Медь это какой металл
Медь — свойства, характеристики | Cu-prum.ru
Медь – это пластичный золотисто-розовый металл с характерным металлическим блеском. В периодической системе Д. И. Менделеева этот химический элемент обозначается, как Сu (Cuprum) и находится под порядковым номером 29 в I группе (побочной подгруппе), в 4 периоде.
Латинское название Cuprum произошло от имени острова Кипр. Известны факты, что на Кипре ещё в III веке до нашей эры находились медные рудники и местные умельцы выплавляли медь. Купить медь можно в комании «КУПРУМ».
По данным историков, знакомству общества с медью около девяти тысячелетий. Самые древние медные изделия найдены во время археологических раскопок на местности современной Турции. Археологи обнаружили маленькие медные бусинки и пластинки для украшения одежды. Находки датируются рубежом VIII-VII тыс. до нашей эры. Из меди в древности изготавливали украшения, дорогую посуду и различные инструменты с тонким лезвием.
Великим достижением древних металлургов можно назвать получение сплава с медной основой – бронзы.
Основные свойства меди
1. Физические свойства.
На воздухе медь приобретает яркий желтовато-красный оттенок за счёт образования оксидной плёнки. Тонкие же пластинки при просвечивании зеленовато-голубого цвета. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается. Примеси способны повысить её твёрдость.
Высокую электропроводность меди можно назвать главным свойством, определяющим её преимущественное использование. Также медь обладает очень высокой теплопроводностью. Такие примеси как железо, фосфор, олово, сурьма и мышьяк влияют на базовые свойства и уменьшают электропроводность и теплопроводность. По данным показателям медь уступает лишь серебру.
Медь обладает высокими значениями плотности, температуры плавления и температуры кипения. Важным свойством также является хорошая стойкость по отношению к коррозии. К примеру, при высокой влажности железо окисляется значительно быстрее.
Медь хорошо поддаётся обработке: прокатывается в медный лист и медный пруток, протягивается в медную проволоку с толщиной, доведённой до тысячных долей миллиметра.
Этот металл является диамагнетиком, то есть намагничивается против направления внешнего магнитного поля.
2. Химические свойства.
Медь является сравнительно малоактивным металлом. В нормальных условиях на сухом воздухе её окисления не происходит. Она легко реагирует с галогенами, селеном и серой. Кислоты без окислительных свойств не оказывают воздействия на медь. С водородом, углеродом и азотом химических реакций нет. На влажном воздухе происходит окисление с образованием карбоната меди (II) – верхнего слоя платины.
Медь обладает амфотерностью, то есть в земной коре образует катионы и анионы. В зависимости от условий, соединения меди проявляют кислотные или основные свойства.
Способы получения меди
В природе медь существует в соединениях и в виде самородков. Соединения представлены оксидами, гидрокарбонатами, сернистыми и углекислыми комплексами, а также сульфидными рудами. Самые распространённые руды - это медный колчедан и медный блеск.
Содержание меди в них составляет 1-2%. 90% первичной меди добывают пирометаллургическим способом и 10% гидрометаллургическим.
1. Пирометаллургический способ включает в себя такие процессы: обогащение и обжиг, плавка на штейн, продувка в конвертере, электролитическое рафинирование.
Обогащают медные руды методом флотации и окислительного обжига. Сущность метода флотации заключается в следующем: частицы меди, взвешенные в водной среде, прилипают к поверхности пузырьков воздуха и поднимаются на поверхность. Метод позволяет получить медный порошкообразный концентрат, который содержит 10-35% меди.
Окислительному обжигу подлежат медные руды и концентраты со значительным содержанием серы. При нагреве в присутствии кислорода происходит окисление сульфидов, и количество серы снижается почти в два раза. Обжигу подвергаются бедные концентраты, в которых содержится 8-25% меди. Богатые концентраты, содержащие 25-35% меди, плавят, не прибегая к обжигу.
Следующий этап пирометаллургического способа получения меди – это плавка на штейн.
Если в качестве сырья используется кусковая медная руда с большим количеством серы, то плавку проводят в шахтных печах. А для порошкообразного флотационного концентрата применяют отражательные печи. Плавка происходит при температуре 1450 °С.
