Відмінності між версіями «Мідь»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[перевірена версія][перевірена версія]
м (→‎Використання чистої міді: оформлення (а також виправлено помилку , там де кома стоїть, а не крапка))
 
(Не показано 33 проміжні версії 20 користувачів)
Рядок 1: Рядок 1:
{{Хімічний елемент|Купрум (Cu)<!--Назва-->|29<!--Атомний №-->|ковкий, в'язкий <br />червонувато-коричневий [[метал]]<!-- Зовнішній вигляд-->|63,546<!--Атомна маса-->|128<!--Радіус атома-->|745,0(7,72)<!--Енергія іонізації-->|[Ar] 3d<sup>10</sup> 4s<sup>1</sup><!--Електронна конфігурація-->|117<!--Ковалентний радіус-->|(+2e) 72 (+1e) 96 <!--Радіус іона-->|1,90<!--Електровід'ємність-->|0,345<!--Електродний потенціал-->|2; 1<!--Степені окислення-->|8,96<!--Густина-->|0,385<!-- Питома теплоємність-->|401<!--Теплопровідність-->|1356,6<!--Температура плавлення-->|13,01<!--Теплота плавлення -->|2840<!--Температура кипіння-->|304,6<!--Теплота випаровування-->|7,1<!--Молярний об'єм-->|кубічна <br />гранецентрована<!--Структура решітки-->|3,610<!--Період решітки-->|n/a<!--Відношення c/a-->|315,00<!--Температура Дебая-->}}
+
{{Хімічний елемент|Купрум (Cu)<!--Назва-->|29<!--Атомний №-->|ковкий, в'язкий <br />червонувато-коричневий [[метал]]<!-- Зовнішній вигляд-->|63,546<!--Атомна маса-->|128<!--Радіус атома-->|745,0(7,72)<!--Енергія іонізації-->|[Ar] 3d<sup>10</sup> 4s<sup>1</sup><!--Електронна конфігурація-->|117<!--Ковалентний радіус-->|(+2e) 72 (+1e) 96 <!--Радіус іона-->|1,90<!--Електровід'ємність-->|0,345<!--Електродний потенціал-->|2; 1<!--Степені окислення-->|8,96<!--Густина-->|0,385<!-- Питома теплоємність-->|401<!--Теплопровідність-->|1356,6<!--Температура плавлення-->|13,01<!--Теплота плавлення -->|2840<!--Температура кипіння-->|304,6<!--Теплота випаровування-->|7,1<!--Молярний об'єм-->|кубічна <br />гранецентрована<!--Структура решітки-->|3,610<!--Період решітки-->|n/a<!--Відношення c/a-->|343<ref>[https://books.google.com.ua/books?id=rN1yVmUYcgUC&pg=PA537 A Course In Thermodynamics, Volume 2]{{ref-en}}</ref><!--Температура Дебая-->}}
   
 
'''Мідь''' (традиційна назва) або '''Купрум''' (назва хімічного елемента в новій хімічній термінології, від {{lang-la|Cuprum}})&nbsp;— [[хімічний елемент]] із хімічним символом Cu і [[атомний номер|атомним номером]] 29, що в чистому вигляді складає хімічну речовину мідь (до простої речовини назва «купрум» не застосовується). <br/>
 
'''Мідь''' (традиційна назва) або '''Купрум''' (назва хімічного елемента в новій хімічній термінології, від {{lang-la|Cuprum}})&nbsp;— [[хімічний елемент]] із хімічним символом Cu і [[атомний номер|атомним номером]] 29, що в чистому вигляді складає хімічну речовину мідь (до простої речовини назва «купрум» не застосовується). <br/>
Атомна маса міді 63,546. Це пластичний ковкий [[Перехідні метали|перехідний метал]] червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий [[теплопровідність|провідник тепла]] і [[електропровідність|електрики]]. Віддавна його широко використовувала [[людство|людина]].
+
[[Атомна маса]] міді 63,546. Це пластичний ковкий [[Перехідні метали|перехідний метал]] червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий [[теплопровідність|провідник тепла]] і [[електропровідність|електрики]]. Віддавна його широко використовувала [[людство|людина]].
   
 
== Походження назви ==
 
== Походження назви ==
Українське слово «мідь» (разом з {{lang-ru|медь}}, {{lang-pl|miedź}}, {{lang-cz|med}}) походить від [[Праслов'янська мова|праслов'янського]] ''*mědь'', походження якого не з'ясоване. Були запропоновані такі версії:
+
Українське слово «мідь» (разом з {{lang-ru|медь}}, {{lang-pl|miedź}}, {{lang-cz|med}}) походить від {{lang-x-slav|*mědь}}, походження якого не зʼясоване. Були запропоновані такі версії:
* Одна з версій вважає це слово запозиченням з [[Германські мови|германських мов]] і пов'язує його з [[Давньоверхньонімецька мова|давньоверхньонімецьким]] ''smîdа'' («метал») і ''smid'' («коваль»), [[Давньоісландська мова|давньоісландським]] ''smiðr'' («ремісник», «коваль»), [[Німецька мова|німецьким]] ''Schmied'' і [[Англійська мова|англійським]] ''smith'' («коваль»).
+
* Одна з версій вважає це слово запозиченням з [[Германські мови|германських мов]] і повʼязує його з {{lang-goh|smîdа}} («метал») і ''smid'' («коваль»), [[Давньоісландська мова|дав.-ісл.]] ''smiðr'' («ремісник», «коваль»), {{lang-de|Schmied}} і {{lang-en|smith}} («коваль»).
* Друга припускає питомо слов'яньке походження, пов'язуючи його зі [[Староцерковнослов'янська мова|старослов'янським]] '''СМѢДЪ''' («темний»).
+
* Друга припускає питомо словʼянське походження, повʼязуючи його зі {{lang-cu|смѣдъ}} («темний»).
 
* Третя виводить назву металу від назви стародавньої країни [[Мідія (держава)|Мідії]] (іранське ''Мādа-'', {{lang-el|Μηδία}}).
 
* Третя виводить назву металу від назви стародавньої країни [[Мідія (держава)|Мідії]] (іранське ''Мādа-'', {{lang-el|Μηδία}}).
* Четверта порівнює слов'янське слово з [[Хеттська мова|хеттським]] ''miti-, mita-'' («червоний»). Тобто, буквально&nbsp;— «червоний метал».
+
* Четверта порівнює словʼянське слово з [[Хеттська мова|хеттськ.]] ''miti-, mita-'' («червоний»). Тобто, буквально&nbsp;— «червоний метал».
* Інші версії зв'язують «мідь» з грецьким ''σμίλη'' («ніж для вирізування») або з [[Ірландська мова|ірландським]] ''mēin(n)'' («руда, метал»)<ref>{{Cite book|title = Етимологічний словник української мови у 7 томах. К.: Наукова думка, 1982 - 2009.|last = |first = |year = |publisher = |location = |pages = |language = |isbn = }}</ref><ref>{{Cite book|title = Этимологический словарь русского языка. — М.: Прогресс М. Р. Фасмер 1964—1973|last = |first = |year = |publisher = |location = |pages = |language = |isbn = }}</ref>.
+
* Інші версії звʼязують «мідь» з {{lang-el|σμίλη}} («ніж для вирізування») або з {{lang-ga|mēin(n)}} («руда, метал»)<ref>{{ЕСУМ3}}</ref><ref>{{Cite book|title = Этимологический словарь русского языка. — М.: Прогресс М. Р. Фасмер 1964—1973|last = |first = |year = |publisher = |location = |pages = |language = |isbn = }}</ref>.
   
 
Латинська назва міді ''cuprum'', «купрум» бере своє походження від назви острова [[Кіпр]] ({{lang-el|Κύπρος}}, у латинській передачі ‎''Kúpros''), де у давнину існував широкий промисел мідних предметів.
 
Латинська назва міді ''cuprum'', «купрум» бере своє походження від назви острова [[Кіпр]] ({{lang-el|Κύπρος}}, у латинській передачі ‎''Kúpros''), де у давнину існував широкий промисел мідних предметів.
   
[[Алхімія|Алхіміки]] звали мідь словом ''Venus'' ("Венера), пов'язуючи її з [[Венера (планета)|планетою Венера]].
+
[[Алхімія|Алхіміки]] звали мідь словом ''Venus'' («Венера»), повʼязуючи її з [[Венера (планета)|планетою Венера]].
   
 
== Загальні відомості ==
 
== Загальні відомості ==
Рядок 22: Рядок 22:
 
або більш загально в іонній формі:
 
або більш загально в іонній формі:
 
: <math>\mathrm{2[Cu(H_2O)_2]^+ + 2H_2O \longrightarrow [Cu(H_2O)_6]^{2+} + Cu }</math>
 
: <math>\mathrm{2[Cu(H_2O)_2]^+ + 2H_2O \longrightarrow [Cu(H_2O)_6]^{2+} + Cu }</math>
Стабілізовані комплексоутворенням сполуки одновалентної міді ([Cu(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>, [Cu(Г)<sub>2</sub>]<sup>-</sup> де Г&nbsp;— [[Галогени|галоген]] (крім F) або[[ціаніди|ціанід]]-іон) легко окиснюються до сполук двовалентної міді, що використовується для очищення газів від кисню: їх пропускають через водний розчин [[амоніак]]у з порошком міді, при цьому поверхневий шар оксиду розчиняється і мідь вільно окиснюється. На практиці поведінку амоніачних розчинів оксидів міді можна спостерігати поклавши круглу мідну пластинку (монету) у прозору посудину з водним розчином амоніаку так, щоб розділити розчин на дві частини. У верхній частині, завдяки доступу кисню, розчин забарвиться в темно-синій колір сполуками двовалентної міді, в нижній сполуки двовалентної міді прореагують з металевою міддю з утворенням безбарвних сполук одновалентної міді, тому розчин буде світлішим або безбарвним.
+
Стабілізовані комплексоутворенням сполуки одновалентної міді ([Cu(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>, [Cu(Г)<sub>2</sub>]<sup>-</sup> де Г&nbsp;— [[Галогени|галоген]] (крім F) або [[ціаніди|ціанід]]-іон) легко окиснюються до сполук двовалентної міді, що використовується для очищення газів від кисню: їх пропускають через водний розчин [[амоніак]]у з порошком міді, при цьому поверхневий шар оксиду розчиняється і мідь вільно окиснюється. На практиці поведінку амоніачних розчинів оксидів міді можна спостерігати поклавши круглу мідну пластинку (монету) у прозору посудину з водним розчином амоніаку так, щоб розділити розчин на дві частини. У верхній частині, завдяки доступу кисню, розчин забарвиться в темно-синій колір сполуками двовалентної міді, в нижній сполуки двовалентної міді прореагують з металевою міддю з утворенням безбарвних сполук одновалентної міді, тому розчин буде світлішим або безбарвним.
   
