как работают вещи

»нтернет журнал "как работают вещи" - дл€ любознательных и любопытных

√лавна€ | ‘орум |  ак работают вещи | «наки | Ёнциклопеди€ |  аталог сайтов |  арта | —татистика | ѕодписка









































Rambler's Top100



ѕоиск в словар€х:
в названи€х слов в их определени€х

ћедь

хими€
(лат. Cuprum), Cu, химический элемент I группы периодической системы ћенделеева; атомный номер 29, атомна€ масса 63,546; м€гкий, ковкий металл красного цвета. ѕриродна€ ћ. состоит из смеси двух стабильных изотопов - 63Cu (69,1 % ) и 65Cu (30,9 % ). »сторическа€ справка. ћ. относитс€ к числу металлов, известных с глубокой древности. –аннему знакомству человека с ћ. способствовало то, что она встречаетс€ в природе в свободном состо€нии в виде самородков (см. ћедь самородна€), которые иногда достигают значительных размеров. ћ. и еЄ сплавы сыграли большую роль в развитии материальной культуры (см. Ѕронзовый век). Ѕлагодар€ лЄгкой восстановимости окислов и карбонатов ћ. была, по-видимому, первым металлом, который человек научилс€ восстановл€ть из кислородных соединений, содержащихс€ в рудах. Ћатинское название ћ. происходит от названи€ острова  ипр, где древние греки добывали медную руду. ¬ древности дл€ обработки скальной породы еЄ нагревали на костре и быстро охлаждали, причЄм порода растрескивалась. ”же в этих услови€х были возможны процессы восстановлени€. ¬ дальнейшем восстановление вели в кострах с большим количеством угл€ и с вдуванием воздуха посредством труб и мехов.  остры окружали стенками, которые постепенно повышались, что привело к созданию шахтной печи. ѕозднее методы восстановлени€ уступили место окислительной плавке сульфидных медных руд с получением промежуточных продуктов - штейна (сплава сульфидов), в котором концентрируетс€ ћ., и шлака (сплава окислов). –аспространение в природе. —реднее содержание ћ. в земной коре (кларк) 4,7·10-3 % (по массе), в нижней части земной коры, сложенной основными породами, еЄ больше (1·10-2 %), чем в верхней (2·10-3 %), где преобладают граниты и другие кислые изверженные породы. ћ. энергично мигрирует как в гор€чих водах глубин, так и в холодных растворах биосферы; сероводород осаждает из природных вод различные сульфиды ћ., имеющие большое промышленное значение. —реди многочисленных минералов ћ. преобладают сульфиды, фосфаты, сульфаты, хлориды, известны также самородна€ ћ., карбонаты и окислы. ћ. - важный элемент жизни, она участвует во многих физиологических процессах. —реднее содержание ћ. в живом веществе 2·10-4 %, известны организмы - концентраторы ћ. ¬ таЄжных и других ландшафтах влажного климата ћ. сравнительно легко выщелачиваетс€ из кислых почв, здесь местами наблюдаетс€ дефицит ћ. и св€занные с ним болезни растений и животных (особенно на песках и торф€никах). ¬ степ€х и пустын€х (с характерными дл€ них слабощелочными растворами) ћ. малоподвижна; на участках месторождений ћ. наблюдаетс€ еЄ избыток в почвах и растени€х, отчего болеют домашние животные. ¬ речной воде очень мало ћ., 1·10-7 %. ѕриносима€ в океан со стоком ћ. сравнительно быстро переходит в морские илы. ѕоэтому глины и сланцы несколько обогащены ћ. (5,7·10-3 % ), а морска€ вода резко недосыщена ћ. (3·10-7 %). ¬ мор€х прошлых геологических эпох местами происходило значительное накопление ћ. в илах, приведшее к образованию месторождений (например, ћансфельд в √ƒ–). ћ. энергично мигрирует и в подземных водах биосферы, с этими процессами св€зано накопление руд ћ. в песчаниках. ‘изические и химические свойства. ÷вет ћ. красный, в изломе розовый, при просвечивании в тонких сло€х зеленовато-голубой. ћеталл имеет гранецентрированную кубическую решЄтку с параметром а = 3,6074 ; плотность 8,96 г/см3 (20 °C). јтомный