульфиды меди и железа, сплавляясь между собой, образуют штейн, а расплавленные силикаты железа, растворяя другие оксиды, образуют шлак. Штейн содержит 15 – 55% Cu; 15 – 50% Fe; 20 – 30% S. Шлак состоит в основном из SiO₂, FeO, CaO, Al₂O₃.

Штейн и шлак выпускают по мере их накопления через специальные отверстия.

Конвертирование штейна

Конвертирование штейна осуществляется в медеплавильных конвертерах (рисунок 44) путем продувки его воздухом для окисления сернистого железа, перевода железа в шлак и выделения черновой меди.

Конвертеры имеют длину 6 – 10 м и наружный диаметр 3 – 4 м. Заливку расплавленного штейна, слив продуктов плавки и удаление газов осуществляют через горловину, расположенную в средней части корпуса конвертера. Для продувки штейна подается сжатый воздух через фурмы, расположенные по образующей конвертера. В одной из торцевых стенок конвертера расположено отверстие, через которое проводится пневматическая загрузка кварцевого флюса, необходимого для удаления железа в шлак.
Процесс продувки ведут в два периода. В первый период в конвертер заливают штейн и подают кварцевый флюс. В этом периоде протекают реакции окисления сульфидов

2FeS + 3O₂ = 2Fe + 2SO2,

2Cu₂S + 3O₂ = 2Cu₂O + 2SO₂

Образующаяся закись железа взаимодействует с кварцевым флюсом и удаляется в шлак

2FeO + SiO₂ = (FeO)₂·SiO₂

По мере накопления шлака его частично сливают и заливают в конвертер новую порцию исходного штейна, поддерживая определенный уровень штейна в конвертере. Во втором периоде закись меди взаимодействует с сульфидом меди, образуя металлическую медь

2Cu₂O + Cu₂S = 6Cu + SO₂

Таким образом, в результате продувки получают черновую медь, содержащую 98,4 – 99,4% Cu. Полученную черновую медь разливают в плоские изложницы на ленточной разливочной машине.

Рафинирование меди.

Для получения меди необходимой чистоты черновую медь подвергают огневому и электролитическому рафинированию. При этом, помимо удаления примесей можно извлекать также благородные металлы.

При огневом рафинировании черновую медь загружают в пламенную печь и расплавляют в окислительной атмосфере. В этих условиях из меди удаляются в шлак те примеси, которые обладают большим сродством к кислороду, чем медь.

Для ускорения процесса рафинирования в ванну с расплавленной медью подают сжатый воздух. Большинство примесей в виде оксидов переходят в шлак (Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂), а некоторые примеси при рафинировании удаляются с газами. Благородные металлы при огневом рафинировании полностью остаются в меди. Кроме благородных металлов в меди в небольших количествах присутствуют примеси сурьмы, селена, теллура, мышьяка. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99 – 99,5%.
Для удаления этих примесей, а также для извлечения золота и серебра медь подвергают электролитическому рафинированию.

Электролиз ведут в специальных ваннах, футерованных внутри свинцом или другим защитным материалом. Аноды изготовляют из меди огневого рафинирования, а катоды – из тонких листов чистой меди. Электролитом служит раствор сернокислой меди. При пропускании постоянного тока анод растворяется и медь переходит в раствор. На катодах разряжаются ионы меди, осаждаясь на них прочным слоем чистой меди.

Находящиеся в меди примеси благородных металлов выпадают на дно ванны в виде остатка (шлама). После электролитического рафинирования получают медь чистотой 99,95 – 99,99%.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Что такое медь? – Использование, свойства и симптомы недостатка

Медь

Свойства и использование

По данным Королевского химического общества, медь, что означает «с острова Кипр», получила свое название на основе большого количества меди, которую Римская империя приобрела на Кипре. В то время как Римская империя наиболее известна тем, что использовала медь в посуде и чеканке монет, Программа исследования токсичных металлов Дартмута утверждает, что древние шумеры и халдеи, как полагают, были одними из первых людей, широко использовавших медь.Их работа ввела добычу меди в древнеегипетское общество, где медь использовалась для всего, от инструментов до зеркал.

В своей элементарной форме медь мягкая, блестящая и очень пластичная. Из-за своей мягкой природы его чаще всего используют в качестве сплава. Сплав – это материал, состоящий из металла и неметалла или двух металлов. Сплавы обычно прочнее отдельных металлических материалов. Два распространенных медных сплава – это бронза и латунь. Бронза – это смесь меди и олова, а латунь – это смесь меди и цинка, которая чаще всего используется в инструментах, в том числе в медных.Медь также является отличным проводником электричества, поэтому ее часто используют в электропроводке.