Солі двовалентної міді добре розчинні у воді і в розбавлених розчинах повністю [[Дисоціація (хімія)|дисоційовані]]. [[Кларк концентрації|Кларк]] міді 4,7·10<sup>−3</sup> % за масою. В основних гірських породах її середній вміст трохи вищий (10<sup>−2</sup>). Мідь характерна для основного і кислого [[магматизм]]у. При першому вона концентрується в магматичних і скарнових родововищах і поствулканічних [[колчедан]]них рудах. У зв'язку з гранітним [[магматизм]]ом формуються [[мідно-порфірове родовище|мідно-порфірові]] і жильні родовища.
+
Солі двовалентної міді добре розчинні у воді і в розбавлених розчинах повністю [[Дисоціація (хімія)|дисоційовані]]. [[Кларк концентрації|Кларк]] міді 4,7·10<sup>−3</sup> % за масою. В основних гірських породах її середній вміст трохи вищий (10<sup>−2</sup>). Мідь характерна для основного і кислого [[магматизм]]у. При першому вона концентрується в магматичних і скарнових родовищах і поствулканічних [[колчедан]]них рудах. У звʼязку з гранітним [[магматизм]]ом формуються [[мідно-порфірове родовище|мідно-порфірові]] і жильні родовища.
   
 
== Історія ==
 
== Історія ==
Рядок 31: Рядок 31:
 
{{main|Історія видобутку міді}}
 
{{main|Історія видобутку міді}}
   
Початок [[Енеоліт|мідної доби]] поклало освоєння людьми техніки гарячого [[кування]] і [[литво|литва]], якому багато сприяло поширення гончарного виробництва. Печі й керамічні форми для відливання дали можливість освоїти методи переробки [[самородна мідь|самородної міді]]. Сталося це на [[Близький Схід|Близькому Сході]] приблизно у IV тисячолітті до н.&nbsp;е., в [[Європа|Європі]] і [[Китай|Китаї]] в II—III тисячолітті до н.&nbsp;е., а в [[Перу]] на початку I тисячоліття до н.&nbsp;е.
+
Початок [[Енеоліт|мідної доби]] поклало освоєння людьми техніки гарячого [[кування]] і [[Ливарне виробництво|литва]], якому багато сприяло поширення гончарного виробництва. Печі й керамічні форми для відливання дали можливість освоїти методи переробки [[самородна мідь|самородної міді]]. Сталося це на [[Близький Схід|Близькому Сході]] приблизно у IV тисячолітті до н.&nbsp;е., в [[Європа|Європі]] і [[Китай|Китаї]] в II—III тисячолітті до н.&nbsp;е., а в [[Перу]] на початку I тисячоліття до н.&nbsp;е.
   
Наступний етап розвитку технологій настав вже наприкінці III тисячоліття до н.&nbsp;е., коли була відкрита можливість отримання металів з ​​[[руда|руди]]. У зв'язку з відносною простотою отримання з руди і порівняно невисокою температурою плавлення мідь&nbsp;— один з перших металів, широко освоєних людиною. Одночасно, швидше за все випадково, було встановлено, що, якщо в тигель, де плавиться мідь, додати трохи [[олово|олова]], якість отриманого матеріалу суттєво покращиться.
+
Наступний етап розвитку технологій настав вже наприкінці III тисячоліття до н.&nbsp;е., коли була відкрита можливість отримання металів з [[руда|руди]]. У звʼязку з відносною простотою отримання з руди і порівняно невисокою температурою плавлення мідь&nbsp;— один з перших металів, широко освоєних людиною. Одночасно, швидше за все випадково, було встановлено, що, якщо в тигель, де плавиться мідь, додати трохи [[олово|олова]], якість отриманого матеріалу суттєво покращиться.
   
На початку II тисячоліття до нашої ери мідь стала замінюватися [[бронза|бронзою]]. Приблизно у цю ж пору з'явилися й перші залізні вироби, але м'яке залізо (не придатне до лиття, оскільки вимагало надмірно високих температур), як матеріал для зброї і сільськогосподарських знарядь, не могло конкурувати з бронзою,&nbsp;— [[бронзова доба]] тривала ще 1000 років, аж до освоєння технологій навуглецьовування, гартування і зварювання сплавів заліза.
+
На початку II тисячоліття до нашої ери мідь стала замінюватися [[бронза|бронзою]]. Приблизно у цю ж пору зʼявилися й перші залізні вироби, але мʼяке залізо (не придатне до лиття, оскільки вимагало надмірно високих температур), як матеріал для зброї і сільськогосподарських знарядь, не могло конкурувати з бронзою,&nbsp;— [[бронзова доба]] тривала ще 1000 років, аж до освоєння технологій навуглецьовування, гартування і зварювання сплавів заліза.
   
І пізніше бронза зберігала свою роль, так як перевершувала залізо в технологічності,&nbsp;— якщо форму залізному виробу можна було надавати лише куванням (тому навіть старовинні цвяхи мали квадратний перетин), то бронзові знаряддя можна було виливати. З XV століття бронза знову стала стратегічним матеріалом, оскільки виявилося, що вона незамінна для виготовлення гармат.
+
І пізніше бронза зберігала свою роль, тому що перевершувала залізо в технологічності,&nbsp;— якщо форму залізному виробу можна було надавати лише куванням (тому навіть старовинні цвяхи мали квадратний перетин), то бронзові знаряддя можна було виливати. З XV століття бронза знову стала стратегічним матеріалом, оскільки виявилося, що вона незамінна для виготовлення гармат.
   
 
Мідь і її сплави з глибокої давнини служили для [[Чеканка|чеканення]] [[Монета|монет]] і [[Медаль|медалей]].
 
Мідь і її сплави з глибокої давнини служили для [[Чеканка|чеканення]] [[Монета|монет]] і [[Медаль|медалей]].
Рядок 43: Рядок 43:
 
== Мінерали міді ==
 
== Мінерали міді ==
 
[[Файл:Cuivre Michigan.jpg|thumb|right|Самородна мідь]]
 
[[Файл:Cuivre Michigan.jpg|thumb|right|Самородна мідь]]
Відомо 170—200 мінералів міді, але промислове значення мають близько 20. До них належать: [[самородна мідь]] Cu (92&nbsp;%), [[халькопірит]] (мідний колчедан) CuFeS<sub>2</sub> (34,6&nbsp;%), [[борніт]] Cu<sub>5</sub>FeS<sub>4</sub>(63,3&nbsp;%), [[кубаніт]] CuFe<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (22 24&nbsp;%), [[халькозин]] Cu<sub>2</sub>S (79,9&nbsp;%), [[ковелін]] (мідний блиск) CuS (66,5&nbsp;%), [[тенантит]] 3Cu<sub>2</sub>S·As<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (57,5&nbsp;%), [[тетраедрит]] 3Cu<sub>2</sub>S·Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (52,3&nbsp;%), [[енаргіт]] Cu<sub>3</sub>AsS<sub>4</sub>, [[куприт]] Cu<sub>2</sub>O (88,8&nbsp;%), [[тенорит]] CuO (79,9&nbsp;%), [[малахіт]] Cu<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·Cu(OH)<sub>2</sub> (57,4&nbsp;%), [[азурит]] 2 CuCO<sub>3</sub>·Cu(OH)<sub>2</sub> (55,3&nbsp;%), [[халькантит]] Cu[SO<sub>4</sub>]•5H<sub>2</sub>O (31,8&nbsp;%), [[бронцантит]] CuSO<sub>4</sub>·3Cu(OH)<sub>2</sub> (56,2&nbsp;%), [[атакаміт]] CuCl<sub>2</sub>·3Cu(OH)<sub>2</sub> (59,5&nbsp;%), [[хризокола]] CuSiO<sub>3</sub>·nH<sub>2</sub>O (36,6), [[делафосит]] CuFeO<sub>2</sub>, [[ендрюсит]] та ін.
+
Відомо 170—200 мінералів міді, але промислове значення мають близько 20. До них належать: [[самородна мідь]] Cu (92&nbsp;%), [[халькопірит]] (мідний колчедан) CuFeS<sub>2</sub> (34,6&nbsp;%), [[борніт]] Cu<sub>5</sub>FeS<sub>4</sub>(63,3&nbsp;%), [[кубаніт]] CuFe<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (22–24&nbsp;%), [[халькозин]] Cu<sub>2</sub>S (79,9&nbsp;%), [[ковелін]] (мідний блиск) CuS (66,5&nbsp;%), [[тенантит]] 3Cu<sub>2</sub>S·As<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (57,5&nbsp;%), [[тетраедрит]] 3Cu<sub>2</sub>S·Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (52,3&nbsp;%), [[енаргіт]] Cu<sub>3</sub>AsS<sub>4</sub>, [[куприт]] Cu<sub>2</sub>O (88,8&nbsp;%), [[тенорит]] CuO (79,9&nbsp;%), [[малахіт]] Cu<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·Cu(OH)<sub>2</sub> (57,4&nbsp;%), [[азурит]] 2 CuCO<sub>3</sub>·Cu(OH)<sub>2</sub> (55,3&nbsp;%), [[халькантит]] Cu[SO<sub>4</sub>]•5H<sub>2</sub>O (31,8&nbsp;%), [[бронцантит]] CuSO<sub>4</sub>·3Cu(OH)<sub>2</sub> (56,2&nbsp;%), [[атакаміт]] CuCl<sub>2</sub>·3Cu(OH)<sub>2</sub> (59,5&nbsp;%), [[хризокола]] CuSiO<sub>3</sub>·nH<sub>2</sub>O (36,6), [[делафосит]] CuFeO<sub>2</sub>, [[ендрюсит]] та ін.
   