радиус 1,28 ; ионные радиусы Cu+ 0,98 ; Cu2+ 0,80 ; tпл. 1083 °C; tкип. 2600 °C; удельна€ теплоЄмкость (при 20 °C) 385,48 дж/(кг· ), то есть 0,092 кал/(г·°C). Ќаиболее важные и широко используемые свойства ћ.: высока€ теплопроводность - при 20 °C 394,279 вт/(м· ), то есть 0,941 кал/(см·сек·°C); малое электрическое сопротивление - при 20 °C 1,68·10-8 ом·м. “ермический коэффициент линейного расширени€ 17,0·10-6. ƒавление паров над ћ. ничтожно, давление 133,322 н/м2 (то есть 1 мм рт. ст.) достигаетс€ лишь при 1628 °C. ћ. диамагнитна; атомна€ магнитна€ восприимчивость 5,27·10-6. “вЄрдость ћ. по Ѕринеллю 350 ћн/м2 (то есть 35 кгс/мм2); предел прочности при раст€жении 220 ћн/м2 (то есть 22 кгс/мм2); относительное удлинение 60 %, модуль упругости 132·103 ћн/м2 (то есть 13,2·103 кгс/мм2). ѕутЄм наклЄпа предел прочности может быть повышен до 400-450 ћн/м2, при этом удлинение уменьшаетс€ до 2 %, а электропроводность уменьшаетс€ на 1-3 %. ќтжиг наклЄпанной ћ. следует проводить при 600-700 °C. Ќебольшие примеси Bi (тыс€чные доли % ) и Pb (сотые доли % ) делают ћ. красноломкой, а примесь S вызывает хрупкость на холоде. ѕо химическим свойствам ћ. занимает промежуточное положение между элементами первой триады VIII группы и щелочными элементами I группы системы ћенделеева. ћ., как и Fe, —о, Ni, склонна к комплексообразованию, даЄт окрашенные соединени€, нерастворимые сульфиды и т. д. —ходство с щелочными металлами незначительно. “ак, ћ. образует р€д одновалентных соединений, однако дл€ неЄ более характерно 2-валентное состо€ние. —оли одновалентной ћ. в воде практически нерастворимы и легко окисл€ютс€ до соединений 2-валентной ћ.; соли 2-валентной ћ., напротив, хорошо растворимы в воде и в разбавленных растворах полностью диссоциированы. √идратированные ионы Cu2+ окрашены в голубой цвет. »звестны также соединени€, в которых ћ. 3-валентна. “ак, действием перекиси натри€ на раствор куприта натри€ Na2CuO2 получен окисел Cu2O3 - красный порошок, начинающий отдавать кислород уже при 100 °C. Cu2O3 - сильный окислитель (например, выдел€ет хлор из сол€ной кислоты). ’имическа€ активность ћ. невелика.  омпактный металл при температурах ниже 185 °C с сухим воздухом и кислородом не взаимодействует. ¬ присутствии влаги и CO2 на поверхности ћ. образуетс€ зелЄна€ плЄнка основного карбоната. ѕри нагревании ћ. на воздухе идЄт поверхностное окисление; ниже 375 °C образуетс€ CuO, а в интервале 375-1100 °C при неполном окислении ћ. - двухслойна€ окалина, в поверхностном слое которой находитс€ CuO, а во внутреннем - Cu2O (см. ћеди окислы). ¬лажный хлор взаимодействует с ћ. уже при обычной температуре, образу€ хлорид CuCl2, хорошо растворимый в воде. ћ. легко соедин€етс€ и с другими галогенами (см. ћеди галогениды). ќсобое сродство про€вл€ет ћ. к сере и селену; так, она горит в парах серы (см. ћеди сульфиды). — водородом, азотом и углеродом ћ. не реагирует даже при высоких температурах. –астворимость водорода в твЄрдой ћ. незначительна и при 400 °C составл€ет 0,06 мг в 100 г ћ. ¬одород и другие горючие газы (CO, CH4), действу€ при высокой температуре на слитки ћ., содержащие Cu2O, восстановл€ют еЄ до металла с образованием CO2 и вод€ного пара. Ёти продукты, будучи нерастворимыми в ћ., выдел€ютс€ из неЄ, вызыва€ по€вление трещин, что резко ухудшает механические свойства ћ. ѕри пропускании NH3 над раскалЄнной ћ. образуетс€ Cu3N. ”же при температуре калени€ ћ. подвергаетс€ воздействию окислов азота, а именно NO, N2O (с образованием Cu2O) и NO2 (с образованием CuO).  