Медь известна как чеканный металл. Но почему он так популярен в монетах? Медь устойчива к коррозии от воздуха и воды. По данным Монетного двора США, до 1982 года пенни изготавливали из меди или медного сплава. С тех пор пенни изготавливались из 97,5% цинка и покрывались медью из-за ее высокой стоимости. Помимо монет, инструментов и украшений, медь используется для изготовления водопроводных труб и фунгицидов.А как насчет тела? Как вы увидите, медь необходима для многих функций организма.

Дефицит меди

Медь способствует образованию красных кровяных телец, способствует здоровью соединительной ткани и поддерживает иммунную систему. Это также важный компонент многих белков и ферментов в организме человека. Фермент – это биологическая молекула, которая помогает ускорить химические реакции в организме. Его также можно назвать биологическим катализатором.

Дефицит меди в организме может передаваться по наследству или приобретаться.Однако, по данным Института Линуса Полинга при Университете штата Орегон, приобретенный дефицит меди встречается очень редко. Приобретенный дефицит может быть вызван чрезмерным потреблением цинка, тяжелым недоеданием и хронической диареей. Желудочная хирургия и нарушения, влияющие на всасывание питательных веществ, такие как болезнь Крона и целиакия, являются дополнительными причинами дефицита меди. Аномально низкое количество лейкоцитов, анемия, аномалии развития костей и расстройства нервной системы – частые признаки дефицита меди.

Синдром Менкеса – наследственное заболевание, вызывающее дефицит меди. Это чаще встречается у мужчин, унаследовавших мутантный ген, сцепленный с Х-хромосомой. Этот дефект затрудняет правильное распределение меди в организме, в результате чего в мозге и других тканях наблюдается необычно низкий уровень меди. Симптомы наследственного дефицита меди включают тяжелую умственную отсталость, отсутствие мышечного тонуса, судороги и низкую температуру тела.

Резюме урока

Медь, 29-й элемент периодической таблицы Менделеева, имеет множество применений.Это переходный металл , который обычно используется в качестве сплава . От ювелирных изделий до фунгицидов медь играет важную роль в нашей жизни, особенно в нашем здоровье. Помимо помощи в образовании красных кровяных телец и укрепления здоровья соединительных тканей, медь также является важным компонентом многих белков и ферментов в организме.

Недостаток меди, который чаще всего передается по наследству мужчинами, может приводить к нарушениям функций организма, таким как умственная отсталость и неврологические расстройства.Приобретенный дефицит меди встречается редко и может быть вызван недоеданием, чрезмерным потреблением цинка, нарушениями, влияющими на усвоение питательных веществ, и хронической диареей. Нарушения нервной системы, анемия и пониженное количество лейкоцитов – это лишь некоторые признаки приобретенного дефицита меди.

Что такое медь (Cu)? – Определение из Corrosionpedia

Что означает медь (Cu)?

Медь – это элемент переходного металла с химическим символом Cu и атомным номером 29.Это красновато-оранжевый ковкий металл с высокой теплопроводностью и электропроводностью.

Металлическая медь, как хорошо известно, подвергается коррозии на воздухе и в конечном итоге дает характерный зеленый цвет при преобразовании в соль меди, такую ​​как карбонат меди (II), основной хлорид меди или ацетат меди (II).

Медь обычно используется для производства проводов, радиаторов, электромагнитов и электродвигателей из-за ее превосходной электрической и теплопроводности, но она также используется в качестве конструктивных элементов и трубопроводов.Поскольку окисление меди на воздухе обеспечивает защиту от дальнейшей коррозии, медь может иметь преимущества по сравнению с другими металлами в этих применениях.

Биологические процессы также сильно зависят от атомов меди, которые способствуют важным реакциям переноса электронов и кислорода.

Corrosionpedia объясняет медь (Cu)

Медь с Земли состоит на 69,15% из ⁶³ изотопа Cu и 30.85% изотопа ⁶⁵ Cu, с 34 и 36 нейтронами соответственно. Его внешний вид характеризуется как неокисленной блестящей красновато-оранжевой окраской, так и окисленной и модифицированной зеленоватой окраской. Медь склонна к окислению и обычно находится в состояниях окисления Cu ⁺ и Cu ²⁺ . Соответствующие соли меди часто бывают красочными.

Некоторые свойства меди:

• Молекулярная масса: 63,55 г / моль
• Плотность (при 20 ° C): 8.96 г / см ³
• Точка плавления: 1085 ° C (1984 ° F)
• Точка кипения: 2562 ° C (4643 ° F)

Медь, типичная для переходных металлов, богата химическими соединениями, способна катализировать химические превращения и перенос электронов. Эта реакционная способность используется в биологии, где специализированные белки используют медь для облегчения аэробного дыхания, гашения опасных окислителей и переноса кислорода в моллюсках.

Стойкость меди к атмосферной коррозии, антибиообрастанию и антимикробным свойствам, а также ее пластичность, пластичность и твердость делают ее отличным выбором для архитектурных, трубопроводных и морских применений.Медные сплавы, такие как бронза, латунь и мельхиор, также производятся для достижения различных свойств.

