Металеві мідь вже віддавна використовують людство в різних сферах життя. Двадцять дев'ятий елемент з періодичної таблиці Д. І. Менделєєва, що знаходиться між нікелем і цинком, має цікаві характеристики та властивості. Цей елемент позначається символом Cu. Це один з небагатьох металів, характерних для пігменту, який відрізняється від сріблястого і сірого кольорів.
Історія виникнення міді
Вже давно можна здогадатися про те, яке значення мав цей хімічний елемент в історії людства та планети. Після кам’яного віку настав мідний, а за ним - бронзовий, який також мав безпосередній зв’язок з цим елементом.
Медь є одним з семи металів, які стали відомі людству ще в давнину. Якщо вірити в історію, то люди, які жили в цьому металі, вже жили близько дев’яти тисяч років.
Найдавніші його вироби виявили на території сучасної Туреччини. Археологічні розкопки, проведені на місці великого поселення часів неоліта під назвою Чаталхеюк, дозволили відшукати невеликі мідні кульки-буси, а також мідні пластини, якими стародавні люди прикрашали свій одяг.
Знайдені речі датуються стихом восьмого і сьомого тисячоліття до н. е. Крім того, на місці розкопок знайшли шлак, що говорить про виплавки металу з руди.
Отримання міді з руди було відносно доступне. Тому, незважаючи на високу температуру плавлення, цей метал, як і перша, був швидко й широко опущений людству.
Методи жертв
За природніх умов цей хімічний елемент існує у двох формах:
- З’ єднання
- Саморідки.
Цікавим фактом є те, що мідні самородки в природі часто потрапляють у більше, ніж золоті, срібні та залізні.
Природні зв'язки міді - це:
- оксиди
- Вуглекисле і сернисті комплекси;
- Гідробонати.
- Сульфідні руди.
Руди — найбільш розповсюджені, є мідний блиск і мідний колчедан. Ці руди містять лише один-два відсотки міді. Першотравневий мед добувають у два основні способи:
- Гіметалургічна система;
- Пирометалургічне.
Доля першого методу становить десять відсотків. Дев’яносто осіб, які залишилися, належать до другого методу.
Піроталічний спосіб включає в себе комплекс процесів. Спочатку мідні руди збагачуються і випалюються. Потім сире полотно плавиться наштейн, після чого продувається в конвертері. Так утворюється чорна мідь. Перевертання в чисту досягає рафінації - спочатку вогню, потім електролітичного. Це остання стадія. Після цього майже сто відсотків металу вже не має достатньої чистої їжі.
Процес отримання міді гідрометалургічним способом ділиться на два етапи.
- Спочатку сире з’їдають за допомогою слабкого розчину сірчаної кислоти.
- На кінцевому етапі метал виділяється безпосередньо з розчину, згаданого в першому пункті.
Цей метод використовують лише для того, щоб переробити руду, оскільки, на відміну від попереднього методу, його неможливо усунути з цінних металів. Саме тому той, хто приходить на цей метод, такий малий у порівнянні з іншим методом.
Трохи про назву
Хімічний елемент Cuprum, який означає Cu, отримав свою назву на честь Кіпру, на честь острова, що на небі. Саме там у далекому третьому столітті до н. е. знайшли великі поклади руди. Місцеві майстри, які працювали на цих копальнях, виплавляли металевий метал.
Можливо, неможливо зрозуміти, що таке металева мідь, не маючи відповідних властивостей, властивостей та особливостей.
Коли цей метал контактує з повітрям, він стає жовто-різовим. Цей унікальний золотисто-розовий відтінок з'являється на поверхні металу оксидної плівки. Якщо ж цю плівку видаляють, то мідь набуває виразного рожевого кольору з характерним металевим блиском.
Дивовижно, що тонкий мідний пластинка на просвіт має зовсім не рожевий, а зеленувато-блакитний колір, інакше кажучи, морський колір.
Прості речовини мідь мають такі характеристики:
- Дивовижна пластичність.
- досить м’якість;
- Шкідливість.
Чиста мідь без належних примесів чудово піддається обробці - її можна прокотити в пруток або аркуш або витягнути в дроту, товщина якої буде доведена до тисячних міліметрів. Додайте до цього металу примеслу твердішу.
