Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Kovová měď je již dlouho používána lidstvem v různých oblastech života. Devátý devátý prvek z periodické tabulky DI Mendeleev, umístěný mezi niklem a zinkem, má zajímavé vlastnosti a vlastnosti. Tento prvek je označen symbolem Cu. Je to jeden z mála kovů s charakteristickou barvou jinou než stříbrnou a šedou.
Historie mědi
Již nyní můžeme hádat o velkém významu tohoto chemického prvku v dějinách lidstva a planety názvy historických období. Po době kamenné přišla měď a po ní bronz, který měl také přímý vztah k tomuto prvku.
Měď je jedním ze sedmi kovů, které lidstvo poznalo ve starověku. Podle historických dat se starí lidé s tímto kovem seznámili asi před devíti tisíci lety.
Nejstarší výrobky z tohoto materiálu byly nalezeny na území moderního Turecka. Archeologické vykopávky provedené na místě velké neolitické osady zvané Chatalheyuk umožnily najít malé měděné kuličky, korálky, stejně jako měděné talíře, s nimiž starověcí lidé zdobili svůj oděv.
Nalezené gizmos byly datovány křižovatkou osmého a sedmého tisíciletí před naším letopočtem. Kromě samotných výrobků byla v místě výkopu nalezena struska, což naznačuje, že bylo provedeno tavení kovu z rudy.
Výroba mědi z rud byla relativně dostupná. Proto i přes vysokou teplotu tání byl tento kov jedním z prvních, který lidstvo rychle a široce ovládalo.
Metody těžby
Za přirozených podmínek tento chemický prvek existuje ve dvou formách:
- sloučeniny;
- nugety.
Zajímavostí je následující: měděné nugety v přírodě se vyskytují mnohem častěji než zlato, stříbro a železo.
Přírodní sloučeniny mědi jsou:
- oxidy;
- komplexy uhličitanů a síry;
- hydrogenuhličitany;
- sulfidové rudy.
Nejčastěji se vyskytují rudy mědi a pyrity mědi. Měď v těchto rudách obsahuje pouze jedno nebo dvě procenta. Primární měď se těží dvěma hlavními způsoby:
- hydrometalurgické;
- pyrometalurgické.
Podíl první metody je deset procent. Zbývající devadesát odkazuje na druhou metodu.
Pyrometalická metoda zahrnuje komplex procesů. Měděné rudy jsou nejprve obohaceny a vypáleny. Poté se surovina roztaví na matný a potom se převede do konvertoru. Tím se mění hrubá měď. Jeho přeměna na čistou se provádí rafinací - prvním požárem, poté elektrolytickým. Toto je poslední fáze. Na konci je čistota získaného kovu téměř sto procent.
Způsob získávání mědi hydrometalurgickou metodou je rozdělen do dvou stupňů.
- Zpočátku se surovina vyluhuje za použití slabého roztoku kyseliny sírové.
- V konečné fázi se kov uvolňuje přímo z roztoku uvedeného v prvním odstavci.
Tato metoda se používá při zpracování pouze chudých rud, protože na rozdíl od předchozí metody není možné extrahovat drahé kovy. Proto je procento této metody ve srovnání s jinou metodou tak malé.
Trochu o jménu
Chemický prvek Cuprum, označený symbolem Cu, dostal své jméno na počest notoricky známého ostrova Kypru. Bylo to ve vzdáleném třetím století před naším letopočtem, byly objeveny velké ložiska měděné rudy. Místní řemeslníci, kteří v těchto dolech pracovali, vyráběli tavení kovu.
Fyzikální vlastnosti kovu
Možná je nemožné pochopit, co je kovová měď bez pochopení jejích vlastností, základních vlastností a vlastností.
Při kontaktu se vzduchem se tento kov stává žlutavě růžovým. Tento jedinečný zlatý růžový odstín je způsoben výskytem oxidového filmu na kovovém povrchu. Pokud je tento film odstraněn, získá měď výraznou růžovou barvu s charakteristickým jasným kovovým leskem.
Je to úžasná skutečnost: nejtenčí měděné desky v lumenu nemají vůbec růžovou, ale zeleno-modrou nebo jinými slovy mořskou barvu.
Ve formě jednoduché látky má měď tyto vlastnosti:
- úžasná plasticita;
- dostatečná měkkost;
- houževnatost
Čistá měď bez nečistot může být dokonale zpracována - může být snadno navinuta do tyče nebo plechu nebo zatažena do drátu, jehož tloušťka bude snížena na tisíciny milimetru. Přidání nečistot do tohoto kovu zvyšuje jeho tvrdost.
Kromě uvedených fyzikálních vlastností má tento chemický prvek vysokou elektrickou vodivost. Tato vlastnost především určovala použití kovové mědi.
Mezi hlavní vlastnosti tohoto kovu stojí za povšimnutí jeho vysoká tepelná vodivost. Co se týče elektrické vodivosti a tepelné vodivosti, je měď jedním z vedoucích mezi kovy. Pouze jeden kov, stříbro, má v těchto parametrech vyšší hodnoty.
Nelze vzít v úvahu skutečnost, že ukazatele elektrické a tepelné vodivosti mědi patří do kategorie základních vlastností. Zůstávají vysoké pouze tehdy, když je kov ve své nejčistší formě. Snížení těchto hodnot je možné přidáním nečistot:
- arsen;
- železo;
- cín;
- fosfor;
- antimon.
Každá z těchto nečistot v kombinaci s mědí má určitý vliv na to, v důsledku čehož se hodnoty tepelné a elektrické vodivosti znatelně snižují.
