- Историята на медта
- Физични свойства на метала
- Химични свойства на елемента
- Области и особености на приложението
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Металната мед отдавна се използва от човечеството в различни области на живота. Двадесет и деветият елемент от периодичната таблица на Д. И. Менделеев, разположен между никел и цинк, има интересни характеристики и свойства. Този елемент е обозначен със символа Cu. Той е един от малкото метали с характерен цвят, различен от сребро и сиво.
Историята на медта
Вече може да се предположи огромното значение на този химически елемент в историята на човечеството и планетата чрез имената на историческите епохи. След каменната епоха идва медта, а след нея - бронзът, който също има пряка връзка с този елемент.
Медта е един от седемте метала, които станаха известни на човечеството в древни времена. Според исторически данни древните хора се запознали с този метал преди около девет хиляди години.
Най-старите продукти от този материал са открити на територията на съвременна Турция. Археологическите разкопки, извършени на мястото на голямо неолитно селище Чаталюк, позволяват да се намерят малки медни топчета, мъниста, както и медни плочи, с които древните хора украсяват облеклото си.
Намерените вещици бяха датирани на кръстопътя на осмия и седмия хилядолетия пр. Хр. Освен самите продукти, на мястото на изкопа се открива и шлака, което показва, че се извършва топене на метал от руда.
Производството на мед от руда е относително достъпно. Следователно, въпреки високата си точка на топене, този метал беше сред първите, които бързо и широко се овладяха от човечеството.
Методи за добив
В естествени условия този химичен елемент съществува в две форми:
- съединение;
- хапки.
Любопитен факт е следният: медните гранули в природата се срещат много по-често от злато, сребро и желязо.
Естествените медни съединения са:
- оксиди;
- комплекси на въглерод и сяра;
- бикарбонати;
- сулфидни руди.
Най-разпространени са рудите меден блясък и медни пирити. Медът в тези руди съдържа само един или два процента. Първичната мед се добива по два основни начина:
- хидрометалургична;
- пирометалургични.
Делът на първия метод е десет процента. Останалите деветдесет се отнасят за втория метод.
Пирометалният метод включва комплекс от процеси. Медните руди първо се обогатяват и изгарят. След това суровината се стопява до матиране и след това се издухва в конвертора. По този начин се оформя груба мед. Превръщането му в чист се извършва чрез рафиниране - първи огън, след това електролитно. Това е последният етап. В края на това, чистотата на получения метал е почти сто процента.
Процесът на получаване на мед по хидрометалургичен метод е разделен на два етапа.
- Първоначално суровият материал се излугва, като се използва слаб разтвор на сярна киселина.
- На последния етап металът се освобождава директно от разтвора, споменат в първия параграф.
Този метод се използва при преработката само на бедни руди, тъй като за разлика от предишния метод е невъзможно да се извличат благородни метали. Ето защо процентът на този метод е толкова малък в сравнение с другия метод.
Малко за името
Химическият елемент Cuprum, обозначен със символа Cu, получи името си в чест на известния остров Кипър. Той е бил там през далечния трети век пр.н.е., открити са големи находища на медна руда. Местните занаятчии, които работеха в тези мини, произвеждат топенето на метала.
Физични свойства на метала
Може би е невъзможно да се разбере какво представлява металната мед, без да се разбират неговите свойства, основни характеристики и характеристики.
При контакт с въздуха този метал става жълтеникаво-розов. Този уникален златисто-розов цвят е причинен от появата на оксиден филм върху металната повърхност. Ако този филм бъде отстранен, медта ще придобие изразителен розов цвят с характерен ярък метален блясък.
Това е удивителен факт: най-тънките медни плочи в лумена изобщо не са розови, а зеленикаво-сини или, с други думи, морски цвят.
Под формата на проста субстанция медта има следните характеристики:
- невероятна пластичност;
- достатъчна мекота;
- пластичност.
Чистата мед без никакви примеси може да се обработи перфектно - тя може лесно да се навие в бар или лист или да се изтегли в тел, чиято дебелина ще бъде намалена до хилядни от милиметъра. Добавянето на примеси към този метал увеличава неговата твърдост.
В допълнение към споменатите физически характеристики, този химичен елемент има висока електропроводимост. Тази характеристика главно определя използването на метална мед.
Сред основните свойства на този метал е да се отбележи високата му топлопроводимост. По отношение на електропроводимостта и термичната проводимост, медът е един от лидерите сред металите. Само един метал, сребро, притежава по-високи стойности в тези параметри.
Невъзможно е да не се вземе предвид фактът, че показателите за електрическа и топлинна проводимост на медта принадлежат към категорията на основните свойства. Те остават високи само докато металът е в най-чистата си форма. За да намалите тези цифри е възможно чрез добавяне на примеси:
- арсен;
- желязо;
- калай;
- фосфор;
- антимон.
Всяка от тези примеси в комбинация с мед има известно влияние върху нея, в резултат на което стойностите на топлинната и електрическата проводимост забележимо намаляват.