Что такое медь? (с иллюстрациями)

Медь – это красновато-коричневый цветной минерал, который тысячелетиями использовался многими культурами. Металл тесно связан с серебром и золотом, причем многие свойства присущи этим металлам. В современной жизни медь находит множество применений, от монет до пигментов, и спрос на металл остается высоким, особенно в промышленно развитых странах.Многие потребители ежедневно взаимодействуют с ним в различных формах.

Археологические данные свидетельствуют о том, что медь – один из самых ранних металлов, используемых человеком.Многочисленные раскопки по всему миру показывают, что из него делали посуду, украшения и оружие. Металл очень пластичный, что означает, что его можно легко обработать и натянуть на проволоку. Для культур, которые обладали минимальными или грубыми способностями к обработке металла, его было бы легко формировать и работать с ним. Его также легко легировать, и многие из ранних металлических сплавов содержали этот металл.

Название металла происходит от Киприос , древнегреческого названия Кипра, острова, на котором в Древнем мире находились высокопродуктивные медные рудники.Его атомный номер 29, что делает его одним из переходных металлов. Металл обладает высокой проводимостью как для электричества, так и для тепла, и многие его применения используют это качество. Медь можно найти во многих электронных устройствах и в проводке. Из него также делают кастрюли. Этот металл также относительно устойчив к коррозии, так как образует патину, стойкую к окислению. По этой причине его часто смешивают с другими металлами с образованием сплавов, таких как бронза и латунь.

Помимо того, что медь используется в производстве, она также является жизненно важным диетическим питательным веществом, хотя для хорошего самочувствия требуется лишь небольшое количество металла.Он входит в состав нескольких ферментов, способствует усвоению железа и помогает передавать электрические сигналы в организме. Однако в высоких дозах металл может быть чрезвычайно токсичным. Медь также может насыщать воду и почву, создавая опасность для дикой природы. На более мягком уровне он может окрашивать одежду и плоть, как, вероятно, заметили многие люди.

В естественном состоянии медь редко бывает чистой.Его смешивают с другими элементами, и материал необходимо обработать перед тем, как его можно будет продать. Это может привести к серьезным экологическим проблемам, особенно когда горнодобывающие компании применяют ненадлежащие методы. Химические вещества, используемые для извлечения металла, могут быть токсичными, как и выброшенные элементы и стоки, связанные с его очисткой. Многие страны пытаются регулировать свою медную промышленность, чтобы предотвратить широкомасштабное загрязнение и связанные с ним проблемы.

Обычные области применения меди в нашей повседневной жизни

Для чего используется медь?

На протяжении тысячелетий медь была настолько широко распространена, что большинство людей сталкиваются с ней, даже не заметив.Древние египтяне использовали медь для дезинфекции ран и хирургических инструментов, а самое раннее оружие из медного сплава датируется серединой 5-го тысячелетия до нашей эры. От строительных инструментов до биологии, медь – неотъемлемая часть человеческой жизни. Нам даже нужно 1,2 миллиграмма меди в день, чтобы помочь ферментам передавать энергию внутри наших клеток. Вот несколько фактов о распространенных применениях меди сегодня:

1. Медные сплавы, используемые в ювелирных изделиях

Медь – это простой основной металл, который часто добавляют к драгоценным металлам для улучшения их эластичности, гибкости, твердости, цвета и устойчивости к коррозии.

Золотые сплавы

Золото – один из самых распространенных металлов, легированных медью. В большинстве ювелирных магазинов вы найдете:

• Желтое золото 18 карат
• Белое золото 18 карат, палладий
• Розовое золото 18 карат
• Розовое золото 18 карат
• Светло-зеленое золото 18 карат

На самом деле, желтое золото 18 карат является наиболее часто используемым золотым сплавом в ювелирном деле.

Серебро 925 пробы

Стерлинговое серебро

– это также медный сплав, используемый для изготовления посуды, посуды и украшений.Это более твердый сплав, чем золото, что делает его очевидным выбором для:

• Украшения для тела
• Пряжки для ремня
• Запонки
• Браслеты
• Кольца
• Ожерелья

Многие украшения из стерлингового серебра не вызывают раздражения благодаря гипоаллергенным свойствам меди.

2. Применение меди в медицине

Как известно египтянами, медь убивает множество микробов при контакте.Доктор Билл Кивил из Университета Саутгемптона обнаружил, что MRSA (устойчивый к антибиотикам штамм бактериального стафилококка) не может выжить на медных поверхностях, как на платиновых металлах, часто используемых в перилах больничных зданий, дверных ручках и кроватях. С помощью его исследований в больницах по всему миру устанавливают медные сенсорные поверхности, чтобы остановить распространение бактериальных инфекций в больницах.