Крім фізичних характеристик, цей хімічний елемент має високу електропровідність. Ця особливість здебільшого визначила застосування металів.
Серед головних властивостей цього металу є його висока теплопровідність. За показниками електропровідності та теплопровідності мідь є одним з лідерів серед металів. За цими параметрами можна побачити, що лише один метал має більший вміст золота.
Не можна не брати до уваги той факт, що показники електро- і теплопровідності міді стосуються розряду базових властивостей. Вони зберігаються на високому рівні лише доти, доки метал перебуває у чистому вигляді.Зменшити ці показники можна додаванням домішок:
- миш’ яка;
- заліза;
- олова.
- фосфора;
- Сурми.
Кожна з цих домішок разом з медом має певний вплив, в результаті якого значення тепло- і електропровідності помітно падає.
Крім того, металева мідь характеризується надзвичайною міцністю, високою температурою плавлення і високою температурою кипіння. Дані вражають. Температура плавлення міді перевищує тисячу градусів за Цельсієм! А температура кипіння становить 2570 градусів за Цельсієм.
Цей метал стосується групи металів-диамагнетиків. Це означає, що його насадження, як і в багатьох інших металах, відбувається не в напрямку магнітного поля, а проти нього.
Ще однією важливою характеристикою цього металу є його відлична стійкість до коррозії. Наприклад, під час високої вологості окислення заліза відбувається в кілька разів швидше, ніж окислення міді.
Хімічні властивості елемента
Цей елемент є малоактивним. Коли мідь контактує з повітрям у загальному середовищі, то не починає окислюватися. З іншого боку, вологе повітря запустить процес окислення, при якому утворюється мідний карбонат (III), що є верхнім шаром патини.Майже миттєво цей елемент реагує на такі речовини, як:
- сірка
- селен;
- галогені.
Кислоти, які не мають окислянь, не здатні впливати на мідь. Вона не реагує на контакт з такими хімічними елементами, як:
- азот;
- вуглець;
- водень.
Окрім хімічних властивостей, які вже відомі для медиків, амфотерність — це характерна для них. Це означає, що вона здатна формувати катіони та аніони у земній корі. З'єднання цього металу можуть виявляти як кислотні властивості, так і основні - це безпосередньо залежить від конкретних умов.
Хмари та особливості застосування
У стародавні часи металева меда використовувалася для виготовлення різних речей.Завдяки цьому поліпшенню люди могли закластися:
- Милий посуд.
- прикрасами.
- Інструменти, що мають тонку лезо.
Сплави міді
Не слід забувати про використання міді, коли йдеться про використання сплавів, які лежать в основі цього металу.. До таких сплат належать:
- бронза;
- латину.
Дві ці види являться основними видами мідних сплавів. Перший бронзовий сплав був створений на Сході ще за три тисячоліття до н. е. Бронза — це один з найбільших досягнень стародавнього металу. По суті, бронза - це поєднання міді з іншими елементами. У більшості випадків олово виступає другим компонентом. Але, незалежно від того, які елементи входять до сплавів, основним компонентом завжди є мідь. Латуні — це переважно мідь і цинк, але можуть і доповнюватися іншими хімічними речовинами.
Крім бронзи та латуні, цей хімічний елемент залучений у створення сплавів з іншими металами, у тому числі алюміній, золото, нікель, олово, срібла, титану, цинк. Медні сплави з неметалами, такими, як кисень, сірка і фосфор, використовуються значно рідше.
Видобування промисловості
Цінні властивості мідних сплавіві чистої речовини сприяли їх використанню в таких галузях, як:
- Етехніка.
- Електростанція.
- Інструментобудування;
- Радіоелектроніка.
Але, звичайно, це ще не всі області застосування цього металу. Він є високоекологічних матеріалів. Саме тому він використовується для будівництва будинків. Наприклад, завдяки своїй високій коррозійній стійкості, яка є під час операції понад сто років, залізна мідія не вимагає особливого догляду і фарб.
Ще одна галузь використання цього металу - ювелірна відрасль. Здебільшого воно застосовується у формі сплавів з золотом. Вироби з мідно-золотого сплаву характеризуються підвищеною міцністю, високою стійкістю. Такі вироби довго не виламуються і не вироджуються.