Медь

МEДЬМедь лат. Cuprum - химический элемент. Один из семиметаллов, известных с глубокой древности. По некоторым археологическим данным -медь была хорошо известна египтянам еще за 4000 лет до Р. Хр. Знакомствочеловечества с медью относится к более ранней эпохе, чем с железом это объясняетсяс одной стороны более частым нахождением меди в свободном состаянии наповерхности земли, а с другой - сравнительной легкостью получения ее изсоединений.

Древняя Греция и Рим получали медь с острова Кипра Cyprum , откудаи название ее Cuprum. Особенно важна медь для электротехники. По электропроводности медь занимает второе место средивсех металлов, после серебра. Однако в наши дни во всем мире электрическиепровода, на которые раньше уходила почти половина выплавляемой меди, все чащеделают из аллюминия. Он хуже проводит ток, но легче и доступнее.

Медь же, как имногие другие цветные металлы, становится все дефицитнее. Если в 19 в. медьдобывалась из руд, где содержалось 6-9 этого элемента, то сейчас 5 -ные медныеруды считаются очень богатыми, а промышленность многих стран перерабатываетруды, в которых всего 0,5 меди. Медь входит в число жизненно важных микроэлементов.Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствуетсинтезу сахара, белков,

крахмала, витаминов. Чаще всего медь вносят в почву ввиде пятиводного сульфата - медного купороса. В значительных количествах онядовит, как и многие другие соединения меди, особенно для низших организмов. Вмалых же дозах медь совершенно необходима всему живому. Химические и физические свойства элемента.Медь - химический элемент I группы периодическойсистемы Менделеева атомный номер 29, атомная масса 63,546.

Температураплавления- 1083 C температура кипения - 2595 C плотность - 8,98 г см3. Погеохимической классификации В.М. Гольдшмидта, медь относится к халькофильнымэлементам с высоким сродством к S, Se, Te, занимающим восходящие части накривой атомных объемов они сосредоточены в нижней мантии, образуютсульфиднооксидную оболочку.Вернадским в первой половине 1930 г были проведеныисследования изменения изотопного состава

воды, входящего в состав разныхминералов, и опыты по разделению изотопов под влиянием биогеохимическихпроцессов, что и было подтверждено последующими тщательными исследованиями. Какэлемент нечетный состоит из двух нечетных изотопов 63 и 65 На долю изотопа Cu 63 приходится 69,09 , процентное содержание изотопа Cu 65 - 30,91 . Всоединениях медь проявляет валентность 1 и 2, известны также немногочисленныесоединения

трехвалентной меди. К валентности 1 относятся лишь глубинные соединения,первичные сульфиды и минерал куприт - Cu2O. Все остальные минералы, около сотниотвечают валентности два. Радиус одноволентной меди 0.96, этому отвечает и эк- 0,70. Величина атомного радиуса двухвалентной меди - 1,28 ионного радиуса0,80. Очень интересна величена потенциалов ионизации дляодного электрона -

7,69, для двух - 20,2. Обе цифры очень велики, особенновторая, показывающая большую трудность отрыва наружных электронов.Одновалентная медь является равноквантовой и потому ведет к бесцветным солям ислабо окрашенным комплексам, тогда как разноквантовя двух валентная медьхарактеризуется окрашенностью солей в соединении с водой. Медь - металл сравнительно мало активный. В сухомвоздухе и кислороде при нормальных условиях медь не окисляется.

Она достаточнолегко вступает в реакции с галогенами, серой, селеном. А вот с водородом,углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах.Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, на медь не действуют. Электроотрицательность атомов - способность привступлении в соединения притягивать электроны. Электроотрицательность Cu2 - 984 кДЖ моль, Cu - 753 кДж моль.

Элементы с резко различной ЭОобразуют ионную связь, а элементы с близкой ЭО - ковалентую. Сульфиды тяжелыхметаллов имеют промежуточную связь, с большей долей ковалентной связи ЭО уS-1571, Cu-984, Pb-733 . Медь является амфотерным элементом - образует в земнойкоре катионы и анионы.Минералы. Медь входит более чем в 198 минералов, из которых дляпромышленности важны только 17, преимущественно сульфидов, фосфатов, силикатов,карбонатов, сульфатов.

Главными рудными минералами являются халькопирит CuFeS2,ковеллин CuS, борнит Cu5FeS4, халькозин Cu2S. Окислы тенорит, куприт. Карбонаты малахит, азурит.Сульфаты халькантит, брошантит. Сульфиды ковеллин, халькозин, халькопирит,борнит.Чистая медь - тягучии, вязкий металл красного, визломе розового цвета, в очень тонких слоях на просвет медь выглядитзеленовато-голубой.

Эти же цвета, характерны и для многих соединений меди, какв твердом состаянии, так и в растворах. Понижение окраски при повышении валентности видно изследующих двух примеров CuCl - белый, Cu2O - красный, CuCl2 H2O- голубой, CuO - черный Карбонаты характеризуются синим и зеленым цветом приусловии содержания воды, чем намечается интересный практический признак дляпоисков. Практическое значение имеют самородная медь,сульфиды, сульфосоли и

карбонаты силикаты .