3. Использование меди в быту

Медная проволока, трубы и трубопроводы по-прежнему являются одними из наиболее часто используемых строительных материалов в водопроводной и электротехнической промышленности.Вот некоторые из наиболее распространенных вариантов его использования:

• Детали двигателя : Медь проводит тепло и электричество более эффективно, чем многие другие металлы
• Электропроводка : Медь пластичная, что означает, что ее можно расколоть на листы и растянуть в проволоку, не ломая
• Медный трубопровод типа M : Этот трубопровод хорошо подходит для жилых домов, поскольку он тонкий и доступный.
• Промышленное оборудование : для облегчения теплообмена
• Медная кровля : долговечна при минимальном уходе
• Сантехника : его антимикробные свойства и пластичность делают его идеальным выбором для промышленного использования

Как добывают медь

Мы добываем медь на больших карьерах в Чили и Перу.Медь может происходить естественным путем, но чаще всего ее добывают из таких минералов, как халькопирит и борнит. Процессы выщелачивания, плавки и электролиза очищают эту медь. обычно добывается через:

Добыча открытым способом : Этот метод добычи используется, когда залежи руды относительно большие и расположены близко к поверхности земли. Узнайте больше о методах добычи полезных ископаемых открытым способом.

Подземная добыча : Реже, чем добыча открытым способом, потому что медь часто находится у поверхности земли.

Что такое украшения из меди | Преимущества ношения?

Если вы когда-нибудь прогуливались по местному рынку, вы наверняка видели столы с украшениями, украшенными замысловатыми медными предметами. На самом деле, медь – очень популярный ювелирный металл, доступный во множестве стилей. Однако медь используется не только в ювелирных изделиях. Медь – это валюта, представьте себе пенни США, яркий и привлекательный цвет волос, а также промышленный металл, используемый для производства машин, оружия, строительства и технологий.

Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о медных украшениях и преимуществах их ношения.

Что такое медь?

Медь – это важный минерал, то есть она встречается не только в организме человека, но и в природе. Медь имеет характерный красновато-коричневый цвет и является податливым и мягким природным металлом. Со временем медь приобретает уникальную зеленую патину, которую можно увидеть на Статуе Свободы в Нью-Йорке.

Сегодня существует множество способов использования меди: от валюты до промышленного строительства, от кровли до ювелирных изделий и т. Д.Поскольку медь настолько универсальна, откуда она взялась и когда впервые использовалась в качестве металла?

Откуда берется медь?

Как и многие популярные ювелирные металлы, медь – это природный минерал. Медь живет не только здесь. Фактически, медь – это микроэлемент в нашем организме, который помогает нашим органам и метаболизму нормально функционировать. Медь также является самым старым из существующих металлов и первым металлом, который использовали люди.

Однако, прежде чем стать промышленным и универсальным металлом, медь восходит к доисторическим временам.Между 3300 и 1200 годами до нашей эры медь использовалась для изготовления примитивных инструментов на Ближнем Востоке.

Со временем и с развитием технологий медь стала популярным металлическим сплавом и ювелирным металлом.

Как медь используется в ювелирных изделиях?

Медь очень пластична и привлекает внимание своим уникальным красно-оранжевым оттенком, что делает ее отличным материалом для использования в ювелирных изделиях. Хотя медь в настоящее время является популярным ювелирным металлом, ее использовали на протяжении тысячелетий. Фактически, первое зарегистрированное использование медных украшений относится к 8 веку до нашей эры.С.

Медь является прекрасным ювелирным металлом из-за своего естественного оранжево-землистого тона. Более того, он универсален, так как его легко формировать, печатать и гравировать.

Популярные украшения из меди – манжеты, подвески и кольца. Часто медь сочетается с кожей или другими металлами, такими как серебро или золото, чтобы подчеркнуть ее винтажный стиль. Медь прекрасно дополняет сережки, особенно с драгоценными камнями землистых тонов, таких как красный, синий и зеленый.

Долговечна ли медь?

В чистом виде медь прочная, но недостаточно прочная, чтобы сочетаться с ювелирными изделиями. Вот почему медь смешивается с другими металлами, включая олово и цинк, чтобы укрепить ее. Обычно используемые медные сплавы включают латунь и бронзу.

Как сплав, медь чрезвычайно прочна и может хорошо держаться в течение долгого времени, несмотря на ежедневный износ. Поскольку медь долговечна, она отлично подходит для использования в качестве ювелирного металла. Со временем медь не ржавеет, а приобретает естественную зеленую патину.Это связано с тем, что медь окисляется, и химическая реакция превращает металл в зеленый. Кстати о зеленом…

Делает ли медь кожу зеленой?

Сделает ли медь вашу кожу зеленой? да. К сожалению, это часть опыта изготовления медных украшений. Хотя многие предполагают, что это связано с некачественной медью, на самом деле это химическая реакция.