арбиды Cu2C2 и CuC2 могут быть получены действием ацетилена на аммиачные растворы солей ћ. Ќормальный электродный потенциал ћ. дл€ реакции Cu2+ + 2e —u равен +0,337 в, а дл€ реакции Cu+ + е —u равен +0,52 в. ѕоэтому ћ. вытесн€етс€ из своих солей более электроотрицательными элементами (в промышленности используетс€ железо) и не раствор€етс€ в кислотах-неокислител€х. ¬ азотной кислоте ћ. раствор€етс€ с образованием Cu(NO3)2 и окислов азота, в гор€чей концентрации H2SO4 - с образованием CuSO4 и SO2, в нагретой разбавленной H2SO4 - при продувании через раствор воздуха. ¬се соли ћ. €довиты (см. ћеди карбонаты, ћеди нитрат, ћеди сульфат). ћ. в двух- и одновалентном состо€нии образует многочисленные весьма устойчивые комплексные соединени€. ѕримеры комплексных соединений одновалентной ћ.: (NH4)2CuBr3; K3Cu(CN)4 - комплексы типа двойных солей; [—u {SC (NH2)}2]CI и другие. ѕримеры комплексных соединений 2-валентной ћ.: CsCuCI3, K2CuCl4 - тип двойных солей. ¬ажное промышленное значение имеют аммиачные комплексные соединени€ ћ.: [—u (NH3)4] SO4, [—u (NH3)2] SO4. ѕолучение. ћедные руды характеризуютс€ невысоким содержанием ћ. ѕоэтому перед плавкой тонкоизмельчЄнную руду подвергают механическому обогащению; при этом ценные минералы отдел€ютс€ от основной массы пустой породы; в результате получают р€д товарных концентратов (например, медный, цинковый, пиритный) и отвальные хвосты. ¬ мировой практике 80 % ћ. извлекают из концентратов пирометаллургическими методами, основанными на расплавлении всей массы материала. ¬ процессе плавки, вследствие большего сродства ћ. к сере, а компонентов пустой породы и железа к кислороду, ћ. концентрируетс€ в сульфидном расплаве (штейне), а окислы образуют шлак. Ўтейн отдел€ют от шлака отстаиванием. Ќа большинстве современных заводов плавку ведут в отражательных или в электрических печах. ¬ отражательных печах рабочее пространство выт€нуто в горизонтальном направлении; площадь пода 300 м2 и более (30 м ´ 10 м), необходимое дл€ плавлени€ тепло получают сжиганием углеродистого топлива (естественный газ, мазут, пылеуголь) в газовом пространстве над поверхностью ванны. ¬ электрических печах тепло получают пропусканием через расплавленный шлак электрического тока (ток подводитс€ к шлаку через погруженные в него графитовые электроды). ќднако и отражательна€, и электрическа€ плавки, основанные на внешних источниках теплоты, - процессы несовершенные. —ульфиды, составл€ющие основную массу медных концентратов, обладают высокой теплотворной способностью. ѕоэтому всЄ больше внедр€ютс€ методы плавки, в которых используетс€ теплота сжигани€ сульфидов (окислитель - подогретый воздух, воздух, обогащенный кислородом, или технический кислород). ћелкие, предварительно высушенные сульфидные концентраты вдувают струей кислорода или воздуха в раскалЄнную до высокой температуры печь. „астицы гор€т во взвешенном состо€нии (кислородно-взвешенна€ плавка). ћожно окисл€ть сульфиды и в жидком состо€нии; эти процессы усиленно исследуютс€ в ———– и за рубежом (япони€, јвстрали€,  анада) и станов€тс€ главным направлением в развитии пирометаллургии сульфидных медных руд. Ѕогатые кусковые сульфидные руды (2-3 % Cu) с высоким содержанием серы (35-42 % S) в р€де случаев непосредственно направл€ютс€ на плавку в шахтных печах (печи с вертикально расположенным рабочим пространством). ¬ одной из разновидностей шахтной плавки (медно-серна€ плавка) в шихту добавл€ют мелкий кокс, восстановл€ющий в верхних горизонтах печи SO2 до элементарной серы. ћедь в этом процессе также концентрируетс€ в штейне. ѕолучающийс€ при плавке жидкий штейн (в основном Cu2S, FeS) заливают в конвертер - цилиндрический резервуар из листовой стали, выложенный изнутри магнезитовым кирпичом, снабженный боковым р€дом фурм дл€ вдувани€ воздуха и устройством дл€ поворачивани€ вокруг оси. „ерез слой штейна продувают сжатый воздух.  