Kromě toho se kovová měď vyznačuje neuvěřitelnou pevností, vysokou teplotou tání a vysokou teplotou varu. Data jsou opravdu působivá. Bod tání mědi přesahuje jeden tisíc stupňů Celsia! A bod varu je 2570 stupňů Celsia.
Tento kov patří do skupiny diamagnetických kovů. To znamená, že jeho magnetizace, podobně jako u řady jiných kovů, nenastane ve směru vnějšího magnetického pole, ale proti němu.
Další důležitou vlastností je vynikající odolnost proti korozi tohoto kovu. V podmínkách vysoké vlhkosti se například oxidace železa vyskytuje několikrát rychleji než oxidace mědi.
Chemické vlastnosti prvku
Tento prvek je neaktivní. Při styku se suchým vzduchem za normálních podmínek měď nezačne oxidovat. Vlhký vzduch naopak spouští oxidační proces, při kterém vzniká uhličitan měďnatý (II), což je horní vrstva patiny. Téměř okamžitě tento prvek reaguje s látkami, jako jsou:
- síra;
- selen;
- halogeny
Kyseliny, které nemají oxidační vlastnosti, nemohou ovlivnit měď. Kromě toho nereaguje vůbec s takovými chemickými prvky jako:
- dusík;
- uhlík;
- vodík.
Kromě již zmíněných chemických vlastností je pro měď charakteristická amfotericita. To znamená, že v kůře je schopna tvořit kationty a anionty. Sloučeniny tohoto kovu mohou vykazovat jak kyselé, tak bazické vlastnosti - to přímo závisí na specifických podmínkách.
Oblasti a vlastnosti aplikace
V dávných dobách byla kovová měď používána k výrobě různých věcí. Dovedné používání tohoto materiálu umožnilo starobylým lidem získat:
- drahé nádobí;
- dekorace;
- nástroje s tenkou čepelí.
Slitiny mědi
Pokud jde o použití mědi, je nemožné nezmiňovat její hodnotu při získávání různých slitin, které jsou založeny na tomto konkrétním kovu . Tyto slitiny zahrnují:
- bronz ;
- mosaz.
Tyto dva druhy jsou hlavními typy slitin mědi. První bronzová slitina byla vytvořena na východě další tři tisíciletí před naším letopočtem. Bronz lze právem považovat za jeden z největších úspěchů metallurgistů starověku. Bronz je ve skutečnosti kombinací mědi s jinými prvky. Ve většině případů je druhou složkou cín. Ale bez ohledu na to, které prvky jsou součástí slitiny, měď je vždy hlavní složkou. Mosazný vzorec obsahuje hlavně měď a zinek, ale je možné je přidávat ve formě jiných chemických prvků.
Kromě bronzu a mosazi se tento chemický prvek podílí na tvorbě slitin s jinými kovy, včetně hliníku, zlata, niklu, cínu, stříbra, titanu, zinku. Slitiny mědi s nekovy, jako je kyslík, síra a fosfor, se používají mnohem méně často.
Odvětví
Hodnotné vlastnosti slitin mědi a čistých látek přispěly k jejich využití v průmyslových odvětvích, jako jsou:
- elektrotechnika;
- elektrotechnika;
- výroba nástrojů;
- rádiové elektroniky.
Ale samozřejmě to nejsou všechny oblasti použití tohoto kovu. Je to vysoce ekologický materiál. Proto se používá při stavbě domů. Například střešní krytina z kovové mědi má díky své vysoké odolnosti proti korozi životnost více než sto let, aniž by byla nutná zvláštní péče a malba.
Další oblastí použití tohoto kovu je klenotnictví. Používá se především ve formě slitin se zlatem. Výrobky ze slitiny mědi a zlata se vyznačují zvýšenou pevností, vysokou odolností. Takové výrobky jsou dlouhodobě nedeformovány a nenosí se.
Kovové sloučeniny mědi se vyznačují vysokou biologickou aktivitou. Ve světě flóry je tento kov důležitý, protože se podílí na syntéze chlorofylu. Účast tohoto prvku v tomto procesu umožňuje jeho detekci mezi složkami minerálních hnojiv pro rostliny.
Role v lidském těle
Nedostatek tohoto elementu v lidském těle může mít negativní vliv na složení krve, konkrétně na zhoršení. Nedostatek této látky je možné naplnit pomocí speciálně vybrané výživy. Měď je obsažena v mnoha potravinách, takže užitečná strava pro duši není obtížná. Jedním z produktů, které tento prvek obsahují, je například běžné mléko.
Ale skládání menu bohaté na tento prvek, člověk by neměl zapomínat, že nadbytek jeho sloučenin může vést k otravě těla. Proto, je nasycení těla s touto užitečnou látkou, je velmi důležité, aby to přehánět. A týká se nejen množství spotřebovaných výrobků.
Například otrava jídlem může způsobit použití měděných nádob. Vaření v těchto pokrmech se nedoporučuje a je dokonce zakázáno. To je způsobeno tím, že v procesu varu vniká značné množství tohoto prvku do potravin, což může vést k otravě.
V zákazu na měděné nádobí je jedna výhrada. Použití těchto nádob není nebezpečné, pokud má její vnitřní povrch cínový povlak. Pouze pokud je tato podmínka splněna, použití měděných nádob nepředstavuje hrozbu otravy jídlem.
Kromě všech uvedených průmyslových odvětví se šíření tohoto prvku nevyhnulo medicíně. V oblasti léčby a udržování zdraví se používá jako pojivo a antiseptikum. Tento chemický prvek je součástí očních kapek, které se používají při léčbě onemocnění, jako je zánět spojivek. Kromě toho je měď důležitou složkou různých roztoků pro popáleniny.