Освен това металната мед се характеризира с невероятна сила, висока точка на топене и висока точка на кипене. Данните са наистина впечатляващи. Точката на топене на медта надвишава хиляда градуса по Целзий! А точката на кипене е 2570 градуса по Целзий.
Този метал принадлежи към групата на метални диамагнитни. Това означава, че неговото намагнитване, подобно на това на редица други метали, възниква не по посока на външното магнитно поле, а срещу него.
Друга важна характеристика е отличната устойчивост на корозия на този метал. В условията на висока влажност, окислението на желязото, например, се появява няколко пъти по-бързо от окислението на мед.
Химични свойства на елемента
Този елемент е неактивен. При контакт със сух въздух, при нормални условия, медът не започва да окислява. Влажният въздух, напротив, предизвиква окислителен процес, при който се образува меден карбонат (II), който е горният слой на патина. Почти мигновено този елемент реагира с вещества като:
- сяра;
- селен;
- халогени.
Киселините, които нямат окислителни свойства, не могат да засегнат медта. В допълнение, той изобщо не реагира в контакт с такива химични елементи като:
- азот;
- въглерод;
- водород.
В допълнение към вече отбелязаните химични свойства, амфотеричността е характерна за медта. Това означава, че в земната кора може да образува катиони и аниони. Съединенията от този метал могат да проявяват както киселинни, така и основни свойства - това директно зависи от специфичните условия.
Области и особености на приложението
В древни времена металната мед е била използвана за различни неща. Умелото използване на този материал позволи на древните хора да придобият:
- скъпи ястия;
- украса;
- инструменти с тънко острие.
Медни сплави
Говорейки за използването на мед, е невъзможно да не споменем неговата стойност при получаването на различни сплави, които се основават на този конкретен метал . Тези сплави включват:
- бронз ;
- месинг.
Тези два вида са основните видове медни сплави. Първата бронзова сплав е създадена на изток за още три хилядолетия преди Христа. Бронзът с право може да се счита за едно от най-големите постижения на металурзите от древността. Всъщност бронзът е комбинация от мед с други елементи. В повечето случаи вторият компонент е калай. Но без значение какви елементи са включени в сплавта, медта винаги е основният компонент. Месинговата формула съдържа предимно мед и цинк, но са възможни допълнения към тях под формата на други химически елементи.
Освен бронз и месинг, този химичен елемент участва в създаването на сплави с други метали, включително алуминий, злато, никел, калай, сребро, титан, цинк. Медните сплави с неметали, като кислород, сяра и фосфор, се използват много по-рядко.
индустрии
Ценните свойства на медни сплави и чисти вещества допринасят за използването им в индустрии като:
- електротехника;
- електротехника;
- изработване на инструменти;
- радио електроника.
Но, разбира се, това не са всички области на приложение на този метал. Това е високо екологичен материал. Затова се използва при изграждането на къщи. Например покривното покритие, изработено от метална мед, поради високата си устойчивост на корозия, има експлоатационен живот повече от сто години, без да се изисква специална грижа и боядисване.
Друга област на използване на този метал е бижутерийната индустрия. Използва се главно под формата на сплави със злато. Продуктите от медно-златна сплав се характеризират с повишена здравина, висока устойчивост. Такива продукти за дълго време не се деформират и не се износват.
Метални медни съединения се отличават с висока биологична активност. В света на флората този метал е важен, тъй като участва в синтеза на хлорофил. Участието на този елемент в този процес позволява да бъде открито сред компонентите на минералните торове за растенията.
Роля в човешкото тяло
Липсата на този елемент в човешкото тяло може да има отрицателно въздействие върху състава на кръвта, а именно да го влоши. Възможно е дефицитът на това вещество да се запълни с помощта на специално подбрано хранене. Медта се съдържа в много храни, така че направи полезна диета за душата не е трудно. Например, един от продуктите, които съдържат този елемент, е обичайното мляко.
Но съставянето на меню, богато на този елемент, не трябва да забравяме, че изобилието от неговите съединения може да доведе до отравяне на тялото. Ето защо, насищайки тялото с това полезно вещество, е много важно да не се прекалява. И това се отнася не само до количеството консумирани продукти.
Например, хранителното отравяне може да причини използването на медни прибори. Готвенето в такива ястия не се препоръчва и дори е забранено. Това се дължи на факта, че в процеса на кипене значително количество от този елемент влиза в храната, което може да доведе до отравяне.
В забраната за медни ястия има една резервация. Използването на такива съдове не е опасно, ако вътрешната му повърхност има покритие от калай. Само когато това условие е изпълнено, използването на медни съдове не представлява заплаха за хранително отравяне.
В допълнение към всички изброени индустрии, разпространението на този елемент не е заобиколило медицината. В областта на лечението и поддържането на здравето, той се използва като свързващо вещество и антисептик. Този химичен елемент е част от капки за очи, които се използват при лечението на болести като конюнктивит. В допълнение, медта е важен компонент на различни решения за изгаряния.