онвертирование штейнов протекает в две стадии. —начала окисл€етс€ сульфид железа, и дл€ св€зывани€ окислов железа в конвертер добавл€ют кварц; образуетс€ конвертерный шлак. «атем окисл€етс€ сульфид меди с образованием металлической ћ. и SO2. Ёту черновую ћ. разливают в формы. —литки (а иногда непосредственно расплавленную черновую ћ.) с целью извлечени€ ценных спутников (Au, Ag, Se, Fe, Bi и других) и удалени€ вредных примесей направл€ют на огневое рафинирование. ќно основано на большем, чем у меди, сродстве металлов-примесей к кислороду: Fe, Zn, Co и частично Ni и другие в виде окислов переход€т в шлак, а сера (в виде SO2) удал€етс€ с газами. ѕосле удалени€ шлака ћ. дл€ восстановлени€ растворЄнной в ней Cu2O "дразн€т", погружа€ в жидкий металл концы сырых берЄзовых или сосновых брЄвен, после чего отливают его в плоские формы. ƒл€ электролитического рафинировани€ эти слитки подвешивают в ванне с раствором CuSO4, подкислЄнным H2SO4. ќни служат анодами. ѕри пропускании тока аноды раствор€ютс€, а чиста€ ћ. отлагаетс€ на катодах - тонких медных листах, также получаемых электролизом в специальных матричных ваннах. ƒл€ выделени€ плотных гладких осадков в электролит ввод€т поверхностно-активные добавки (стол€рный клей, тиомочевину и другие). ѕолученную катодную ћ. промывают водой и переплавл€ют. Ѕлагородные металлы, Se, Te и другие ценные спутники ћ. концентрируютс€ в анодном шламе, из которого их извлекают специальной переработкой. Ќикель концентрируетс€ в электролите; вывод€ часть растворов на упаривание и кристаллизацию, можно получить Ni в виде никелевого купороса. Ќар€ду с пирометаллургическими примен€ют также гидрометаллургические методы получени€ ћ. (преимущественно из бедных окисленных и самородных руд). Ёти методы основаны на избирательном растворении медьсодержащих минералов, обычно в слабых растворах H2SO4 или аммиака. »з раствора ћ. либо осаждают железом, либо выдел€ют электролизом с нерастворимыми анодами. ¬есьма перспективны применительно к смешанным рудам комбинированные гидрофлотационные методы, при которых кислородные соединени€ ћ. раствор€ютс€ в сернокислых растворах, а сульфиды выдел€ютс€ флотацией. ѕолучают распространение и автоклавные гидрометаллургические процессы, идущие при повышенных температурах и давлении. ѕрименение. Ѕольша€ роль ћ. в технике обусловлена р€дом еЄ ценных свойств и прежде всего высокой электропроводностью, пластичностью, теплопроводностью. Ѕлагодар€ этим свойствам ћ. - основной материал дл€ проводов; свыше 50 % добываемой ћ. примен€ют в электротехнической промышленности. ¬се примеси понижают электропроводность ћ., а потому в электротехнике используют металл высших сортов, содержащий не менее 99,9 % Cu. ¬ысокие теплопроводность и сопротивление коррозии позвол€ют изготовл€ть из ћ. ответственные детали теплообменников, холодильников, вакуумных аппаратов и т. п. ќколо 30-40 % ћ. используют в виде различных сплавов, среди которых наибольшее значение имеют латуни (от 0 до 50 % Zn) и различные виды бронз; олов€нистые, алюминиевые, свинцовистые, бериллиевые и т. д. (подробнее см. ћедные сплавы).  роме нужд т€жЄлой промышленности, св€зи, транспорта, некоторое количество ћ. (главным образом в виде солей) потребл€етс€ дл€ приготовлени€ минеральных пигментов, борьбы с вредител€ми и болезн€ми растений, в качестве микроудобрений, катализаторов окислительных процессов, а также в кожевенной и меховой промышленности и при производстве искусственного шЄлка. Ћ. ¬. ¬анюков. ћедь как художественный материал используетс€ с медного века (украшени€, скульптура, утварь, посуда).  