Медь как химический элемент
- Медь: свойства и применение
- Медь в природе и ее руды
- Физические свойства меди
- Медь и ее реакции
- Добыча и переработка меди
- Применение меди
Медь: свойства и применение
Медь является химическим элементом I группы периодической системы и в природе распространена в виде смеси двух стабильных изотопов. Этот розовато-красный металл обладает характерным металлическим блеском, а его тонкие пленки при просвечивании имеют зеленовато-голубоватый оттенок.
Медь в природе и ее руды
Медь встречается в земной коре в виде кислород- и серосодержащих соединений. Месторождения меди имеют гидротермальное происхождение. Ионы меди играют важную роль во многих физиологических процессах живых организмов, например, содержание меди в крови человека составляет около 0,001 мг/г.
Более 250 минералов содержат медь, среди которых халькопирит, ковеллин, халькозин, борнит, куприт, малахит и хризоколла являются самыми важными. Самородная медь встречается очень редко. Руды меди разделяют по минералогическому составу на оксидные, сульфидные и смешанные, а также по структурным особенностям.
Физические свойства меди
Медь имеет гранецентрированную кубическую решетку и является мягким и ковким металлом. Она обладает невысокой химической активностью и при комнатной температуре и в сухом воздухе почти не окисляется. Однако при нагревании начинает тускнеть из-за образования пленки оксидов. Взаимодействие меди с кислородом воздуха становится заметным при температуре около 200°С. Она не вступает в реакцию с азотом, углеродом и водородом при высоких температурах, но легко соединяется с галогенами. Влажный хлор начинает взаимодействовать с медью при обычной температуре, образуя растворимый в воде хлорид меди.
Медь и ее реакции
Медь проявляет особое сродство к селену и сере. В парах этих элементов она горит. Водород и другие горючие газы воздействуют на слитки меди при высокой температуре, вызывая появление трещин и ухудшение ее механических свойств.
Добыча и переработка меди
Медные руды обычно содержат невысокое количество меди, поэтому перед плавкой они обогащаются для отделения ценных минералов от пустой породы. Приблизительно 80% меди извлекается пирометаллургическими методами из концентратов. Плавку проводят в отражательных печах, где углеродистое топливо сжигается в газовом пространстве над поверхностью ванны. Гидрометаллургические методы получения меди основаны на избирательном растворении минералов, содержащих медь, в растворах аммиака и серной кислоты.
Применение меди
Медь обладает рядом ценных свойств для техники, таких как пластичность, высокая электро- и теплопроводность. Более половины добываемой меди используется в электротехнической промышленности для производства проводов. Благодаря высокому сопротивлению коррозии, медь также используется для создания деталей вакуумных аппаратов, холодильников и теплообменников.
