От кого и кога за първи път е получена медта. История на откриването на медта

Медта е един от първите метали, широко усвоени от човека, поради сравнителната си достъпност за получаване от руда и ниска точка на топене. В древността се е използвал предимно под формата на сплав с калай - бронз за производството на оръжия и др. първата мед е получена на територията на съвременна Турция от жителите на селището Чатал-Хююк. Злато Човечеството се среща със златото още през 5-то хилядолетие пр. н. е. епохата на неолита поради разпространението му в местно състояние. Според археолозите началото на системния добив е положено в Близкия изток, откъдето са доставяни златни бижута, по-специално в Египет. Именно в Египет, в гробницата на кралица Зер и една от кралиците на Пу-аби Ур в шумерската цивилизация, са открити първите златни бижута, датиращи от 3-то хилядолетие пр.н.е. в Русия се счита за началото на добива на злато на 21 май (1 юни) 1745 г., когато Ерофей Марков, който намери злато в Урал, обяви откритието си в Службата на Главния съвет на заводите в ЕкатеринбургАлуминийЗа първи път , алуминият е получен от датския физик Ханс Оерстед през 1825 г. чрез действието на калиева амалгама върху алуминиев хлорид, последвано от дестилация на живак. Широко използван като конструктивен материал. Основните предимства на алуминия в това качество са лекота, пластичност за щамповане, устойчивост на корозия (на въздух алуминият незабавно се покрива със силен Al2O3 филм, който предотвратява по-нататъшното му окисление), висока топлопроводимост, нетоксичност на неговите съединения. По-специално, тези свойства са направили алуминия изключително популярен в производството на съдове за готвене, алуминиево фолио в хранително-вкусовата промишленост и за опаковане. Желязо Желязото е един от най-използваните метали, на него се падат до 95% от световното металургично производство. Желязото е основният компонент на стоманите и чугуните - най-важните конструкционни материали. Желязото може да бъде част от сплави на базата на други метали - например никел. Магнитен железен оксид (магнетит) - важен материалв производството на устройства с дълготрайна компютърна памет: твърди дискове, флопи дискове и др. ултрафин магнетитен прах се използва в много черно-бели лазерни принтери, смесен с полимерни гранули като тонер. Тук черният цвят на магнетита и способността му да се придържа към намагнетизирана трансферна ролка се използват едновременно. Уникалните феромагнитни свойства на редица сплави на основата на желязо допринасят за широкото им използване в електротехниката за магнитни вериги на трансформатори и електродвигатели. Железен (III) хлорид (железен хлорид) се използва в радиолюбителската практика за ецване на печатни платки. Железен сулфат (железен сулфат), смесен с меден сулфат, се използва за борба с вредните гъбички в градинарството и строителството. Желязото се използва като анод в желязо-никелови батерии, желязо-въздушни батерии. Водни разтвори на двувалентни и железни хлориди, както и неговите сулфати се използват като коагуланти при пречистването на естествени и Отпадъчни водипречистване на вода на промишлени предприятия.

Методическа разработка на урока по темата: "Производство на мед"

Завършено от учител от най-високата квалификационна категория на Кемеровския професионален технически колеж

Тюнина Надежда Яковлевна

1 .История на произхода на медта.

Мед - един от първите метали, широко усвоени от човека поради относителната достъпност за получаване отрудии ниска точка на топене. В древността се използва главно под формата на сплав с калай -бронзза производство на оръжия и др. (вжбронзова епоха).

Латинското наименование на медта Cuprum (древно Aes cuprium, Aes cyprium) идва от името на о.Кипър, където още през III хил. пр.н.е. д. съществували медни мини и се топила мед.

ПриСтрабонмедта се нарича халкос, от името на град ХалкисНаЕвбея. От тази дума идват много древногръцки имена за мед ибронзелементи, ковашки занаят, изковки и отливки. Второто латинско наименование на медта е Aes (санскрит, ayas, готски aiz, немски erz, английски ore) означава руда или мина. Привърженици на теорията за индо-германския произход европейски езицисмятат, че руската дума мед (полски miedz, чешки med) е свързана със старонемските smida (метал) и Schmied (ковач, английски Smith). От тази дума идват сродни имена - медал, медальон. Думите мед и мед се срещат в най-старите руски литературни паметници. Алхимиците наричали медта "Венера" ​​(Венера). В по-древни времена се среща името "Марс" (Марс).

    Медта се среща в природата както в съединения, така и в естествена форма.