ованые и литые издели€ из ћ. и сплавов (см. Ѕронза) украшаютс€ чеканкой, гравировкой и тиснением. ЋЄгкость обработки ћ. (обусловленна€ еЄ м€гкостью) позвол€ет мастерам добиватьс€ разнообрази€ фактур, тщательности проработки деталей, тонкой моделировки формы. »здели€ из ћ. отличаютс€ красотой золотистых или красноватых тонов, а также свойством обретать блеск при шлифовке. ћ. нередко золот€т, патинируют (см. ѕатина), тонируют, украшают эмалью. — 15 века ћ. примен€етс€ также дл€ изготовлени€ печатных форм (см. √равюра). ћедь в организме. ћ. - необходимый дл€ растений и животных микроэлемент. ќсновна€ биохимическа€ функци€ ћ. - участие в ферментативных реакци€х в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов.  оличество ћ. в растени€х колеблетс€ от 0,0001 до 0,05 % (на сухое вещество) и зависит от вида растени€ и содержани€ ћ. в почве. ¬ растени€х ћ. входит в состав ферментов-оксидаз и белка пластоцианина. ¬ оптимальных концентраци€х ћ. повышает холодостойкость растений, способствует их росту и развитию. —реди животных наиболее богаты ћ. некоторые беспозвоночные (у моллюсков и ракообразных в гемоцианине содержитс€ 0,15-0,26 % ћ.). ѕоступа€ с пищей, ћ. всасываетс€ в кишечнике, св€зываетс€ с белком сыворотки крови - альбумином, затем поглощаетс€ печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращаетс€ в кровь и доставл€етс€ к органам и ткан€м. —одержание ћ. у человека колеблетс€ (на 100 г сухой массы) от 5 мг в печени до 0,7 мг в кост€х, в жидкост€х тела - от 100 мкг (на 100 мл) в крови до 10 мкг в спинномозговой жидкости; всего ћ. в организме взрослого человека около 100 мг. ћ. входит в состав р€да ферментов (например, тирозиназы, цитохромоксидазы), стимулирует кроветворную функцию костного мозга. ћалые дозы ћ. вли€ют на обмен углеводов (снижение содержани€ сахара в крови), минеральных веществ (уменьшение в крови количества фосфора) и др. ”величение содержани€ ћ. в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе гемоглобина. ѕри недостатке ћ. злаковые растени€ поражаютс€ так называемой болезнью обработки, плодовые - экзантемой; у животных уменьшаютс€ всасывание и использование железа, что приводит к анемии, сопровождающейс€ поносом и истощением. ѕримен€ютс€ медные микроудобрени€ и подкормка животных сол€ми ћ. (см. ћикроудобрени€). ќтравление ћ. приводит к анемии, заболеванию печени, болезни ¬ильсона. ” человека отравление возникает редко благодар€ тонким механизмам всасывани€ и выведени€ ћ. ќднако в больших дозах ћ. вызывает рвоту; при всасывании ћ. может наступить общее отравление (понос, ослабление дыхани€ и сердечной де€тельности, удушье, коматозное состо€ние). ». ‘. √рибовска€. ¬ медицине сульфат ћ. примен€ют как антисептическое и в€жущее средство в виде глазных капель при конъюнктивитах и глазных карандашей дл€ лечени€ трахомы. –аствор сульфата ћ. используют также при ожогах кожи фосфором. »ногда сульфат ћ. примен€ют как рвотное средство. Ќитрат ћ. употребл€ют в виде глазной мази при трахоме и конъюнктивитах. Ћит.: —мирнов ¬. »., ћеталлурги€ меди и никел€, —вердловск - ћ., 1950; јветис€н ’.  ., ћеталлурги€ черновой меди, ћ., 1954; √азар€н Ћ. ћ., ѕирометаллурги€ меди, ћ., 1960; —правочник металлурга по цветным металлам, под редакцией Ќ. Ќ. ћурача, 2 изд., т. 1, ћ., 1953, т. 2, ћ., 1947; Ћевинсон Ќ. P., [»здели€ из цветного и чЄрного металла], в книге: –усское декоративное искусство, т. 1-3, ћ., 1962-65; Hadaway W. S., Illustrations of metal work in brass and copper mostly South Indian, Madras, 1913; Wainwright G. A., The occurrence of tin and copper near bybios, "Journal of Egyptian archaeology", 1934, v. 20, pt 1, p. 29-32; BergsÆe P., The gilding process and the metallurgy of copper and lead among the precolumbian Indians, Kbh., 1938; ‘риден Ё., –оль соединений меди в природе, в книге: √оризонты биохимии, перевод с английского, ћ., 1964; его же. Ѕиохими€ меди, в книге: ћолекулы и клетки, перевод с английского, в. 4, ћ., 1969; Ѕиологическа€ роль меди, ћ., 1970.