 
[[Сульфіди міді]] ([[халькопірит]], [[халькозин]], [[борніт]], [[лаутит]]) є найголовнішими в її рудах; підлегле значення мають [[сульфосолі]] ([[бляклі руди]]) і [[сульфоарсеніди]] ([[енаргіт]]); ще менше&nbsp;— [[оксиди]], [[карбонати]] і [[силікати]] (див. [[мідні руди]]).
 
[[Сульфіди міді]] ([[халькопірит]], [[халькозин]], [[борніт]], [[лаутит]]) є найголовнішими в її рудах; підлегле значення мають [[сульфосолі]] ([[бляклі руди]]) і [[сульфоарсеніди]] ([[енаргіт]]); ще менше&nbsp;— [[оксиди]], [[карбонати]] і [[силікати]] (див. [[мідні руди]]).
Рядок 58: Рядок 58:
 
* рафінування міді.
 
* рафінування міді.
   
Враховуючи дуже малий вміст міді в рудах (1-2&nbsp;%), руду спочатку збагачують [[флотація|флотаційним]] способом. Розмелену руду змішують з флотаційними реагентами піноутворювачами та водою і продувають пульпу повітрям. Пухирці повітря прилипають до зерен рудних мінералів, спливають і утворюють піну, а пуста порода, яка добре змочується водою опускається на дно.
+
Враховуючи дуже малий вміст міді в рудах (1–2&nbsp;%), руду спочатку збагачують [[флотація|флотаційним]] способом. Розмелену руду змішують з флотаційними реагентами піноутворювачами та водою і продувають пульпу повітрям. Пухирці повітря прилипають до зерен рудних мінералів, спливають і утворюють піну, а пуста порода, яка добре змочується водою, опускається на дно.
 
{{Main|Флотація мідних сульфідних руд}}
 
{{Main|Флотація мідних сульфідних руд}}
   
Після фільтрації піни та просушування отримують концентрат з вмістом 10…35&nbsp;% міді. Для зменшення вмісту [[сірка|сірки]] збагачену руду піддають окислювальному випалу при температурі 600…900&nbsp;°C. Після цього руда поступає в полуменеві печі з температурою в зоні плавки 1450&nbsp;°C, де відбувається дисоціація вищих сульфідів і карбонатів. Продукти дисоціації сплавляють між собою, утворюючи [[Штейн (металургія)|штейн]]&nbsp;— легкоплавкий сплав з температурою плавлення 900…1150&nbsp;°C і вмістом 10…60&nbsp;% Cu, 10…58&nbsp;% Fe, 22…25&nbsp;% S. Крім того, штейн містить домішки [[нікель|нікелю]], [[цинк]]у, [[свинець|свинцю]], [[золото|золота]], [[срібло|срібла]]. Виплавка чорнової міді відбувається в горизонтальних [[конвертер (металургія)|конверторах]] з боковим дуттям продувкою штейну повітрям. Температура в конвертері становить 1200—1300&nbsp;°C. Спочатку окисляється залізо:
+
Після фільтрації піни та просушування отримують концентрат з вмістом 10–35&nbsp;% міді. Для зменшення вмісту [[сірка|сірки]] збагачену руду піддають окислювальному випалу при температурі 600—900&nbsp;°C. Після цього руда поступає в полуменеві печі з температурою в зоні плавки 1450&nbsp;°C, де відбувається дисоціація вищих сульфідів і карбонатів. Продукти дисоціації сплавляють між собою, утворюючи [[Штейн (металургія)|штейн]]&nbsp;— легкоплавкий сплав з температурою плавлення 900—1150&nbsp;°C і вмістом 10–60&nbsp;% Cu, 10–58&nbsp;% Fe, 22–25&nbsp;% S. Крім того, штейн містить домішки [[нікель|нікелю]], [[цинк]]у, [[свинець|свинцю]], [[золото|золота]], [[срібло|срібла]]. Виплавка чорнової міді відбувається в горизонтальних [[конвертер (металургія)|конверторах]] з боковим дуттям продувкою штейну повітрям. Температура в конвертері становить 1200—1300&nbsp;°C. Спочатку окислюється залізо:
 
: <math>\mathrm{ 2FeS + 3O_2 \xrightarrow{} 2FeO + 2SO_2}</math>
 
: <math>\mathrm{ 2FeS + 3O_2 \xrightarrow{} 2FeO + 2SO_2}</math>
 
[[Оксид заліза(II)|Окисел заліза]] в вигляді шлаку спливає на поверхню і зливається. У другий період продування:
 
[[Оксид заліза(II)|Окисел заліза]] в вигляді шлаку спливає на поверхню і зливається. У другий період продування:
Рядок 67: Рядок 67:
 
[[Оксид міді(I)|Закис міді]] розчиняється в розплаві та взаємодіє з [[Сульфід міді(I)|напівсірчистою міддю]] з утворенням чорнової міді:
 
[[Оксид міді(I)|Закис міді]] розчиняється в розплаві та взаємодіє з [[Сульфід міді(I)|напівсірчистою міддю]] з утворенням чорнової міді:
 
: <math>\mathrm{ 2Cu_2O + Cu_2S \xrightarrow{1200-1300^oC} 6Cu + SO_2}</math>
 
: <math>\mathrm{ 2Cu_2O + Cu_2S \xrightarrow{1200-1300^oC} 6Cu + SO_2}</math>
  +
Тепло в конвертері виділяється за рахунок перебігу хімічних реакцій, без подавання палива. Таким чином, в конвертері отримують чорнову мідь, що містить 98,5…99,5&nbsp;% Cu; 0,3…0,5&nbsp;% S; 0,01…0,04&nbsp;% Fe; 0,3…0,5&nbsp;% Ni.
+
Тепло в конвертері виділяється за рахунок перебігу хімічних реакцій, без подавання палива. Таким чином, в конвертері отримують чорнову мідь, що містить 98,5–99,5&nbsp;% Cu; 0,3–0,5&nbsp;% S; 0,01–0,04&nbsp;% Fe; 0,3–0,5&nbsp;% Ni.
   
 
Рафінування чорнової міді проводять вогневим (окислення домішок при продуванні розплаву повітрям), або електролітичним способом за рахунок електролізу в водному розчині [[сірчана кислота|сірчаної кислоти]] та [[мідний купорос|мідного купоросу]]. При проходженні струму анодні плити чорнової міді розчиняються і на катодах осаджується чиста електролітична мідь, а домішки випадають на дно ванни.
 
Рафінування чорнової міді проводять вогневим (окислення домішок при продуванні розплаву повітрям), або електролітичним способом за рахунок електролізу в водному розчині [[сірчана кислота|сірчаної кислоти]] та [[мідний купорос|мідного купоросу]]. При проходженні струму анодні плити чорнової міді розчиняються і на катодах осаджується чиста електролітична мідь, а домішки випадають на дно ванни.
Рядок 87: Рядок 88:
 
|Cu-OFE
 
|Cu-OFE
 
|99,96
 
|99,96
|0,003
+
|0,03
 
|0,0005
 
|0,0005
 
|-
 
|-
 
|М0
 
|М0
 
|Cu-PHC, OF-Cu
 
|Cu-PHC, OF-Cu
|99,97
+
|99,93<sup>*</sup>
|0,001
+
|0,04
 
|0,002
 
|0,002
 
|-
 
|-
 
|М1б
 
|М1б
 
|Cu-OF1, Cu-ETP1
 
|Cu-OF1, Cu-ETP1
|99,95
+
|99,95<sup>*</sup>
 
|0,003
 
|0,003
 
|0,002
 
|0,002
Рядок 104: Рядок 105:
 
|М1
 
|М1
 
|Cu-OF, Cu-ETP, Cu-FRHC, SW-Cu, E-Cu, E Cu58
 
|Cu-OF, Cu-ETP, Cu-FRHC, SW-Cu, E-Cu, E Cu58
|99,90
+
|99,90<sup>*</sup>
|0,005
+
|0,05
 
| -
 
| -
 
|-
 
|-
 
|М1ф
 
|М1ф
 
|Cu-DHP, SF-Cu
 
|Cu-DHP, SF-Cu
|99,99
+
|99,90<sup>*</sup>
 
| -
 
| -
 
|0,012&nbsp;— 0,04
 
|0,012&nbsp;— 0,04
Рядок 116: Рядок 117:
 
|М2
 
|М2
 
|
 
|
|99,7
+
|99,7<sup>*</sup>
 
|0,07
 
|0,07
 
| -
 
| -
Рядок 122: Рядок 123:
 
|М3
 
|М3
 
|
 
|
|99,5
+
|99,5<sup>*</sup>
 
|0,08
 
|0,08
 
| -
 
| -
 
|-
 
|-
 
|}
 
|}
  +
Прим. <sup>*</sup> ''Cu+Ag, не менше''.
   