В горизонтальных конвертерах с боковым дутьём медный штейн продувается сжатым воздухом для того, чтобы произошли процессы окисления сульфидов и феррума. Далее образовавшиеся окислы переводят в шлак, а серу в оксид. В конвертере образуется черновая медь, которая содержит 98,4-99,4% меди, железо, серу, а также незначительное количество никеля, олова, серебра и золота.
Черновая медь подлежит огневому, а далее электролитическому рафинированию. Примеси удаляют с газами и переводят в шлак. В результате огневого рафинирования образуется медь с чистотой до 99,5%. А после электролитического рафинирования чистота составляет 99,95%.
2. Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании меди слабым раствором серной кислоты, а затем выделении металлической меди непосредственно из раствора.
Такой способ применяется для переработки бедных руд и не допускает попутного извлечения драгоценных металлов вместе с медью.
Применение меди
Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используются в электротехнической и электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Существуют сплавы меди с такими металлами, как цинк, олово, алюминий, никель, титан, серебро, золото. Реже применяются сплавы с неметаллами: фосфором, серой, кислородом. Выделяют две группы медных сплавов: латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с другими элементами).
Медь обладает высокой экологичностью, что допускает её использование в строительстве жилых домов. К примеру, медная кровля за счёт антикоррозионных свойств, может прослужить больше ста лет без специального ухода и покраски.
Медь в сплавах с золотом используется в ювелирном деле. Такой сплав увеличивает прочность изделия, повышает стойкость к деформированию и истиранию.
Для соединений меди характерна высокая биологическая активность.
В растениях медь принимает участие в синтезе хлорофилла. Поэтому её можно увидеть в составе минеральных удобрений. Недостаток меди в организме человека может вызвать ухудшение состава крови. Она есть в составе многих продуктов питания. К примеру, этот металл содержится в молоке. Однако важно помнить, что избыток соединений меди может вызвать отравление. Именно поэтому нельзя готовить пищу в медной посуде. Во время кипячения в пищу может попасть большое количество меди. Если же посуда внутри покрыта слоем олова, то опасности отравления нет.
В медицине медь используют, как антисептическое и вяжущее средство. Она является компонентом глазных капель от конъюнктивита и растворов от ожогов.
Медь – все самое важное об уникальном металле!
МЕДЬ – ВСЕ САМОЕ ВАЖНОЕ ОБ УНИКАЛЬНОМ МЕТАЛЛЕ!
24 МАРТА / 2020
Общие сведения
Медь – невероятно красивый и пластичный металл золотисто-розового цвета.
Широкое использование он приобрел еще на начальном этапе развития цивилизации и на сегодняшний день занимает третье место по объему мирового производства и потребления (после железа и алюминия).
Детали, изготовленные из меди
Уникальные свойства меди
Медь обладает множеством уникальных свойств, которые придают ей необыкновенный вид и расширяют границы ее применения:
1
Явный цветовой окрас
Уникальный цвет меди связан с ее структурой электронных уровней и оптическими свойствами. Отличительный золотистый оттенок медь приобретает благодаря образованию не ее поверхности оксидной пленки при контакте с воздухом. Такие соединения защищают металл и делают его прочнее.
2
Высокая электропроводность
Отличительным свойством меди является ее высокая способность проводить электрический ток. Этот металл находится на втором месте по данному показателю, и превосходит его только серебро.
Именно потому медь нашла широкое применение при изготовлении проводов.
3
Высокая пластичность
Медь легко поддается обработке, хорошо гнется и принимает различные формы без непреднамеренной деформации. Благодаря данному свойству этот металл часто используется при обработке металлов давлением, например, при ротационной вытяжке.
4
Диамагнетизм
Медь является полностью диамагнитным металлом. В отсутствии магнитного поля она не магнитится. При условии воздействия магнитного поля она намагничивается ему навстречу, в результате чего не притягивается магнитом.
5
Бактерицидность и лечебные свойства
Медь является природным антибактериальным препаратом. Широко известна ее инактивирующая способность против вируса гриппа A/h2N1 («свиной грипп»), кишечной палочки, метициллин-устойчивого золотистого стафилококка и др. Кроме того, еще с древних времен медь использовали в качестве лечебного препарата, что сохранило свою популярность и на сегодняшний день.
Способы получения меди
В настоящее время можно выделить три основных способа получения меди из медных руд и минералов:
1. Пирометаллургический. Получение меди происходит при высоких температурах, в результате чего расплавленная масса разделяется на штейн-сплав (промежуточный продукт, подлежащий дальнейшей обработке) и шлак-сплав (отход от производства металла). Данный метод является самым распространенным.