    От промишлено значение са халкопиритът CuFeS2, известен още като меден пирит, халкоцитът Cu2S и борнитът Cu5FeS4. Заедно с тях се срещат и други медни минерали: ковелит CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2

Медните сулфиди се образуват главно в среднотемпературни хидротермални вени. Също така медните находища често се срещат в седиментни скали - медни пясъчници и шисти. По-голямата част от медната руда се добива чрез открит добив. Съдържанието на мед в рудата варира от 0,4 до 1,0%.

2.Физични свойства

Медта е златисто-розов пластичен метал, който във въздуха бързо се покрива с оксиден филм, което му придава характерен интензивен жълтеникаво-червен оттенък. Тънките филми от мед на светлина имат зеленикаво-син цвят.

Заедно с, И , медта е един от четирите метала, които имат различен цветен цвят, който е различен от сивото или сребристото в други метали. Този цвят се дължи на наличието на електронни преходимежду запълнената трета и полупразната четвърта атомни орбитали: енергийната разлика между тях съответства на дължината на вълната на оранжевата светлина. Същият механизъм е отговорен за характерния цвят на златото.

Медни форми, Е m3m, а= 0,36150 nm, Z = 4.

Медта има високоИ (заема второ място по електропроводимост сред металите след ). Електропроводимост при 20 °C: 55,5-58. Медта има относително голямо : 0,4%/°C и в широк температурен диапазон слабо зависи от температурата.

Има серия от мед: - с, - с и други елементи- с , - с олово и др.

МЕДНИ КРИСТАЛИ

3. Получаване на мед

Медта се получава от медни руди и минерали. Основните методи за получаване на мед са и.

    Пирометалургичният метод се състои в получаване на мед от сулфидни руди (напр ):

    Хидрометалургичният метод се състои в разтваряне на медни минерали в разредена сярна киселина или в разтвор; от получените разтвори медта се измества от метално желязо:

    Хоросан:

Самородна мед

4. Медна връзка

Степен на окисление II е най-стабилното състояние на окисление на медта. Съответства на черен оксид CuO и син хидроксид Cu(OH) 2 , който, когато стои, лесно отделя вода и в същото време почернява:

Медният (II) хидроксид е предимно основен и само частично се разтваря в концентрирана основа, за да образува син хидроксо комплекс. Най-висока стойностима реакция на меден (II) хидроксид с, около което се образува така нареченият (разтворител):

Медните (II) соли се образуват чрез разтваряне на медта в окислителни киселини (азотна, концентрирана сярна). Повечето соли в това състояние на окисление са сини или зелени на цвят.

Съединенията на медта (II) имат слаби окислителни свойства, което се използва в анализа (например използването на реактив на Fehling).

Има зелен цвят, което е причината за позеленяването на елементи от сгради, паметници и изделия от мед и медни сплави при взаимодействие на оксидния филм с въздуха в присъствието на вода. когато се хидратира, дава син CuSO 4 ∙5H 2 O, използва се като .

Медният (II) оксид се използва за получаване на меден оксид (YBa 2 Cu 3 О 7-δ ), което е основата за получаване на .

меден витриол

5. Методи за добив

Този метал се среща в природата в естествената си форма по-често от и. Сплав от мед и калай () е получена за първи път през 3000 г. пр.н.е. д. в Близкия изток. Бронзът привличаше хората със своята здравина и добра ковкост, което го правеше подходящ за изработка на инструменти и ловни инструменти, съдове и бижута. Всички тези предмети са открити при археологически разкопки.

Първоначално медта се добива от руда, а не от, тъй като не изисква предварително печене. За да направите това, рудната смес се поставя в глинен съд, съдът се поставя в малка яма и сместа се подпалва. Освободеният редуцира малахита до свободна мед:

На територията на Русия и съседните страни медните мини се появяват две хилядолетия преди новата ера. д. Техните останки се намират в Урал (най-известното находище е), в Закавказието, в Украйна, в Сибир, в Алтай.

През XIII-XIVв. усвои индустриалното топене на мед. в Москва през 15 век. е основан, където от бронз се отливат оръдия от различен калибър.

Сега са известни повече от 170 минерала, съдържащи мед, но само 14-15 от тях са от промишлено значение. Това са халкопирит (известен още като меден пирит), малахит, среща се и самородна мед. В медните руди често се срещат като примеси молибден, никел, олово, кобалт, по-рядко - злато, сребро. Обикновено медните руди се обогатяват във фабрики, преди да бъдат изпратени в медни заводи. Казахстан, САЩ, Чили, Канада, африканските страни - Заир, Замбия, Южна Африка са богати на мед.

Най-голямата кариера в света, в която се добива медна руда. Намира се в .