Специфічні особливості міді, що властиві різним маркам, визначаються не вмістом міді (відмінності складають не більше 0,5&nbsp;%), а вмістом конкретних домішок (їх кількість може відрізнятися у 10…50 разів). Часто використовують класифікацію марок міді за вмістом кисню:
+
Специфічні особливості міді, що властиві різним маркам, визначаються не вмістом міді (відмінності складають не більше 0,5&nbsp;%), а вмістом конкретних домішок (їх кількість може відрізнятися у 10–50 разів). Часто використовують класифікацію марок міді за вмістом кисню:
* безкиснева мідь (М00б, М0б і М1б) з вмістом кисню до 0,001&nbsp;%;
+
* безкиснева мідь: М00б, М0б з вмістом кисню до 0,001&nbsp;% і М1б до 0,003&nbsp;%;
 
* рафінована мідь (М1ф, М1р, М2р, М3р) з вмістом кисню до 0,01&nbsp;%, але з підвищеним вмістом фосфору;
 
* рафінована мідь (М1ф, М1р, М2р, М3р) з вмістом кисню до 0,01&nbsp;%, але з підвищеним вмістом фосфору;
* мідь високої чистоти (М00, М0, М1) з вмістом кисню 0,03…0,05&nbsp;%;
+
* мідь високої чистоти (М00, М0, М1) з вмістом кисню 0,03–0,05&nbsp;%;
 
* мідь загального призначення (М2, М3) з вмістом кисню до 0,08&nbsp;%.
 
* мідь загального призначення (М2, М3) з вмістом кисню до 0,08&nbsp;%.
   
 
=== Сортамент промислових поставок ===
 
=== Сортамент промислових поставок ===
 
Промислова мідь постачається після наступних видів обробки тиском:
 
Промислова мідь постачається після наступних видів обробки тиском:
* холоднодеформований прокат&nbsp;— це тягнені (прутки, дріт, труби) і холоднокатані (листи, стрічка, фольга) вироби. Він випускається в твердому, напівтвердому і м'якому (відпаленому) станах;
+
* холоднодеформований прокат&nbsp;— це тягнені (прутки, дріт, труби) і холоднокатані (листи, стрічка, фольга) вироби. Він випускається в твердому, напівтвердому і мʼякому (відпаленому) станах;
* гарячедеформований прокат&nbsp;— результат пресування (прутки, труби) або гарячого вальцювання (листи, плити), при температурах вище температури рекристалізації (150…240&nbsp;°C);
+
* гарячедеформований прокат&nbsp;— результат пресування (прутки, труби) або гарячого вальцювання (листи, плити), при температурах вище температури рекристалізації (150—240&nbsp;°C);
   
 
Сортамент промислової міді наступний:
 
Сортамент промислової міді наступний:
* ''Мідні прутки''&nbsp;— випускаються пресованими (20…180 мм) і холоднодеформовані, в твердому, напівтверді і м'якому станах (діаметр 3…50 мм) за ДСТУ ГОСТ 1535^2006<ref name="ReferenceA">ДСТУ ГОСТ 1535:2007 Прутки мідні. Технічні умови.</ref>.
+
* ''Мідні прутки''&nbsp;— випускаються пресованими (20–180 мм) і холоднодеформовані, в твердому, напівтверді і мʼякому станах (діаметр 3–50 мм) за ДСТУ ГОСТ 1535^2006<ref name="ReferenceA">ДСТУ ГОСТ 1535:2007 Прутки мідні. Технічні умови.</ref>.
* ''Плоский мідний прокат'' загального призначення випускається у вигляді фольги, стрічки, листів і плит з ДСТУ ГОСТ 1173:2006<ref>ДСТУ ГОСТ 1173:2007 Фольга, стрічки, листи та плити мідні. Технічні умови.</ref>
+
* ''Плоский мідний прокат'' загального призначення випускається у вигляді фольги, стрічки, листів і плит з ДСТУ ГОСТ 1173:2006<ref>ДСТУ ГОСТ 1173:2007 Фольга, стрічки, листи та плити мідні. Технічні умови.</ref>.
** Фольга мідна&nbsp;— холоднокатана: 0,05…0,1 мм (випускається тільки в твердому стані)
+
** Фольга мідна&nbsp;— холоднокатана: 0,05–0,1 мм (випускається тільки в твердому стані)
** Стрічки мідні&nbsp;— холоднокатані: 0,1…6&nbsp;мм.
+
** Стрічки мідні&nbsp;— холоднокатані: 0,1–6&nbsp;мм.
** Листи мідні&nbsp;— холоднокатані: 0,2…12&nbsp;мм і гарячекатані: 3…25 мм ([[Механічні властивості матеріалу|механічні властивості]] регламентуються до 12 мм).
+
** Листи мідні&nbsp;— холоднокатані: 0,2–12&nbsp;мм і гарячекатані: 3–25 мм ([[Механічні властивості матеріалу|механічні властивості]] регламентуються до 12 мм).
 
** Плити мідні&nbsp;— гарячекатані: понад 25 мм (механічні властивості не регламентуються).
 
** Плити мідні&nbsp;— гарячекатані: понад 25 мм (механічні властивості не регламентуються).
* ''Мідні труби'' загального призначення виготовляються холоднодеформованими (в м'якому, напівтверді і твердому станах) і пресованими (великих перерізів) за ДСТУ ГОСТ 617:2007<ref>ДСТУ ГОСТ 617:2007 Труби мідні та латунні круглого перерізу загальної призначеності. Технічні умови.</ref>.
+
* ''Мідні труби'' загального призначення виготовляються холоднодеформованими (в мʼякому, напівтверді і твердому станах) і пресованими (великих перерізів) за ДСТУ ГОСТ 617:2007<ref>ДСТУ ГОСТ 617:2007 Труби мідні та латунні круглого перерізу загальної призначеності. Технічні умови.</ref>.
   
 
== Властивості міді ==
 
== Властивості міді ==
Рядок 154: Рядок 156:
 
: <math>\mathrm{ 3Cu + 8HNO_3 \xrightarrow{} 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O}</math>
 
: <math>\mathrm{ 3Cu + 8HNO_3 \xrightarrow{} 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O}</math>
 
: <math>\mathrm{ Cu + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O}</math> (домішки [[Сульфід міді(I)|Cu<sub>2</sub>S]])
 
: <math>\mathrm{ Cu + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O}</math> (домішки [[Сульфід міді(I)|Cu<sub>2</sub>S]])
Чиста мідь має достатньо високу стійкість до [[корозія|корозії]]: продукти окиснення утворюють при звичайній температурі лише тонкий поверхневий шар . В сухому повітрі це оксиди міді (червоний Cu<sub>2</sub>O непомітний, чорний CuO призводить до потемніння), у вологій атмосфері, що містить [[вуглекислий газ]] мідь покривається зеленуватим нальотом основного [[Карбонат міді|карбонату міді]]:
+
Чиста мідь має достатньо високу стійкість до [[корозія|корозії]]: продукти окиснення утворюють при звичайній температурі лише тонкий поверхневий шар . В сухому повітрі це оксиди міді (червоний Cu<sub>2</sub>O непомітний, чорний CuO призводить до потемніння), у вологій атмосфері, що містить [[вуглекислий газ]], мідь покривається зеленуватим нальотом основного [[Карбонат міді|карбонату міді]]:
 
: <math>\mathrm{ 2Cu + CO_2 + H_2O + O_2 \xrightarrow{} Cu_2(OH)_2CO_3}</math>
 
: <math>\mathrm{ 2Cu + CO_2 + H_2O + O_2 \xrightarrow{} Cu_2(OH)_2CO_3}</math>
 
В сполуках мідь може проявляти ступені [[окиснення]] +1, +2 і +3, з яких +2&nbsp;— найбільш характерний і стійкий. Мідь(II) утворює стійкий оксид [[Оксид міді(II)|CuO]] і гідроксид [[Гідроксид міді(II)|Cu(OH)<sub>2</sub>]]. Цей гідроксид [[амфотерність|амфотерний]], добре розчиняється у кислотах і в концентрованих лугах:
 
В сполуках мідь може проявляти ступені [[окиснення]] +1, +2 і +3, з яких +2&nbsp;— найбільш характерний і стійкий. Мідь(II) утворює стійкий оксид [[Оксид міді(II)|CuO]] і гідроксид [[Гідроксид міді(II)|Cu(OH)<sub>2</sub>]]. Цей гідроксид [[амфотерність|амфотерний]], добре розчиняється у кислотах і в концентрованих лугах:
Рядок 162: Рядок 164:
   
 
=== Механічні властивості ===
 
=== Механічні властивості ===
Механічні властивості чистої міді у м'якому стані наступні<ref name="ReferenceA"/>:
+
Механічні властивості чистої міді (у мʼякому стані) наступні<ref name="ReferenceA"/>:
 
* умовна [[границя текучості]] σ<sub>0,2</sub> = 70 [[Паскаль (одиниця СІ)|МПа]];
 
* умовна [[границя текучості]] σ<sub>0,2</sub> = 70 [[Паскаль (одиниця СІ)|МПа]];
 
* [[границя міцності]] σ<sub>в</sub> = 200 МПа;
 
* [[границя міцності]] σ<sub>в</sub> = 200 МПа;
* [[відносне видовження]] після руйнування при розтягування δ = 35…40&nbsp;%;
+
* [[відносне видовження]] після руйнування при розтягування δ = 35–40&nbsp;%;
 
* [[твердість]] за [[Метод Брінелля|шкалою Брінелля]] 40 HB;
 
* [[твердість]] за [[Метод Брінелля|шкалою Брінелля]] 40 HB;
* [[модуль Юнга]] E = 110…128 МПа
+
* [[модуль Юнга]] E = 110–128 МПа;
 
* [[модуль зсуву]] G = 48 МПа.
 
* [[модуль зсуву]] G = 48 МПа.
   
 
== Застосування ==
 
== Застосування ==
 
[[Файл:2012copper (mined).svg|міні|праворуч|200пкс|Виробництво міді у світі у відсотках для кожної окремо взятої країни в 2012 році порівняно з лідером [[Чилі]] (100&nbsp;% = 5 433 900 тонн)]]
 
[[Файл:2012copper (mined).svg|міні|праворуч|200пкс|Виробництво міді у світі у відсотках для кожної окремо взятої країни в 2012 році порівняно з лідером [[Чилі]] (100&nbsp;% = 5 433 900 тонн)]]
Мідь використовують з [[бронзова доба|бронзового віку]], часові рамки якого оцінюються від 4 тис. до 1 тис. років до н.&nbsp;е. Зокрема, в Україні виявлені старі Картамиські мідні копальні на Луганщині, які датуються XVI&nbsp;ст. до н.&nbsp;е.
+
Мідь використовують з [[бронзова доба|бронзової доби]], часові рамки якого оцінюються від 4 тис. до 1 тис. років до н.&nbsp;е. Зокрема, в Україні виявлені старі Картамиські мідні копальні на Луганщині, які датуються XVI&nbsp;ст. до н.&nbsp;е.
   