Когда медь смешивается с кожным потом, она окисляется и иногда оставляет на коже зеленоватый оттенок. Это хелатная медь, которая не впитывается в кожу, а остается и оставляет пятна.Тем не менее, пятна от меди не стойкие, и их можно смыть мыльной водой. На самом деле, многие считают, что хелатированная медь обладает полезными для здоровья, целостными и духовными свойствами.

Чтобы минимизировать образование пятен на меди, регулярно очищайте медные украшения или покупайте запечатанные украшения из меди. Запечатанные медные украшения покрыты тонким слоем, который защищает ваши украшения от потускнения и предотвращает обесцвечивание или окрашивание кожи.

Есть ли польза для здоровья или целостности от ношения меди?

Еще одна причина, по которой медь широко используется в ювелирных изделиях, – это ее символизм и целебные свойства.Тот же процесс окисления, который делает вашу кожу зеленой, на самом деле заставляет ферменты всасываться в кожу и, в конечном итоге, попадать в кровоток. Почему это хорошо?

Помните, как медь является важным минералом в нашем организме? Что ж, иногда нам не хватает меди, и это приводит к ее дефициту. Сопутствующие симптомы дефицита меди включают усталость, слабость, бледность кожи и чувствительность к холоду. Ношение медных украшений способствует проникновению небольшого количества меди в тело.Сторонники медных украшений также утверждают, что они испытали облегчение симптомов нарушений кровообращения и артрита.

Некоторые также считают, что ношение меди дает целостные и духовные преимущества. Медь символизирует любовь и равновесие и использовалась для лечения и защиты в древние времена. Многие утверждают, что ношение меди уравновешивает дух и тело.

Как чистить украшения из меди

Регулярно чистите украшения из меди, чтобы они оставались чистыми и блестящими.Медные украшения промойте теплой водой с мылом. Вы также можете использовать щетку с мягкой щетиной, чтобы аккуратно удалить грязь.

Чтобы защитить медные украшения от потускнения, вы можете отполировать их кислотными средствами, такими как лимон или уксус. Просто замочите украшение в кислой жидкости на 20 минут, а затем смойте.

Вам также может быть интересно, можно ли душить медными украшениями и могут ли медные украшения намокнуть? Абсолютно! Фактически, теплая вода поможет сохранить ваши украшения из меди в чистоте.

Ценны ли украшения из меди?

Ювелирные изделия из меди варьируются по стоимости от недорогих до изысканных. От того, какие украшения вы покупаете, зависит их цена. Например, старинные медные украшения могут быть дороже, чем медные украшения с уличной ярмарки или рынка.

Внешний вид ювелирных изделий из меди зависит также от того, содержат ли они драгоценные камни или украшения. Самый важный фактор, который следует учитывать при покупке ювелирных изделий из меди, – это покупать у надежного продавца.

Вот и все! Как видите, украшения из меди уникальны, привлекают внимание и обладают природными целебными свойствами. Медные украшения доступны во множестве стилей, включая гравировку, резьбу, полировку, смешанный металл и травление. Медь хорошо сочетается с другими ювелирными металлами, такими как серебро и золото, что делает ее разнообразным и уникальным металлом, который можно добавить в вашу коллекцию украшений!

МАГАЗИН ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Лечебные свойства меди: значение, сила и применение

Медь – мягкий металл с высокой проводимостью .Медь – это яркий и блестящий переходный металл из сплава и олова, имеющий оттенки красновато-коричневого. Он широко используется из-за своего теплового и электрического заряда. Значение меди состоит в том, чтобы проводить энергию, устранять негатив и помогать балансировать чакры.

Древний исцеляющий металл

Медь, обладающая ярким сиянием и медным оттенком, является одним из самых красивых металлов в упаковке. Хотя медь часто ассоциируется со всем, что связано с промышленностью – от электрических проводов до монет в кармане, на самом деле она обладает широким спектром целебных свойств.Одна из самых интересных особенностей меди заключается в том, что она является третьим по распространенности микроэлементом в нашем организме, глубоко связывающим нас с мягкой мерцающей рудой.

Медь имеет долгую историю в мире. Прослеживая происхождение, медь впервые появилась в известном мире в 77 году нашей эры под греческим названием Cyprium, что указывает на землю, в которой в основном добывался ковкий металл. Позже название было изменено на Cuprum, а затем, наконец, на известное нам название – Copper.От фольклора до финансов – Медь сопровождала нас в долгом путешествии. В древности его связывали с Богиней Любви (Афродитой) и Венерой. Его полировали до блеска, а затем использовали в качестве зеркала. В Риме пьянящие куски меди использовались в качестве валюты, а египтяне использовали медь для очистки воды и сохранения чистоты ран.