2. Гидрометаллургический. Основа данного метода состоит в получении меди с помощью определенных водных растворов. Минералы меди растворяют в разбавленной серной кислоте или аммиаке, после чего уже из полученного раствора выделяют медь.
3. Электролизный. Производство меди осуществляется под действием электрического тока, путем выделения металла из раствора сульфата меди с содержанием свободной серной кислоты.
Области применения меди
Благодаря своим уникальным и полезным свойствам медь стала широко применяться в различных сферах и областях:
1.
Применение меди в разрезе электропроводности
Благодаря высокой проводимости электрического тока чистую медь используют для изготовления проводов, кабелей и других проводников.
Медный провод
Медный теплообменник
2. Применение меди в разрезе теплопроводности
Высокая теплопроводность меди обеспечивает ее применение при изготовлении теплообменников и теплоотводов, которые используются в холодильниках, кондиционерах и радиаторах отопления.
3. Применение меди в строительстве
В строительстве медь обрела широкое применение для изготовления молниезащиты и громоотводов. Также весьма популярны кровельные покрытия, изготовленные из меди. Медь устойчива к перепадам температур и воздействию ультрафиолетовых лучей, в результате чего такая кровля имеет достаточно большой срок эксплуатации.
Медная кровля
Медный рокс
4.
Применение меди для изготовления посуды
Медная посуда имеет особенный изысканный вид. Разнообразные кружки, чаши и тарелки для подачи пользуются особой популярностью в ресторанном бизнесе. Такая посуда не только обладает полезными свойствами благодаря антибактериальной способности меди, но и придает стиль и элегантность всему процессу.
5. Применение меди в качестве украшений и предметов декора
С давних пор устоялось мнение, что медь обладает лечебными свойствами. В связи с этим данный металл очень часто применяется для изготовления различных украшений: браслетов, колец, сережек и т.д. Уникальный окрас также позволяет использовать медь в декоративных изделиях: скульптурах, осветительных приборах, дверных ручках и т.д.
Браслеты из меди
Применение меди не ограничивается вышеперечисленными сферами. Данный металл обладает невероятно полезными и уникальными характеристиками, которые обеспечат ее востребованность сегодня и в будущем.
На нашем канале на платформе Яндекс. Дзен еще больше всего интересного!
Подпишитесь и следите за обновлениями.
| Подписаться |
Другие наши услуги и технологии
Детали вентиляции
Корпуса вентиляторов, диффузоры, сопла, корпуса шумоглушителей, вентиляционные зонты
Корпусные детали
Детали из алюминия, меди, латуни, стали, нержавеющей стали
Полусферы
Полусферы и шары из алюминия, меди, латуни, стали, нержавеющей стали
Медь Факты: Медь Металл
Медь Факт 1 Медь — это минерал и элемент, необходимый для нашей повседневной жизни.
Это основной промышленный металл из-за его высокой пластичности, ковкости, тепло- и электропроводности и устойчивости к коррозии. Это важное питательное вещество в нашем ежедневном рационе. И его антимикробные свойства становятся все более важными для предотвращения инфекции. Он занимает третье место после железа и алюминия по количеству потребляемого в США.
По оценкам Геологической службы США (USGS), каждый американец, родившийся в 2008 году, за свою жизнь израсходует 1309 фунтов меди на нужды, образ жизни и здоровье.
Медь Факт 3Известные наземные ресурсы меди оцениваются в 1,6 миллиарда метрических тонн меди (USGS, 2004). Производство меди в США в основном происходит из месторождений в Аризоне, Юте, Нью-Мексико, Неваде и Монтане. На двадцать шахт приходится около 99% добычи.
Факт о меди 4 Медь — это элемент номер 29 в Периодической таблице элементов. Он считается полудрагоценным, цветным, ковким металлом со многими сотнями применений в области электричества и электроники, сантехники, строительства и архитектуры, промышленности, транспорта, потребительских товаров и товаров для здоровья.
Температура плавления чистой меди составляет 1981°F (1083°C, 1356°K). Его наиболее важные свойства включают превосходную теплопередачу, электропроводность и коррозионную стойкость.