 
Сучасне широке застосування міді пов'язане з її високою [[електропровідність|електропровідністю]], хімічною стійкістю, пластичністю і здатністю утворювати сплави з багатьма металами: [[олово]]м ([[бронза]]), [[цинк]]ом ([[латунь]]), [[нікель|нікелем]] ([[мельхіор]]) і ін. Мідь використовується в різних галузях промисловості: електротехнічній (50&nbsp;%), машинобудуванні (25&nbsp;%), будівельній, харчовій і хімічній (25&nbsp;%) галузях.
 
Сучасне широке застосування міді пов'язане з її високою [[електропровідність|електропровідністю]], хімічною стійкістю, пластичністю і здатністю утворювати сплави з багатьма металами: [[олово]]м ([[бронза]]), [[цинк]]ом ([[латунь]]), [[нікель|нікелем]] ([[мельхіор]]) і ін. Мідь використовується в різних галузях промисловості: електротехнічній (50&nbsp;%), машинобудуванні (25&nbsp;%), будівельній, харчовій і хімічній (25&nbsp;%) галузях.
Рядок 179: Рядок 181:
 
Використовується у чистому вигляді у [[Електротехніка|електротехніці]], вирізняється високою [[Електропровідність|електро-]] і [[Теплопровідність|теплопровідністю]].
 
Використовується у чистому вигляді у [[Електротехніка|електротехніці]], вирізняється високою [[Електропровідність|електро-]] і [[Теплопровідність|теплопровідністю]].
   
Більше половини міді, що добувається, використовується в електротехніці для виготовлення різних проводів, кабелів, струмопровідних частин електротехнічної апаратури. Для цього переважно використовується чистий метал (99,98…99.999&nbsp;% Cu), що пройшов електролітичне рафінування.
+
Більше половини міді, що добувається, використовується в електротехніці для виготовлення різних проводів, кабелів, струмопровідних частин електротехнічної апаратури. Для цього переважно використовується чистий метал (від 99,98 до 99,999&nbsp;% Cu), що пройшов електролітичне рафінування.
   
 
Завдяки високій теплопровідності мідь&nbsp;— незамінний матеріал [[теплообмінний апарат|теплообмінників]] і холодильної апаратури. Крім цього, з міді виготовляють деталі хімічної апаратури та інструмент для роботи з вибухонебезпечними або легкозаймистими речовинами.
 
Завдяки високій теплопровідності мідь&nbsp;— незамінний матеріал [[теплообмінний апарат|теплообмінників]] і холодильної апаратури. Крім цього, з міді виготовляють деталі хімічної апаратури та інструмент для роботи з вибухонебезпечними або легкозаймистими речовинами.
Рядок 196: Рядок 198:
 
[[Дюралюміній]]&nbsp;— є сплавом алюмінію, де основним [[легування (металургія)|легуючим]] елементом є мідь (вміст 4,4&nbsp;%), а також, [[магній]] (1,5&nbsp;%) та [[Манган|марганець]] (0,5&nbsp;%).
 
[[Дюралюміній]]&nbsp;— є сплавом алюмінію, де основним [[легування (металургія)|легуючим]] елементом є мідь (вміст 4,4&nbsp;%), а також, [[магній]] (1,5&nbsp;%) та [[Манган|марганець]] (0,5&nbsp;%).
   
У ювелірній справі часто використовуються сплави [[золото|золота]] з міддю для збільшення міцності виробів при деформаціях і стійкості до стирання, так як чисте золото дуже м'який метал і не є стійким до цих механічних впливів.
+
У ювелірній справі часто використовуються сплави [[золото|золота]] з міддю для збільшення міцності виробів при деформаціях і стійкості до стирання, тому що чисте золото дуже м'який метал і не є стійким до цих механічних впливів.
   
Є сплави на основі міді, створені для імітації золота, що використовуються для виготовлення біжутерії (див., наприклад, [[абіссінське золото]]).
+
Є сплави на основі міді, створені для імітації золота, що використовуються для виготовлення біжутерії (див., наприклад, [[абісинське золото]]).
   
 
=== Мідь у хімічних сполуках ===
 
=== Мідь у хімічних сполуках ===
Рядок 211: Рядок 213:
 
=== Позитивний вплив ===
 
=== Позитивний вплив ===
 
[[Файл:ARS copper rich foods.jpg|right|thumb| Багата на мідь їжа: устриці, печінка корів або овець, бразильські горіхи, какао і чорний перець. До непоганих джерел міді належать також омари. горіхи, соняшникове насіння, зелені маслини, авокадо, пшеничні висівки.]]
 
[[Файл:ARS copper rich foods.jpg|right|thumb| Багата на мідь їжа: устриці, печінка корів або овець, бразильські горіхи, какао і чорний перець. До непоганих джерел міді належать також омари. горіхи, соняшникове насіння, зелені маслини, авокадо, пшеничні висівки.]]
Мідь&nbsp; важливий елемент для всіх [[рослина|рослин]] і [[тварина|тварин]]. Відомо понад 50 білків та ферментів, у яких знайдено мідь. В основному мідь міститься в [[кров]]і в складі [[білок|білків]] [[Плазма крові|плазми]], які називаються [[церулоплазмін]]ами. Поглинаючись у [[кишечник]]у мідь переноситься до [[Печінка|печінки]] завдяки зв'язку із [[альбумін]]ом. Мідь сприяє росту і розвитку, бере участь у кровотворенні, імунних реакціях. Мідь потрібна для перетворення заліза організму в гемоглобін. У крові більшості [[молюск]]ів і [[членистоногі|членистоногих]] мідь використовується замість [[залізо|заліза]] для транспортування кисню.
+
Мідь важливий елемент для всіх [[рослина|рослин]] і [[тварина|тварин]]. Відомо понад 50 білків та ферментів, у яких знайдено мідь. В основному мідь міститься в [[кров]]і в складі [[білок|білків]] [[Плазма крові|плазми]], які називаються [[церулоплазмін]]ами. Поглинаючись у [[кишечник]]у мідь переноситься до [[Печінка|печінки]] завдяки звʼязку із [[альбумін]]ом. Мідь сприяє росту і розвитку, бере участь у кровотворенні, імунних реакціях. Мідь потрібна для перетворення заліза організму в гемоглобін. У крові більшості [[молюск]]ів і [[членистоногі|членистоногих]] мідь використовується замість [[залізо|заліза]] для транспортування кисню.
   
Відзначено<ref>[http://avian.org.ua/data/statti/cuprum.htm Горобець А.&nbsp;І.&nbsp;Використання різних сполук і рівнів міді в годівлі птиці.]</ref> на основі досліджень, що сполуки міді в формі сультату у певних дозах діють бактеростатично, протигрибково, антитоксично, у курчат стимулюють ріст, а у курей&nbsp; несучість і якість яєць, посилють біотрансформацію білків корму в білки тіла, підвищують загальну резистентність організму сільськогосподарської птиці.
+
Відзначено<ref>{{Cite web |url=http://avian.org.ua/data/statti/cuprum.htm |title=Горобець А. І. Використання різних сполук і рівнів міді в годівлі птиці. |accessdate=25 липень 2011 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111104145841/http://avian.org.ua/data/statti/cuprum.htm |archivedate=4 листопад 2011 |deadurl=yes }}</ref> на основі досліджень, що сполуки міді в формі сульфату у певних дозах діють бактеростатично, протигрибково, антитоксично, у курчат стимулюють ріст, а у курей несучість і якість яєць, посилюють біотрансформацію білків корму в білки тіла, підвищують загальну резистентність організму сільськогосподарської птиці.
   
Вважається, що мідь і [[цинк]] конкурують один з одним у процесі засвоювання в [[травна система|травній системі]], тому надлишок одного з цих елементів в їжі може викликати недостачу іншого елемента. Здоровій дорослій людині необхідне надходження міді у кількості 1…2&nbsp;мг щоденно<ref name=Myimed>[http://medblog.lviv.ua/nutrition/mineraly/345-md-cu.html Ми і медицина. Мідь (Cu)]</ref>. Захворювання, що викликаються дефіцитом міді: анемія, водянка, дерматози, затримка росту, депігментація волосся, часткове [[облисіння]], втрата апетиту, сильне схуднення, зниження рівня гемоглобіну, атрофія серцевого м'яза.
+
Вважається, що мідь і [[цинк]] конкурують один з одним у процесі засвоювання в [[травна система|травній системі]], тому надлишок одного з цих елементів в їжі може викликати недостачу іншого елемента. Здоровій дорослій людині необхідне надходження міді у кількості 1…2&nbsp;мг щоденно<ref name=Myimed>[http://medblog.lviv.ua/nutrition/mineraly/345-md-cu.html Ми і медицина. Мідь (Cu)]{{Недоступне посилання|date=липень 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref>. Захворювання, що викликаються дефіцитом міді: анемія, водянка, дерматози, затримка росту, депігментація волосся, часткове [[облисіння]], втрата апетиту, сильне схуднення, зниження рівня гемоглобіну, атрофія серцевого мʼяза.
   