Даже с учетом давних связей с уходом за ранеными и переплавкой в ​​Индии для создания хирургических инструментов, только в 1970-х годах Соединенные Штаты начали признавать лечебные элементы меди.Удивительный усилитель и проводник энергии, этот согревающий минерал созрел для того, чтобы помогать вам высвобождать избыточный заряд и проводить положительные колебания. Медь содержится во многих драгоценных камнях от малахита до бирюзы и хризоколлы.

Чтобы узнать больше об исцеляющих кристаллах и их силах, ознакомьтесь с нашим основным руководством по исцелению драгоценных камней прямо здесь.

Каковы преимущества ношения меди?

Обладая целебной силой и великолепным проводником энергии, ношение меди приносит множество благотворных преимуществ для тела, разума и души.Считается, что медь с широким спектром вибрационных частот обеспечивает гармонические связи между физическим и духовным миром. Он способен увеличивать передачу энергии, что означает, что владелец может впитать каждую унцию исцеления, когда металл соединен с целебными минералами или кристаллами. Мало того, что медь обладает массой физических целительных сил, она также помогает сбалансировать чакры и поддерживать циркуляцию крови в потоке. Взгляните на множество лечебных преимуществ, которые дает медь….

Польза для здоровья

Скажите «да» гармоничному здоровью, приветствуя Медь в своем мире. Одно из главных преимуществ Coppers для здоровья – это способность улучшать кровообращение и перекачивать кислород. Когда кровообращение налажено, вы обязательно почувствуете более яркий прилив энергии и обостренный ум. Для всех тех, кто борется с анемией и недостатком эритроцитов, медь может увеличить ваш счет, поддерживая вашу боевую форму и всегда готовыми к отражению внутренних болезней, которые наносят ущерб иммунитету.Медь также известна тем, что уменьшает жесткость суставов, боли и боли, обычно связанные с артритом и ревматизмом. Медь также может помочь в производстве коллагена и может побудить систему преодолевать проблемы, которые приводят к кожным заболеваниям и высыпаниям.

Метафизические свойства

Принося больше, чем просто исцеляющее прикосновение в физическом смысле, Медь изобилует духовными исцеляющими и метафизическими свойствами. Как уже упоминалось, Медь строит мост между физическим и духовным, и быть невероятным проводником также означает, что она хорошо разбирается в предоставлении света и передаче высших существ и астральных тел тем, кто уравновешен и готов принять.Медь может помочь очистить негативную энергию и восстановить баланс чакр, чтобы вы были в состоянии получить все добро, которое может предложить духовный мир. Когда мы открыты для получения всего, что может дать Вселенная, мы оставляем пространство для глубокого исцеления, космического величия и изобилия возможностей идти своим путем.

Психическое и эмоциональное исцеление

Прекрасный балансир эмоций, Медь – незаменимая карта, когда дело доходит до душевного благополучия и эмоционального исцеления. Этот сладкий яркий металл предлагает вам сбросить все свои умственные нагрузки и поднять уровень самооценки с помощью силы высоких вибраций.Для тех, кто боролся с чувством вялости, чувством потерянности или пассивностью – медь может помочь пробудить ваши чувства еще раз и привести вас в место идеально подобранной ясности ума. С другой стороны, если вы были беспокойными, возбудимыми и в целом испытывали неприязнь к вещам, Медь может вас успокоить. Это исцеляющий металл, который точно знает, что вам нужно, и приведет вас к месту, где можно найти пространство и мягкость. Медь здесь для вашего успеха; он хочет, чтобы вы сияли тысячей великолепных способов, и он будет выполнять работу с вибрационной энергией, чтобы очистить от негатива и проводить позитивные и сильные мыслительные паттерны, чтобы вы могли добраться туда, куда вы направляетесь.

Как использовать медь

Обратите внимание на наше тибетское витое целительное кольцо

Есть так много способов привнести медь в свою жизнь, даже если вы не будете держать в руке ни копейки 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. От медных украшений до медных камней, просто наличие гудящих высоких вибраций этого металла рядом обязательно поднимет вашу энергию, уравновесит вас и приветствует богатое и полное гармоничное исцеление на вечеринке. Медь можно наносить на тело и вокруг него, чтобы по-настоящему использовать эти лечебные свойства.Для открытия и уравновешивания нижних чакр вы можете поместить его в нижнюю часть живота в моменты нежной медитации. Тем, кто ищет лечебные драгоценные камни с высоким содержанием меди, вы можете обратить внимание на такие камни, как азурит, малахит, хризоколла и бирюза – все они могут похвастаться высоким содержанием меди.

Зодиак

Медь является удивительным исцеляющим элементом для всех, но имеет особое родство с теми, кто родился под знаками Зодиака Телец и Стрелец. Тельцы стоичны, привязаны к земле и могут быть немного упрямыми, но ими также управляет Венера, которая придает им красоту и артистизм.Медь также глубоко связана с Венерой, что делает ее невероятно подходящей для Тельца.