Медь Факт 6Медь легко сплавляется с другими металлами. В настоящее время существует более 570 медных сплавов, внесенных в список Американского общества испытаний и материалов. Они обозначаются номерами, которым предшествует буква «C», и назначаются и проверяются Ассоциацией разработки меди для ASTM. Агентство по охране окружающей среды США признало более 350 из них противомикробными.*
* Регистрация Агентства по охране окружающей среды США основана на независимых лабораторных испытаниях, показывающих, что при регулярной очистке медь, латунь и бронза убивают более 99,9% следующих бактерий в течение 2 часов воздействия: метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицин-резистентный Enterococcus faecalis (VRE), Staphylococcus aureus , Enterobacter aerogenes 3, P.
Е. coli O157:H7.
Латуни и бронзы, вероятно, являются наиболее известными семействами сплавов на основе меди. Латуни в основном медные и цинковые. Бронзы в основном состоят из меди и легирующих элементов, таких как олово, алюминий, кремний или бериллий.
Медный факт 8Желто-свинцовая латунь C36000, также известная как медный сплав 360, настолько легко обрабатывается, что является эталоном обрабатываемости металлов.
Факт о меди 9Из-за простоты изготовления, механической обработки и коррозионной стойкости латунь стала стандартным сплавом, из которого изготавливались все точные инструменты, такие как часы, наручные часы и навигационные приборы. Нержавеющие латунные булавки, используемые в производстве шерсти, были ранним и очень важным продуктом, как и производство декоративных изделий золотого цвета.
Медь Факт 10 Бронза тверже чистого железа и гораздо более устойчива к коррозии.
Бронза также тверже чистой меди, поэтому египтяне использовали ее для изготовления оружия, доспехов, инструментов и, что наиболее известно, скульптур. Он особенно хорошо подходит для скульптуры, потому что он расширяется при нагревании (заполняя углы и трещины формы), а затем сжимается при охлаждении, поэтому скульптуру легко удалить из формы.
, который так красиво звучит при ударе, представляет собой бронзу, содержащую около 20-25 процентов олова. Скульптурная бронза технически представляет собой латунь с содержанием олова менее 10 процентов и примесью цинка и свинца.
Медь Факт 12Другие семейства медных сплавов включают сплавы медь-никель и медь-никель-цинк, часто называемые нейзильбером, наряду со многими другими специальными сплавами.
Медь | Использование, свойства и факты
медь
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Джеймс Дуглас Маркус Дейли Уильям Э.
Додж Сэр Честер Битти Йохан Готлиб Ган
- Похожие темы:
- обработка меди солнечная батарея CIGS нейзильбер медная работа медно-порфировое месторождение
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
Следуйте за медью из сырой породы в карьерах до плавки, преобразования и рафинирования в анодные плиты
Посмотреть все видео к этой статье медь (Cu) , химический элемент, красноватый, чрезвычайно пластичный металл группы 11 (Ib) периодической таблицы, который является необычно хорошим проводником электричества и тепла. Медь встречается в природе в свободном металлическом состоянии. Эта самородная медь была впервые использована (ок. 8000 г. до н.э.) в качестве заменителя камня людьми эпохи неолита (новый каменный век). Металлургия зародилась в Месопотамии, когда медь отливали в формах (ок. 4000 г. до н.
э.), превращали в металл из руд с помощью огня и древесного угля и преднамеренно сплавляли с оловом в виде бронзы (ок. 3500 г. до н. э.). Римские поставки меди почти полностью происходили с Кипра. Он был известен как aes Cyprium , «кипрский металл», сокращенный до cyprium , а затем преобразованный в cuprum . См. также бронза.
| atomic number | 29 |
|---|---|
| atomic weight | 63.546 |
| melting point | 1,083 °C (1,981 °F) |
| boiling point | 2,567 ° C (4653 °F) |
| плотность | 8.96 at 20 °C (68 °F) |
| valence | 1, 2 |
| electron configuration | 2-8-18-1 or (Ar)3 d 10 4 s 1 |
Самородная медь встречается во многих местах как первичный минерал в базальтовых лавах, а также в виде восстановленных соединений меди, таких как сульфиды, арсениды, хлориды и карбонаты.