 
=== Негативний вплив ===
 
=== Негативний вплив ===
Надлишкове надходження міді в організм веде до відкладення її в тканинах (хвороба Вільсона). При надходженні в організм людини надлишкової кількості міді може виникнути бронхіальна астма, захворювання нирок, захворювання печінки, а також просто [[інтоксикація]] організму. Симптоми передозування<ref name=Myimed />:
+
Надлишкове надходження міді в організм веде до відкладення її в тканинах ([[хвороба Вільсона]]). При надходженні в організм людини надлишкової кількості міді може виникнути бронхіальна астма, захворювання нирок, захворювання печінки, а також просто [[інтоксикація]] організму. Симптоми передозування<ref name=Myimed />:
 
* безсоння, дратівливість, депресія;
 
* безсоння, дратівливість, депресія;
* м'язові болі, анемія;
+
* мʼязові болі, анемія;
 
* подразнення слизових оболонок, запальні захворювання;
 
* подразнення слизових оболонок, запальні захворювання;
* погіршення пам'яті;
+
* погіршення памʼяті;
 
* розлади шлунково-кишкового тракту.
 
* розлади шлунково-кишкового тракту.
   
Рядок 244: Рядок 246:
   
 
== Література ==
 
== Література ==
* Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет&nbsp;— Донецьк: «Вебер», 2008.&nbsp;— 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
+
* Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет&nbsp;— Донецьк: «Вебер», 2008.&nbsp;— 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
 
* {{МГЕ|nocat=1}}
 
* {{МГЕ|nocat=1}}
* Горбовий П. М., Загричук Г. Я., Фальфушинська Г.&nbsp;І.&nbsp;Основи хімії елементів.&nbsp;— Тернопіль: В-во Карп'юка, 2001.&nbsp;— 276с.
+
* Горбовий П. М., Загричук Г. Я., Фальфушинська Г.&nbsp;І.&nbsp;Основи хімії елементів.&nbsp;— Тернопіль: В-во Карпʼюка, 2001.&nbsp;— 276 с.
* Григор'єва В. В. та ін. Загальна хімія.&nbsp;— К.: Вища школа., 1991.-431 с.
+
* Григорʼєва В. В. та ін. Загальна хімія.&nbsp;— К.: Вища школа, 1991.431 с.
* Романова Н.&nbsp;В.&nbsp;Загальна та неорганічна хімія.&nbsp;— К.: Перун., 1998.-480 с.
+
* Романова Н.&nbsp;В.&nbsp;Загальна та неорганічна хімія.&nbsp;— К.: Перун, 1998.480 с.
 
* Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр./Р.&nbsp;А.&nbsp;Лидин, В.&nbsp;А.&nbsp;Молочко, Л.&nbsp;Л.&nbsp;Андреева; Под ред. Р.&nbsp;А.&nbsp;Лидина.&nbsp;— М.: Химия, 2000. 480 с.: ил.&nbsp;— ISBN 5-7245-1163-0.
 
* Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр./Р.&nbsp;А.&nbsp;Лидин, В.&nbsp;А.&nbsp;Молочко, Л.&nbsp;Л.&nbsp;Андреева; Под ред. Р.&nbsp;А.&nbsp;Лидина.&nbsp;— М.: Химия, 2000. 480 с.: ил.&nbsp;— ISBN 5-7245-1163-0.
   
 
== Посилання ==
 
== Посилання ==
 
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3761/kuprum КУПРУМ] //[[Фармацевтична енциклопедія]]
 
* [http://www.pharmencyclopedia.com.ua/article/3761/kuprum КУПРУМ] //[[Фармацевтична енциклопедія]]
  +
 
[[Категорія:Хімічні елементи]]
 
[[Категорія:Хімічні елементи]]
[[Категорія:Статті, що повинні бути в усіх Вікіпедіях]]
 
 
[[Категорія:Мідь|*]]
 
[[Категорія:Мідь|*]]
 
[[Категорія:Електропровідникові матеріали]]
 
[[Категорія:Електропровідникові матеріали]]

Поточна версія на 17:33, 10 серпня 2019

Купрум (Cu)
Атомний номер 29
Зовнішній вигляд простої речовини ковкий, в'язкий
червонувато-коричневий метал
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 63,546 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 128 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 745,0(7,72) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Ar] 3d10 4s1
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 117 пм
Радіус іона (+2e) 72 (+1e) 96 пм
Електронегативність (за Полінгом) 1,90
Електродний потенціал 0,345
Ступені окиснення 2; 1
Термодинамічні властивості
Густина 8,96 г/см³
Молярна теплоємність 0,385 Дж/(К·моль)
Теплопровідність 401 Вт/(м·К)
Температура плавлення 1356,6 К
Теплота плавлення 13,01 кДж/моль
Температура кипіння 2840 К
Теплота випаровування 304,6 кДж/моль
Молярний об'єм 7,1 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки кубічна
гранецентрована
Період ґратки 3,610 Å
Відношення с/а n/a
Температура Дебая 343[1] К
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Мідь у Вікісховищі?

Мідь (традиційна назва) або Купрум (назва хімічного елемента в новій хімічній термінології, від лат. Cuprum) — хімічний елемент із хімічним символом Cu і атомним номером 29, що в чистому вигляді складає хімічну речовину мідь (до простої речовини назва «купрум» не застосовується).
Атомна маса міді 63,546. Це пластичний ковкий перехідний метал червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий провідник тепла і електрики. Віддавна його широко використовувала людина.

Походження назви[ред. | ред. код]

Українське слово «мідь» (разом з рос. медь, пол. miedź, чеськ. med) походить від прасл. *mědь, походження якого не зʼясоване. Були запропоновані такі версії:

  • Одна з версій вважає це слово запозиченням з германських мов і повʼязує його з давн.в-нім. smîdа («метал») і smid («коваль»), дав.-ісл. smiðr («ремісник», «коваль»), нім. Schmied і англ. smith («коваль»).
  • Друга припускає питомо словʼянське походження, повʼязуючи його зі стцерк.-слов. смѣдъ («темний»).
  • Третя виводить назву металу від назви стародавньої країни Мідії (іранське Мādа-, грец. Μηδία).
  • Четверта порівнює словʼянське слово з хеттськ. miti-, mita- («червоний»). Тобто, буквально — «червоний метал».
  • Інші версії звʼязують «мідь» з грец. σμίλη («ніж для вирізування») або з ірл. mēin(n) («руда, метал»)[2][3].

Латинська назва міді cuprum, «купрум» бере своє походження від назви острова Кіпр (грец. Κύπρος, у латинській передачі ‎Kúpros), де у давнину існував широкий промисел мідних предметів.

Алхіміки звали мідь словом Venus («Венера»), повʼязуючи її з планетою Венера.

Загальні відомості[ред. | ред. код]

Густина 8,940 r/см3. tпл 1084,5 °С; tкип 2540 °С. Твердість за Моосом — 2,5-3. Хімічно малоактивна, але на повітрі завжди вкрита шаром оксидів або основного карбонату. Домішки: Ag, As, Fe, Bi, Sb, Hg, Ge. Взаємодіє з галогенами, сіркою, селеном, утворює комплексні сполуки з ціанідами і ін. Солі одновалентної міді у воді або нерозчинні, або якщо не стабілізуються комплексоутворенням диспропорціонують. Наприклад:

або більш загально в іонній формі:

Стабілізовані комплексоутворенням сполуки одновалентної міді ([Cu(NH3)2]+, [Cu(Г)2]- де Г — галоген (крім F) або ціанід-іон) легко окиснюються до сполук двовалентної міді, що використовується для очищення газів від кисню: їх пропускають через водний розчин амоніаку з порошком міді, при цьому поверхневий шар оксиду розчиняється і мідь вільно окиснюється. На практиці поведінку амоніачних розчинів оксидів міді можна спостерігати поклавши круглу мідну пластинку (монету) у прозору посудину з водним розчином амоніаку так, щоб розділити розчин на дві частини. У верхній частині, завдяки доступу кисню, розчин забарвиться в темно-синій колір сполуками двовалентної міді, в нижній сполуки двовалентної міді прореагують з металевою міддю з утворенням безбарвних сполук одновалентної міді, тому розчин буде світлішим або безбарвним.

Солі двовалентної міді добре розчинні у воді і в розбавлених розчинах повністю дисоційовані. Кларк міді 4,7·10−3 % за масою. В основних гірських породах її середній вміст трохи вищий (10−2). Мідь характерна для основного і кислого магматизму. При першому вона концентрується в магматичних і скарнових родовищах і поствулканічних колчеданних рудах. У звʼязку з гранітним магматизмом формуються мідно-порфірові і жильні родовища.

Історія[ред. | ред. код]

Символ Міді в алхімії

Початок мідної доби поклало освоєння людьми техніки гарячого кування і литва, якому багато сприяло поширення гончарного виробництва. Печі й керамічні форми для відливання дали можливість освоїти методи переробки самородної міді. Сталося це на Близькому Сході приблизно у IV тисячолітті до н. е., в Європі і Китаї в II—III тисячолітті до н. е., а в Перу на початку I тисячоліття до н. е.

Наступний етап розвитку технологій настав вже наприкінці III тисячоліття до н. е., коли була відкрита можливість отримання металів з руди. У звʼязку з відносною простотою отримання з руди і порівняно невисокою температурою плавлення мідь — один з перших металів, широко освоєних людиною. Одночасно, швидше за все випадково, було встановлено, що, якщо в тигель, де плавиться мідь, додати трохи олова, якість отриманого матеріалу суттєво покращиться.

На початку II тисячоліття до нашої ери мідь стала замінюватися бронзою. Приблизно у цю ж пору зʼявилися й перші залізні вироби, але мʼяке залізо (не придатне до лиття, оскільки вимагало надмірно високих температур), як матеріал для зброї і сільськогосподарських знарядь, не могло конкурувати з бронзою, — бронзова доба тривала ще 1000 років, аж до освоєння технологій навуглецьовування, гартування і зварювання сплавів заліза.

І пізніше бронза зберігала свою роль, тому що перевершувала залізо в технологічності, — якщо форму залізному виробу можна було надавати лише куванням (тому навіть старовинні цвяхи мали квадратний перетин), то бронзові знаряддя можна було виливати. З XV століття бронза знову стала стратегічним матеріалом, оскільки виявилося, що вона незамінна для виготовлення гармат.

Мідь і її сплави з глибокої давнини служили для чеканення монет і медалей.