6. Информационно осигуряване на обучението

Основни източници:

    Солнцев, Ю.П. Материалознание [Текст]: учебник за институционална среда професионален имидж. / Ю. П. Солнцев, С. А. Вологжанина. - Москва: Информационен център "Академия", 2009 г. - 496s. – [Препоръчано от ФГУ “ФИРО”].

    Стуканов, В.А. Материалознание [Текст]: урокза институционална среда професионален имидж. / В. А. Стуканов. - М.: Форум, 2011 г. - 368s. – [Препоръчано от ФГУ “ФИРО”].

Допълнителни източници:

    Кузмин Б.А. Технология на металите и конструкционните материали [Текст]: учебник за инженерни колежи. - М. Инженеринг, 2008 -251 с.

    Материалознание [Електронен ресурс]: Част 1. - Ижевск: Изследователски център "Регуларна и хаотична динамика", 2006. - 1 CD-ROM-диск, 12 см.

    Моряков, О.С. Материалознание (по технически специалности) [Текст]: учебник за образ. инст. ср. проф. изображение. / О. С. Моряков. - Москва: Издателски център "Академия", 2010. - 240 с. – [Препоръчано от ФГУ „ФИРО”]

    Никифоров, В.М. Технология на металите и другите конструкционни материали [Текст]:учебник за студенти техникуми, лицеи, студ. университети, инженери и техници от всички технически специалности. – В.М. Никифоров. - 10-то издание, - Санкт Петербург: Политехника, 2010 г. - 382 стр.

    Горивно-енергиен комплекс в регионите на Сибирския федерален окръг [Електронен ресурс]: статистически сборник / Росстат, Тер. орган Федер. държавни услуги. статистика за иркут. регион - Иркутск: Иркутскстат, 2006. - 1 CD-ROM, 12 см.

Интернет ресурси

    Всеруски институтнаучно-техническа информация на Руската академия на науките (ВИНИТИ РАН) [Електронен ресурс]. – Режим на достъп: http://www2. винност. en, Безплатно. -Заглавие от екрана

    Портал за нормативна и техническа документацияhttp // www . pntdoc . en

    Техническа литература[Електронен ресурс]. - Режим на достъп:http // www . технология . en , Безплатно. - Загл. от екрана

    Електронна библиотечна система "KnigaFond"http://www.knigafund.ru/, абонамент. -Заглавие от екрана

    Електронна библиотечна система на издателство "Лан"[Електронен ресурс] . - Режим на достъп:http://lanbook.com/ebs.php, абонамент. -Заглавие от екрана

    Електронна библиотечна системаIGlib [ Електронен ресурс]. - Режим на достъп:http://www.iqlib.ru/, абонамент. -Заглавие от екрана

Всичко за всичко. Том 5 Ликум Аркадий

Кога за първи път е използвана медта?

С изключение на златото, медта започва да се използва от човека преди всички други метали. В зората на историята човекът от каменната ера вече го е използвал. Една от причините за ранното използване на медта е, че тя може да се намери като чисти метални слитъци. Древният човек събирал тези медни слитъци само защото били привлекателни. По-късно човекът открил, че тези червени метални камъни могат да бъдат формовани във всякаква форма. Затова те започнаха да правят ножове и оръжия от мед, което беше по-лесно от обработката на камък за това. И тогава, много по-късно, човекът откри, че на разтопената мед може да се придаде всякаква форма, например купа или съд.

Медта стана много необходима, така че хората започнаха да я добиват и да правят всякакви домакински съдове от нея. Медта е единственият метал, достъпен за хората от хиляди години. Златото не беше подходящо за това, защото беше свещено и твърде меко за практическа употреба.

Учените смятат, че при строежа на египетските пирамиди са използвани медни инструменти. Открити са парчета от медна тръба, която египтяните са използвали преди повече от 5 хиляди години. И тя все още е в добро състояние. Използването на чиста мед престана с появата на желязото. Медта започва да се използва в сплави с други метали: бронзът е сплав от мед и калай, а месингът е сплав от мед и цинк. Така, заедно с желязото и алуминия, медта е металът, който се използва широко и днес.

От книгата Най-новата книга с факти. Том 3 [Физика, химия и технологии. История и археология. Разни] автор

Как е направена първо гумата? През 1737 г. френският астроном, геодезист и пътешественик Чарлз Кондамин (1701–1774) представя на Парижката академия на науките проби от каучук, които е донесъл от Южна Америка. През следващите сто години каучукът придобива широка популярност в Европа и Съединените щати.