(О минералогических свойствах меди см. таблица самородных элементов.) Медь встречается в сочетании со многими минералами, такими как халькозин, халькопирит, борнит, куприт, малахит и азурит. Он присутствует в золе водорослей, во многих морских кораллах, в печени человека, во многих моллюсках и членистоногих. Медь играет такую же роль транспорта кислорода в гемоцианине голубокровных моллюсков и ракообразных, как железо в гемоглобине краснокровных животных. Медь, присутствующая в организме человека в качестве микроэлемента, помогает катализировать образование гемоглобина. Медно-порфировое месторождение в Андах Чили является крупнейшим известным месторождением этого минерала. К началу 21 века Чили стала ведущим мировым производителем меди. Другими крупными производителями являются Перу, Китай и США.
Медь в промышленных масштабах производится в основном путем плавки или выщелачивания, обычно с последующим электроосаждением из сульфатных растворов. Подробную информацию о производстве меди см.
в разделе «Обработка меди». Большая часть производимой в мире меди используется электротехнической промышленностью; большая часть остатка соединяется с другими металлами, образуя сплавы. (Это также технологически важно в качестве гальванического покрытия.) Важными сериями сплавов, в которых медь является основным компонентом, являются латуни (медь и цинк), бронзы (медь и олово) и мельхиоры (медь, цинк и никель, нет). серебро). Есть много полезных сплавов меди и никеля, в том числе монель; два металла полностью смешиваются. Медь также образует важную серию сплавов с алюминием, называемых алюминиевыми бронзами. Бериллиевая медь (2 процента бериллия) — необычный медный сплав, который можно упрочнить термической обработкой. Медь входит в состав многих монетных металлов. Долгое время после того, как бронзовый век перешел в железный век, медь оставалась вторым металлом по использованию и важности после железа. К 19Однако к 60-м годам более дешевый и доступный алюминий отодвинулся на второе место в мировом производстве.
| страна | добыча на руднике в 2016 г. (метрические тонны)* | % мировой добычи полезных ископаемых | доказанные запасы 2016 г. (метрические тонны)* | % мировых доказанных запасов |
|---|---|---|---|---|
| *Оцененный. | ||||
| ** Из-за округления данные не складываются в общую сумму. | ||||
| Источник: Министерство внутренних дел США, Сводные данные о минеральном сырье, 2017 г. | ||||
| Чили | 5 500 000 | 28,4 | 210 000 000 | 29,2 |
| Перу | 2 300 000 | 11,9 | 81 000 000 | 11. 3 |
| Китай | 1 740 000 | 9,0 | 28 000 000 | 3,9 |
| Соединенные Штаты | 1 410 000 | 7.3 | 35 000 000 | 4.9 |
| Австралия | 970 000 | 5,0 | 89 000 000 | 12,4 |
| Конго (Киншаса) | 910 000 | 4.7 | 20 000 000 | 2,8 |
| Замбия | 740 000 | 3,8 | 20 000 000 | 7. 4 |
| Канада | 720 000 | 3,7 | 11 000 000 | 1,5 |
| Россия | 710 000 | 3,7 | 30 000 000 | 4.2 |
| Мексика | 620 000 | 3.2 | 46 000 000 | 6.4 |
| другие страны | 3 800 000 | 19,6 | 150 000 000 | 20,8 |
| мировой итог | 19 400 000** | 100** | 720 000 000 | 100** |
Медь — один из самых пластичных металлов, не особо прочный и твердый.
Прочность и твердость заметно увеличиваются при холодной обработке из-за образования удлиненных кристаллов той же гранецентрированной кубической структуры, которая присутствует в более мягкой отожженной меди. Обычные газы, такие как кислород, азот, двуокись углерода и двуокись серы, растворяются в расплавленной меди и сильно влияют на механические и электрические свойства затвердевшего металла. Чистый металл уступает только серебру по тепло- и электропроводности. Природная медь представляет собой смесь двух стабильных изотопов: меди-63 (690,15%) и меди-65 (30,85%).
Тест "Британника"
Тест "118 названий и символов периодической таблицы"
Поскольку медь находится ниже водорода в электродвижущем ряду, она не растворяется в кислотах с выделением водорода, хотя она будет реагировать с окисляющими кислотами, такими как азотная и горячая концентрированная серная кислота. Медь противостоит действию атмосферы и морской воды. Однако длительное воздействие воздуха приводит к образованию тонкого зеленого защитного покрытия (патины), которое представляет собой смесь гидроксокарбоната, гидроксосульфата и небольшого количества других соединений.