Мінерали міді[ред. | ред. код]

Самородна мідь

Відомо 170—200 мінералів міді, але промислове значення мають близько 20. До них належать: самородна мідь Cu (92 %), халькопірит (мідний колчедан) CuFeS2 (34,6 %), борніт Cu5FeS4(63,3 %), кубаніт CuFe2S3 (22–24 %), халькозин Cu2S (79,9 %), ковелін (мідний блиск) CuS (66,5 %), тенантит 3Cu2S·As2S3 (57,5 %), тетраедрит 3Cu2S·Sb2S3 (52,3 %), енаргіт Cu3AsS4, куприт Cu2O (88,8 %), тенорит CuO (79,9 %), малахіт Cu2CO3·Cu(OH)2 (57,4 %), азурит 2 CuCO3·Cu(OH)2 (55,3 %), халькантит Cu[SO4]•5H2O (31,8 %), бронцантит CuSO4·3Cu(OH)2 (56,2 %), атакаміт CuCl2·3Cu(OH)2 (59,5 %), хризокола CuSiO3·nH2O (36,6), делафосит CuFeO2, ендрюсит та ін.

Сульфіди міді (халькопірит, халькозин, борніт, лаутит) є найголовнішими в її рудах; підлегле значення мають сульфосолі (бляклі руди) і сульфоарсеніди (енаргіт); ще менше — оксиди, карбонати і силікати (див. мідні руди).

Виробництво міді[ред. | ред. код]

Світове виробництво міді

Отримання міді[ред. | ред. код]

Мідь отримують з мідних, мідно-молібденових, мідно-нікелевих і поліметалічних руд. Заводи випускають чорнову (99 %), рафіновану вогневим (99,6 % Cu) і електролітичним (99,95 % Cu) методами мідь.

Процес добування міді включає три основні етапи:

  • збагачення мідної руди;
  • виплавка чорнової міді;
  • рафінування міді.

Враховуючи дуже малий вміст міді в рудах (1–2 %), руду спочатку збагачують флотаційним способом. Розмелену руду змішують з флотаційними реагентами піноутворювачами та водою і продувають пульпу повітрям. Пухирці повітря прилипають до зерен рудних мінералів, спливають і утворюють піну, а пуста порода, яка добре змочується водою, опускається на дно.

Після фільтрації піни та просушування отримують концентрат з вмістом 10–35 % міді. Для зменшення вмісту сірки збагачену руду піддають окислювальному випалу при температурі 600—900 °C. Після цього руда поступає в полуменеві печі з температурою в зоні плавки 1450 °C, де відбувається дисоціація вищих сульфідів і карбонатів. Продукти дисоціації сплавляють між собою, утворюючи штейн — легкоплавкий сплав з температурою плавлення 900—1150 °C і вмістом 10–60 % Cu, 10–58 % Fe, 22–25 % S. Крім того, штейн містить домішки нікелю, цинку, свинцю, золота, срібла. Виплавка чорнової міді відбувається в горизонтальних конверторах з боковим дуттям продувкою штейну повітрям. Температура в конвертері становить 1200—1300 °C. Спочатку окислюється залізо:

Окисел заліза в вигляді шлаку спливає на поверхню і зливається. У другий період продування:

Закис міді розчиняється в розплаві та взаємодіє з напівсірчистою міддю з утворенням чорнової міді:

Тепло в конвертері виділяється за рахунок перебігу хімічних реакцій, без подавання палива. Таким чином, в конвертері отримують чорнову мідь, що містить 98,5–99,5 % Cu; 0,3–0,5 % S; 0,01–0,04 % Fe; 0,3–0,5 % Ni.

Рафінування чорнової міді проводять вогневим (окислення домішок при продуванні розплаву повітрям), або електролітичним способом за рахунок електролізу в водному розчині сірчаної кислоти та мідного купоросу. При проходженні струму анодні плити чорнової міді розчиняються і на катодах осаджується чиста електролітична мідь, а домішки випадають на дно ванни.

Найбільше міді добувають у Чилі. На долю цієї країни припадає третина світового виробництва. Далі за видобутком йдуть США, Індонезія та Перу.

Маркування промислової міді[ред. | ред. код]

Марки промислової міді та її хімічний склад визначається в ДСТУ ГОСТ 859—2003[4]. Скорочена інформація про марки міді та аналоги у зарубіжних стандартах наведена нижче:

Марки міді EN, DIN Cu, % O, % P, %
М00 Cu-OFE 99,96 0,03 0,0005
М0 Cu-PHC, OF-Cu 99,93* 0,04 0,002
М1б Cu-OF1, Cu-ETP1 99,95* 0,003 0,002
М1 Cu-OF, Cu-ETP, Cu-FRHC, SW-Cu, E-Cu, E Cu58 99,90* 0,05 -
М1ф Cu-DHP, SF-Cu 99,90* - 0,012 — 0,04
М2 99,7* 0,07 -
М3 99,5* 0,08 -

Прим. * Cu+Ag, не менше.

Специфічні особливості міді, що властиві різним маркам, визначаються не вмістом міді (відмінності складають не більше 0,5 %), а вмістом конкретних домішок (їх кількість може відрізнятися у 10–50 разів). Часто використовують класифікацію марок міді за вмістом кисню:

  • безкиснева мідь: М00б, М0б з вмістом кисню до 0,001 % і М1б до 0,003 %;
  • рафінована мідь (М1ф, М1р, М2р, М3р) з вмістом кисню до 0,01 %, але з підвищеним вмістом фосфору;
  • мідь високої чистоти (М00, М0, М1) з вмістом кисню 0,03–0,05 %;
  • мідь загального призначення (М2, М3) з вмістом кисню до 0,08 %.

Сортамент промислових поставок[ред. | ред. код]

Промислова мідь постачається після наступних видів обробки тиском:

  • холоднодеформований прокат — це тягнені (прутки, дріт, труби) і холоднокатані (листи, стрічка, фольга) вироби. Він випускається в твердому, напівтвердому і мʼякому (відпаленому) станах;
  • гарячедеформований прокат — результат пресування (прутки, труби) або гарячого вальцювання (листи, плити), при температурах вище температури рекристалізації (150—240 °C);

Сортамент промислової міді наступний:

  • Мідні прутки — випускаються пресованими (20–180 мм) і холоднодеформовані, в твердому, напівтверді і мʼякому станах (діаметр 3–50 мм) за ДСТУ ГОСТ 1535^2006[5].
  • Плоский мідний прокат загального призначення випускається у вигляді фольги, стрічки, листів і плит з ДСТУ ГОСТ 1173:2006[6].
    • Фольга мідна — холоднокатана: 0,05–0,1 мм (випускається тільки в твердому стані)
    • Стрічки мідні — холоднокатані: 0,1–6 мм.
    • Листи мідні — холоднокатані: 0,2–12 мм і гарячекатані: 3–25 мм (механічні властивості регламентуються до 12 мм).
    • Плити мідні — гарячекатані: понад 25 мм (механічні властивості не регламентуються).
  • Мідні труби загального призначення виготовляються холоднодеформованими (в мʼякому, напівтверді і твердому станах) і пресованими (великих перерізів) за ДСТУ ГОСТ 617:2007[7].

Властивості міді[ред. | ред. код]

Хімічні властивості[ред. | ред. код]

Мідь — малоактивний метал, в електрохімічному ряду напруг вона стоїть правіше за водень. Вона не взаємодіє з водою, розчинами лугів, соляною і розведеною сірчаною кислотою. Проте в кислотах — сильних окислювачах (наприклад, у азотній і концентрованій сірчаній) — мідь розчиняється:

(домішки Cu2S)

Чиста мідь має достатньо високу стійкість до корозії: продукти окиснення утворюють при звичайній температурі лише тонкий поверхневий шар . В сухому повітрі це оксиди міді (червоний Cu2O непомітний, чорний CuO призводить до потемніння), у вологій атмосфері, що містить вуглекислий газ, мідь покривається зеленуватим нальотом основного карбонату міді:

В сполуках мідь може проявляти ступені окиснення +1, +2 і +3, з яких +2 — найбільш характерний і стійкий. Мідь(II) утворює стійкий оксид CuO і гідроксид Cu(OH)2. Цей гідроксид амфотерний, добре розчиняється у кислотах і в концентрованих лугах:

Солі міді (II) знайшли широке застосування в народному господарстві. Особливо важливим є мідний купорос — кристалогідрат сульфату міді(II) CuSO4.

Механічні властивості[ред. | ред. код]

Механічні властивості чистої міді (у мʼякому стані) наступні[5]:

Застосування[ред. | ред. код]

Виробництво міді у світі у відсотках для кожної окремо взятої країни в 2012 році порівняно з лідером Чилі (100 % = 5 433 900 тонн)

Мідь використовують з бронзової доби, часові рамки якого оцінюються від 4 тис. до 1 тис. років до н. е. Зокрема, в Україні виявлені старі Картамиські мідні копальні на Луганщині, які датуються XVI ст. до н. е.

Сучасне широке застосування міді пов'язане з її високою електропровідністю, хімічною стійкістю, пластичністю і здатністю утворювати сплави з багатьма металами: оловом (бронза), цинком (латунь), нікелем (мельхіор) і ін. Мідь використовується в різних галузях промисловості: електротехнічній (50 %), машинобудуванні (25 %), будівельній, харчовій і хімічній (25 %) галузях.

Використання чистої міді[ред. | ред. код]

Використовується у чистому вигляді у електротехніці, вирізняється високою електро- і теплопровідністю.

Більше половини міді, що добувається, використовується в електротехніці для виготовлення різних проводів, кабелів, струмопровідних частин електротехнічної апаратури. Для цього переважно використовується чистий метал (від 99,98 до 99,999 % Cu), що пройшов електролітичне рафінування.

Завдяки високій теплопровідності мідь — незамінний матеріал теплообмінників і холодильної апаратури. Крім цього, з міді виготовляють деталі хімічної апаратури та інструмент для роботи з вибухонебезпечними або легкозаймистими речовинами.

