Мідь

МEДЬ.

Мідь (латів. Cuprum) — хімічний елемент. Одне з семи металів, знаних ще з давнину. За деякими археологічним даним — мідь була відома єгиптянам за 4000 років до Р. Хр. Знайомство людства з міддю належить до більш ранньої епосі, ніж із залізом; це спілкується з одного боку частішим перебуванням міді у вільному состаянии лежить на поверхні землі, з другого — порівняльної легкістю отримання їх із сполук. Давня Греція і Рим отримували мідь з острова Кіпру (Cyprum), звідки і назву її Cuprum. Особливо мідь для электротехники.

По електропровідності мідь посідає друге місце серед усіх металів, після срібла. Однак у наші дні в усьому світі електричні дроти, на що раніше не йшла майже половину виплавленої міді, дедалі більше роблять із аллюминия. Він гірше проводить струм, але легше й доступнішими. Мідь ж, як і багатьох інших кольорові метали, стає дедалі дефицитнее. Якщо 19 в. мідь добувалася з руд, де утримувалося 6−9% цього елемента, той зараз 5%-ные мідні руди вважаються були дуже заможними, а промисловість багатьох країн переробляє руди, у яких всього 0,5% меди.

Мідь входить у життєво важливих мікроелементів. Вона бере участь у процесі фотосинтезу і засвоєнні рослинами азоту, сприяє синтезу цукру, білків, крохмалю, вітамінів. Найчастіше мідь вносять у ґрунт як пятиводного сульфату — мідного купоросу. У значних кількостях він уїдливий, як і ще сполуки міді, особливо нижчих організмів. У малих ж дозах мідь вкрай необхідна всьому живому.

Хімічні і навіть фізичні властивості элемента.

Мідь — хімічний елемент I групи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 29, атомна маса 63,546. Температура плавлення- 1083(З; температура кипіння — 2595(З; щільність — 8,98 г/см3. По геохимической класифікації В. М. Гольдшмидта, мідь належить до халькофильным елементам з високим спорідненістю до P. S, Se, Te, котрий обіймав висхідні частини на кривою атомних обсягів; вони зосереджено нижньої мантії, утворюють сульфиднооксидную оболочку.

Вернадським у першій половині 1930 р було проведено дослідження зміни ізотопного складу води, що до складу різних мінералів, і досліди розділення ізотопів під впливом біогеохімічних процесів, як і було підтверджено наступними ретельними дослідженнями. Як елемент непарний і двох непарних ізотопів 63 і 65 Перед ізотопу Cu (63) доводиться 69,09%, відсотковий вміст ізотопу Cu (65) — 30,91%. У з'єднаннях мідь виявляє валентність +1 і +2, відомі й нечисленні сполуки трехвалентной меди.

До валентності 1 ставляться лише глибинні сполуки, первинні сульфіди і мінерал куприт — Cu2O. Решта мінерали, близько ста відповідають валентності два. Радіус одноволентной міді +0.96, цьому відповідає ек — 0,70. Розмір атомного радіуса двухвалентной міді - 1,28; іонного радіуса 0,80.

Дуже цікава величена потенціалів іонізації: на одне електрона — 7,69, обох — 20,2. Обидві цифри дуже великі, особливо друга, показує велику труднощі відриву зовнішніх електронів. Одновалентная мідь є равноквантовой і тому веде до безбарвним солей і найгірш забарвленим комплексам, тоді як разноквантовя двох валентна мідь характеризується окрашенностью солей у поєднанні з водой.

Мідь — метал порівняно мало активний. У сухому повітрі й садити кисні при нормальних умов мідь не окислюється. Вона досить легко входить у реакції з галогенами, сірої, селен. І це з воднем, вуглецем і азотом мідь не взаємодіє навіть за високих температур. Кислоти, не які мають окислительными властивостями, на мідь не действуют.

Электроотрицательность атомів — здатність ніби беручи сполуки притягати електрони. Электроотрицательность Cu2+ - 984 кДЖ/моль, Cu+ - 753 кДж/моль. Елементи з різко різної ЭО утворюють іонну зв’язок, а елементи з близькій ЭО — ковалентую. Сульфіди важких металів мають проміжну зв’язок, із часткою ковалентної зв’язку (ЭО у S-1571, Cu-984, Pb-733). Мідь є амфотерным елементом — утворює в земної корі катиони і анионы.

Минералы.

Мідь входять більш як ніж у 198 мінералів, у тому числі для промисловості важливі лише 17, переважно сульфидов, фосфатів, силікатів, карбонатів, сульфатів. Головними рудними мінералами є халькопирит CuFeS2, ковеллин CuS, борнит Cu5FeS4, халькозин Cu2S.

Окисли: тенорит, куприт. Карбонаты: малахіт, азурит. Сульфати: халькантит, брошантит. Сульфіди: ковеллин, халькозин, халькопирит, борнит.

Чиста мідь — тягучии, в’язкий метал червоного, зламі рожевого кольору, на вельми тонких шарах наскрізь мідь виглядає аквамарин. Ці самі кольору, характерні і багатьох сполук міді, як і твердому состаянии, і у растворах.

Зниження забарвлення у разі підвищення валентності це випливає з наступних двох примеров:

CuCl — білий, Cu2O — червоний, CuCl2+H2O — блакитний, CuO — черный.

Карбонаты характеризуються синім і зеленим кольором за умови змісту води, ніж намічається цікавий практичний ознака для поисков.

Практичне значення мають: самородна мідь, сульфіди, сульфосоли і карбонаты (силикаты).