—мотри также:
химические элементы:

јзот
јктиний
јмериций
јргон
јстат
Ѕарий
Ѕериллий
Ѕерклий
Ѕор
Ѕром
¬анадий
¬исмут
¬одород
√адолиний
√аллий

см. полностью
металлы:

Ѕарий
¬исмут
¬ольфрам
√адолиний
√аллий
√афний
√ерманий
√ольмий
≈вропий
»ндий
»ридий
 адмий
 алий
 альций
 обальт

см. полностью




—мотри также:
’имические элементы
Ћантаноиды (лантаниды)
’имические вещества: алхимические элементы
”дельна€ плотность металлов
 ак работает молекул€рна€ кухн€
 ак работает Agent Orange ?
ќткуда вз€лс€ знак ”роборос?
„то нужно знать про суперклей?
 ак работает пальмовое масло?
„ем пахнет железна€ дорога?

просмотров:409 | комментариев: добавьте первый

"ћедь": комментарии к определению


ƒобавьте комментарий:
ƒобавьте комментарий:
јвтор:

 омментарий:

ѕожалуйста, введите символы с картинки:



 


Ќовые комментарии:

  √остева€ книга:
clydegr11 : Browse over 500 000 of the bes...
johnniefs3 : Teen Girsl Pussy Pics. Hot gal...
careyvw18 : Sexy teen photo galleries htt...
mattiebb2 : New sexy website is available ...
Legenda7 : –Т–Р–°–Ш–Ы–Ш–°–Ђ–Э–Ю –°–І–Р–°...
julianua69 : Scandal porn galleries, daily ...
Flintdooring : For cells growing in denial di...
hermanjo16 : Hot teen pics http://latina.p...
hermanbh60 : Dirty Porn Photos, daily updat...






”х ты!
оказываетс€, фурии, это такие богини ... подробнее




© 2008-2011 ¬сЄ, права защищены.
»нтернет-журнал "как работают вещи"
¬опросы и предложени€ ждем по адресу ashestopalov@yandex.ru

√лавна€ |  ак работают вещи | «наки | Ёнциклопеди€
 аталог сайтов |  арта | —татистика | Ќовости
јвторы | јвторам