Стрельцы непосредственны и веселы, любят свободу и интеллектуальные разговоры. Они любят выражать себя тысячами разных способов и обладают сильной независимостью. Медь помогает им заземлиться и настроиться на свои корневые чакры, чтобы эти непостоянные Сагги не улетели.

Если вы хотите узнать, какой драгоценный камень идеально сочетается с вашим астрологическим знаком, ознакомьтесь с нашим путеводителем по знакам зодиака прямо здесь.

Ювелирные изделия из меди

Украшения из меди – один из лучших способов впитать целебные свойства меди. Прижимание металла к коже позволяет вашим собственным вибрациям синхронизироваться с медью. Металл из красного золота без каких-либо барьеров способен облегчить боли, улучшить сердечно-сосудистую систему, очистить чакры и уравновесить ваше внутреннее блаженство и энергию. Выбираете ли вы медный браслет, медный кулон или медное кольцо, этот металл мгновенно успокоит.

Для тех, кто ищет медные амулеты и талисманы, которые они могут держать рядом, Медная сфера также является небесным целителем, который можно носить с собой.

Как очистить медь

Как и все исцеляющие кристаллы, медь также необходимо время от времени разряжать и перезаряжать, чтобы она была здоровой, гармоничной и гудела на высоких частотах вибрации. Когда Медь очищена и о ней заботятся, она лучше оснащена, чтобы исцелять вас от кончиков до кончиков пальцев, и может направлять энергии, не будучи заблокированными.Это особенно верно, когда вы использовали медь для очистки отрицательных энергий, поскольку вы не хотите, чтобы эта энергия застревала. Очистить медь очень просто: просто сделайте раствор из теплой воды, пары капель лимонного сока и соли и окуните медь в раствор. Оставьте на мгновение или две, а затем тщательно смойте. Если ваша блестящая медь потускнела, вы также можете использовать зубную щетку с мягкой щетиной, чтобы аккуратно стереть отметины.

Что вы думаете о меди? Это металл, который вам поет, или вас больше привлекают другие оттенки? Поделитесь с нами своим мнением и опытом в комментариях.

фактов о меди, символ, открытие, свойства, использование

Что такое медь

Медь (произношение KOP-er ^[2] ), представленная химическим символом или формулой Cu ^[1] , является мягким, податливым и пластичным элементом, принадлежащим к семейству переходных металлов ^{[3, 4, 7 ]} . Естественно, встречающаяся Cu представляет собой смесь двух стабильных изотопов с массовыми числами 63 и 65 ^{[1, 3]} . Кроме того, он содержит 24 синтетических радиоактивных изотопа с известным периодом полураспада ^[3] .В нормальных условиях он стабилен на воздухе, но в раскаленном состоянии реагирует с кислородом с образованием его оксида. Он также реагирует с галогенами и кислотами ^[21] .

Медный символ

Где это находится

Металл в природе встречается редко. Его основные руды – минералы, такие как борнит и халькопирит. Cu выделяется из этих руд плавкой, выщелачиванием и электролизом ^{[1, 3]} .

Медный пенни

История

Происхождение названия: Название происходит от старого английского названия «coper», которое, в свою очередь, происходит от латинских слов «Cyprium aes», что означает металл с Кипра ^[1] .

Кто открыл медь: Неизвестно ^[1] .

Когда он был обнаружен: В доисторические времена ^[1] .

Как это было обнаружено

Исторически сложилось так, что медь была первым металлом, обработанным людьми. Открытие того, что он может быть упрочнен добавлением олова для образования сплава бронзы, привело к названию бронзового века, когда его использовали для изготовления монет, столовых приборов и инструментов. Было обнаружено, что медным бусам, найденным при раскопках в северном Ираке, более десяти тысяч лет ^[1] .

Медь

Идентификация меди
Атомный номер	29 [1]
Номер CAS	7440-50-8 [1]
Позиция в таблице Менделеева	Группа	Период	Блок
	11 [1]	4 [1]	д [1]

Где медь в таблице Менделеева

Свойства и характеристики меди

Общие свойства
Атомная масса		63.546 атомных единиц массы [1]
Атомный вес		63,546 [1]
Массовое число		63 [3]
Молярная масса / молекулярная масса		63,546 г / моль [20]
Физические свойства
Цвет / внешний вид		Оранжево-красный [3]
Глянец		Яркий металлик [3]
Точка плавления / замерзания		1084.62 ° C, 1984,32 ° F [1]
Точка кипения		2560 ° C, 4640 ° F [1]
Плотность		8,96 г см -3 [1]
Состояние вещества при комнатной температуре (нормальная фаза)		Цельный [1]
Теплопроводность		385 Вт / (м · К) [8]
Электропроводность		5.96X10 7 См / м [9]
Удельная теплоемкость		0,385 Дж / г o C [10]
Удельный вес		8,89 [11]
Удельное сопротивление		1.72X10 -8 Ом-м [12]
Твердость (шкала Мооса)		3 [13]
Предел текучести		40-80 МПа [14]
Прочность на разрыв		200 МПа [14]
Температурный коэффициент		+0.393% / o C [15]
Коэффициент линейного расширения		17X10 -6 / o C [16]
Химические свойства
Степени окисления / ионный заряд		2, 1 [1]
Воспламеняемость		№ [17]
Магнитные свойства
Магнитный заказ	Диамагнитный [18]