Широко застосовується мідь в гальванотехніці для нанесення мідних покриттів, одержання тонкостінних виробів складної форми, виготовлення кліше в поліграфії та ін.

Сплави на основі міді[ред. | ред. код]

Залежно від марки (складу) сплави можуть використовуватися в різних галузях техніки як конструкційні елементи (в тому числі у вигляді припоїв[8]), як матеріали з антифрикційними властивостями, із стійкістю до корозії або заданою електро- і теплопровідністю. Велике значення мають наступні мідні сплави:

  • латунь — основна добавка цинк (Zn). Вона має жовтуватий колір. Позначається звичайна латунь буквою Л з цифрою, що вказує на процентний вміст у латуні міді, а все інше — цинк. Наприклад, Л62 (62 % міді). Латунь твердіша за мідь, вона ковка і в'язка, тому легко вальцюється в тонкі листи або виштамповується у найрізноманітніші форми. Недолік: вона з часом окислюється і чорніє. Домішки кремнію (Si), олова (Sn), алюмінію (Al) підвищують міцність, антифрикційні властивості й корозійну стійкість латуні на повітрі, у морській воді й атмосфері. Марганець додає жаростійкості, а залізо твердості. Свинцева латунь добре полірується, а домішка до алюмінієвої латуні миш'яку, нікелю й заліза підвищує її стійкість до кислот;
  • бронза — сплави з різними елементами, головним чином металами — оловом, алюмінієм, берилієм (Be), свинцем (Pb), кадмієм (Cd) та іншими, крім цинку (Zn) і нікелю (Ni). Порівняно з латунню бронза міцніша, стійкіша до корозії, мають антифрикційні властивості. Позначають бронзу Бр, а далі йдуть елементи, які входять у її склад та їх процентний вміст (крім міді). Наприклад, БрОФ 8,0-0,3 містить 8 % олова й 0,3 % фосфору, решта — мідь. Із бронз виготовляють крани, вентилі, втулки навантажених підшипників тощо Берилієва бронза після загартовування, за твердістю й пружними властивостями перевершує високоякісну сталь, а кадмієві й хромисті бронзи мають високу тепло- і електропровідність;
  • мідно-нікелеві сплави — (константан (МНМц 40-1,5), манганин (МНМц 3-12), куніаль (МНА 13-3), мельхіор (МНЖМц 30-0,8-1), нейзильбер («нове срібло»)(МНЦ 15-20)). Мідно-нікелеві сплави мають високу корозійну стійкість і особливі електричні властивості, які змінюються залежно від вмісту нікелю. Крім нікелю, до складу сплаву можуть входити й інші елементи.

З часів античності мідь використовувалась у складі монетних сплавів, які отримали особливе поширення у новітню добу. Це сплави: мідь-цинк-олово, мідь-алюміній мідь-нікель, бронза, латунь, мельхіор. Литі мідні зливки античної Греції та Риму представляють інтерес для нумізматики. Мідні монети, що чеканились як еквівалент срібним, мали особливо великі розміри та вагу, як, наприклад шведські мідні дошки-плоти чи мідні гроші. З появою розмінної монети мідні монети пристосувались до потреб грошового обігу.

Мідь у інших сплавах[ред. | ред. код]

Дюралюміній — є сплавом алюмінію, де основним легуючим елементом є мідь (вміст 4,4 %), а також, магній (1,5 %) та марганець (0,5 %).

У ювелірній справі часто використовуються сплави золота з міддю для збільшення міцності виробів при деформаціях і стійкості до стирання, тому що чисте золото дуже м'який метал і не є стійким до цих механічних впливів.

Є сплави на основі міді, створені для імітації золота, що використовуються для виготовлення біжутерії (див., наприклад, абісинське золото).

Мідь у хімічних сполуках[ред. | ред. код]

Мідний купорос (у природі зустрічається у вигляді мінералу халькантит, хімічна формула CuSO4 • 5Н2О) використовується як окремо в 1…2. так і в суміші із свіжогашеним вапном в 1…4 % концентрації (бордоська рідина) у сільському господарстві для боротьби з хворобами рослин. У промисловості мідний купорос використовується при виробництві штучних волокон, органічних барвників, мінеральних фарб, миш'якових хімікатів, для збагачення руди при флотації.

Оксиди міді (Cu2O, CuO) використовуються для отримання оксиду ітрію-барію-міді YBa 2 Cu 3O7-δ, який є основою для отримання високотемпературних надпровідників.

Оксид міді (іноді з додаванням оксиду барію або оксиду бісмуту для збільшення ємності) використовується як катод у мідно-окисидному гальванічному елементі (винайденому в 1882 році Лаландом) — хімічному джерелі електричного струму в якому анодом є цинк (рідше олово), а електролітом служить гідроксид калію.

Біологічна роль[ред. | ред. код]

Позитивний вплив[ред. | ред. код]

Багата на мідь їжа: устриці, печінка корів або овець, бразильські горіхи, какао і чорний перець. До непоганих джерел міді належать також омари. горіхи, соняшникове насіння, зелені маслини, авокадо, пшеничні висівки.

Мідь важливий елемент для всіх рослин і тварин. Відомо понад 50 білків та ферментів, у яких знайдено мідь. В основному мідь міститься в крові в складі білків плазми, які називаються церулоплазмінами. Поглинаючись у кишечнику мідь переноситься до печінки завдяки звʼязку із альбуміном. Мідь сприяє росту і розвитку, бере участь у кровотворенні, імунних реакціях. Мідь потрібна для перетворення заліза організму в гемоглобін. У крові більшості молюсків і членистоногих мідь використовується замість заліза для транспортування кисню.

Відзначено[9] на основі досліджень, що сполуки міді в формі сульфату у певних дозах діють бактеростатично, протигрибково, антитоксично, у курчат стимулюють ріст, а у курей несучість і якість яєць, посилюють біотрансформацію білків корму в білки тіла, підвищують загальну резистентність організму сільськогосподарської птиці.

Вважається, що мідь і цинк конкурують один з одним у процесі засвоювання в травній системі, тому надлишок одного з цих елементів в їжі може викликати недостачу іншого елемента. Здоровій дорослій людині необхідне надходження міді у кількості 1…2 мг щоденно[10]. Захворювання, що викликаються дефіцитом міді: анемія, водянка, дерматози, затримка росту, депігментація волосся, часткове облисіння, втрата апетиту, сильне схуднення, зниження рівня гемоглобіну, атрофія серцевого мʼяза.

Негативний вплив[ред. | ред. код]

Надлишкове надходження міді в організм веде до відкладення її в тканинах (хвороба Вільсона). При надходженні в організм людини надлишкової кількості міді може виникнути бронхіальна астма, захворювання нирок, захворювання печінки, а також просто інтоксикація організму. Симптоми передозування[10]:

  • безсоння, дратівливість, депресія;
  • мʼязові болі, анемія;
  • подразнення слизових оболонок, запальні захворювання;
  • погіршення памʼяті;
  • розлади шлунково-кишкового тракту.

Цікаві факти[ред. | ред. код]

  • Індіанці культури Чонос (Еквадор) ще у XV—XVI століттях виплавляли мідь із вмістом 99,5 % і використовували її як монети у вигляді сокирок розмірами сторін по 2 мм і 0,5 мм завтовшки. Ця монета ходила по всьому західному узбережжю Південної Америки, в тому числі і в державі інків[11].
  • У Японії мідним трубопроводам для газу в будинках присвоєно статус «сейсмостійких».
  • Інструменти, виготовлені з міді і її сплавів, не утворюють іскор при ударах, а тому застосовуються там, де існують особливі вимоги безпеки (вогненебезпечні, вибухонебезпечні виробництва).
  • Польські вчені встановили, що в тих водоймах, де присутня мідь, коропи відрізняються великими розмірами. У ставках чи озерах, де міді немає, швидко розвивається грибок, який вражає коропів[12].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. A Course In Thermodynamics, Volume 2(англ.)
  2. Етимологічний словник української мови : у 7 т. : т. 3 : Кора — М / Ін-т мовознавства ім. О. О. Потебні АН УРСР ; укл.: Р. В. Болдирєв та ін ; редкол.: О. С. Мельничук (гол. ред.) та ін. — К. : Наукова думка, 1989. — 552 с. — ISBN 5-12-001263-9.
  3. Этимологический словарь русского языка. — М.: Прогресс М. Р. Фасмер 1964—1973. 
  4. ГОСТ 859—2001 Мідь. Марки.
  5. а б ДСТУ ГОСТ 1535:2007 Прутки мідні. Технічні умови.
  6. ДСТУ ГОСТ 1173:2007 Фольга, стрічки, листи та плити мідні. Технічні умови.
  7. ДСТУ ГОСТ 617:2007 Труби мідні та латунні круглого перерізу загальної призначеності. Технічні умови.
  8. ГОСТ 23137-78. Припої мідно-цинкові. Марки. (російська). Москва: Видавництво стандартів. 1988. с. 2. 
  9. Горобець А. І. Використання різних сполук і рівнів міді в годівлі птиці. Архів оригіналу за 4 листопад 2011. Процитовано 25 липень 2011. 
  10. а б Ми і медицина. Мідь (Cu)[недоступне посилання з липень 2019]
  11. Espinoza Soriano, Waldemar. Etnohistoria ecuatoriana: estudios y documentos. — Quito: Abya-Yala, 1988. — p. 135.
  12. Интересные факты о меди и медных трубах

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.
  • Горбовий П. М., Загричук Г. Я., Фальфушинська Г. І. Основи хімії елементів. — Тернопіль: В-во Карпʼюка, 2001. — 276 с.
  • Григорʼєва В. В. та ін. Загальна хімія. — К.: Вища школа, 1991.– 431 с.
  • Романова Н. В. Загальна та неорганічна хімія. — К.: Перун, 1998.– 480 с.
  • Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр./Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева; Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 2000. 480 с.: ил. — ISBN 5-7245-1163-0.

Посилання[ред. | ред. код]