Атомные данные меди (элемент 29)

Валентные электроны	1 или 2 [5]
Валентность	+1, +2 [6]
Квантовые числа
– н	3 [7]
–	2 [7]
– м ℓ	2 [7]
– м с	-½ [7]
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа)	[Ar] 3d 10 4s 1 [1]
Кристаллическая структура	Гранецентрированный кубический [4]
Постоянная решетки	361.49, 361,49, 361,49 вечера [19]
Атомная структура
– Количество электронов	29 [3]
– Количество нейтронов	34 [3]
– Число протонов	29 [3]
Уровни энергии [3]
– Первый уровень энергии	2
– Второй энергетический уровень	8
– Третий энергетический уровень	18
– Четвертый уровень энергии	1
Радиус атома
– Атомный радиус	1.96 Å [1]
– Ковалентный радиус	1,22 Å [1]
Электроотрицательность (шкала Полинга)	1,90 [1]
Энергия ионизации (кДжмоль -1 ) [1]	1-й	2-я	3-я	4-я	5-я	6-й	7-я	8-й
	745.482	1957.919	3554.616	5536,33	7699,5	9938	13411	16017

Медно-электронная конфигурация (модель Бора)

Применение меди

1. Обычно используется для изготовления монет ^[1] .
2. Для электрического оборудования, такого как двигатели и электропроводка, из-за его высокой электрической и теплопроводности. ^[1] .
3. Для строительства (например, сантехника и кровля) и промышленного оборудования (например, теплообменников) ^[1] .
4. Сульфат меди находит широкое применение в качестве сельскохозяйственного яда и альгицида при очистке воды. ^[1] .
5. Соединения меди, например, раствор Фелинга, используются в химических тестах, обнаруживающих сахар. ^[1] .

Медная посуда

Это опасно

Хотя этот элемент необходим для всех растений и животных, его избыток токсичен. Приготовление кислой пищи в медной посуде может вызвать отравление. Вот почему медная посуда должна быть покрыта футеровкой, чтобы предотвратить проглатывание опасной вердигри (соединений, образующихся в результате коррозии меди).Взрослому человеку ежедневно требуется около 1,2 миллиграмма меди ^{[1, 3]} . Вы можете предотвратить дефицит меди, употребляя продукты с высоким содержанием меди, такие как цельнозерновые, орехи, бобы, картофель, устрицы и другие моллюски ^[22] .

Медная проволока

Интересные факты

• В отличие от людей, которые используют железо, содержащееся в гемоглобине крови, для переноса кислорода в своем организме, некоторые ракообразные используют комплексы меди ^[1] .
• Поверхность меди на воздухе постепенно тускнеет до тусклого коричневатого цвета. ^[3] .

Медь Металл

Стоимость меди (элемент Cu)

Чистый металл продается по цене 9,76 доллара за каждые 100 грамм, а оптом – 0,66 доллара. ^[3] .

Список литературы

1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/29/copper
2. https://education.jlab.org/itselemental/ele029.html
3. https://www.chemicool.com/elements/copper.html
4. https://www.lenntech.com/periodic/elements/cu.htm
5. https://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cu.html
6. https://www.enotes.com/homework-help/valency-copper-585843
7. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=Cu
8. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/thrcn.html
9. https://www.oughttco.com/table-of-electrical-resistivity-conductivity-608499
10. http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/matter-and-energy/specificheat.html
11. https: // www.engineeringtoolbox.com/specific-gravity-solids-metals-d_293.html
12. https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/resistivity.html
13. http://periodictable.com/Properties/A/MohsHardness.v.html
14. https://www.kupferinstitut.de/en/materials/material-properties/copper.html
15. https://www.cirris.com/learning-center/general-testing/special-topics/177-temperature-coefficient-of-copper
16. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/thexp.html
17. https: // www.teck.com/media/2015-Products-Copper_Metal_SDS_-_2.1.1.pdf
18. https://www.quora.com/Is-copper-mintage
19. http://periodictable.com/Properties/A/LatticeConstants.html
20. https://www.webqc.org/molecular-weight-of-Cu.html
21. https://www.webelements.com/copper/chemistry.html
22. https://medlineplus.gov/ency/article/002419.htm

.