От книгата Най-новата книга с факти. Том 3 [Физика, химия и технологии. История и археология. Разни] автор Кондрашов Анатолий Павлович

Къде и кога танковете се появяват за първи път на бойното поле? По време на Първата световна война на 15 септември 1916 г. 32 британски танка са използвани за първи път в битката при река Сома (в Северна Франция). Тези бойни превозни средства имаха тяло под формата на диамантена занитена стоманена кутия с

авторът Ликум Аркадий

Кога за първи път се появяват книгите? Книгите, каквито ги познаваме, се появяват едва през Средновековието. Папирусът, навит на тръби, ги замени. Листовете папирус бяха залепени заедно и навити на свитъци. Жителите на Рим ги наричат ​​​​"volumen": оттук и т английска дума

От книгата Всичко за всичко. Том 1 авторът Ликум Аркадий

Кога за първи път е изпечен хлябът? Във всяка страна, във всяко кътче на света има ястие, което се яде само там. Но има една храна, която хората ядат, независимо къде живеят. Това е хляб, така се случи, защото човек веднага разбра стойността на зърнените култури в диетата си

От книгата Всичко за всичко. Том 1 авторът Ликум Аркадий

Кога е опитомена кравата? Много жители на града са объркани от имената, дадени на говедата. Нека да разгледаме това веднага. Младият мъжки се нарича теле, а като порасне, става бик. Женското от теле израства в юница и след 2–3 години се превръща в крава.

автор Ситников Виталий Павлович

Кога за първи път се появяват книгите? Книгите, каквито ги познаваме, се появяват едва през Средновековието. Преди това те бяха заменени от папирус, навит на тръби. Листовете папирус бяха залепени заедно и навити на свитъци. Жителите на Рим ги наричат ​​"volumen": оттам и англичаните

От книгата Кой кой е в света на откритията и изобретенията автор Ситников Виталий Павлович

Кога за първи път е направен сапун? В древността водата е била единственото вещество, с което човек е можел да поддържа чистота. Беше много трудно, защото човешката кожа винаги е покрита с тънък слой мазнина. Ето защо още в древен Рим хората започнали да

От книгата Кой кой е в света на откритията и изобретенията автор Ситников Виталий Павлович

От книгата Кой кой е в света на откритията и изобретенията автор Ситников Виталий Павлович

Кога за първи път са използвани тухли? Ако ви помолят да назовете траен строителни материали, направено от човек, тогава най-вероятно бихте нарекли тухла. Изглежда, че е така: тухла е в състояние да оцелее гранит, варовик и дори желязо! Тухлата е доста

От книгата Странностите на нашето тяло - 2 от Хуан Стивън

Кога се появяват сънищата за първи път? Има доказателства, че дори плодът в утробата вижда сънища. Учените смятат, че сънищата се появяват около 23 седмици след зачеването или 15 седмици преди раждането.

От книгата Всичко за всичко. Том 2 авторът Ликум Аркадий

Кога за първи път е използвана операция? С модерните болници и хирурзите, способни да извършват всякакви операции на тялото, ние вярваме, че хирургията е модерен феномен. Всъщност хирургията се практикува от древни времена. древните хора по света

От книгата Всичко за всичко. Том 3 авторът Ликум Аркадий

Кога се появиха мебелите за първи път? Мебелите се отнасят до онези предмети, върху които хората седят, спят или ядат. Следователно вълчата кожа, върху която първобитният човек е спал в пещерата си, може да се нарече негова мебел. Когато човек направи първата груба кутия, в която съхраняваше

От книгата Всичко за всичко. Том 4 авторът Ликум Аркадий

Кога за първи път е представено виното? Виното е ферментирал сок от грозде. В продължение на хиляди години човекът се наслаждава на вкуса му. Може би първите, които започнаха да правят вино, бяха персийските селяни, които живееха близо до Каспийско море. Египтяните възприели изкуството да правят вино от тях през 3000 г. пр.н.е.

авторът Ликум Аркадий

Кога е направено първото преброяване на населението в Обединеното кралство? От древни времена правителствата са извършвали официално преброяване на населението в страната. През 11 век Уилям Завоевателя нареди да се измерят всички земи на Англия, тяхната стойност и стойност, както и да се направи преброяване на населението им.

От книгата Всичко за всичко. Том 5 авторът Ликум Аркадий

Кога е направен първият ключ? Древните египтяни са първите, които са използвали нещо като ключ за заключване на врати. Те заключваха вратите с дървено резе, поставено в жлеба. Подвижен дървен щифт, известен като чаша, беше прикрепен към горната част на жлеба. Кога

От книгата Всичко за всичко. Том 5 авторът Ликум Аркадий

Кога са направени за първи път надгробни паметници? Първите надгробни паметници са открити сред бушмените и други праисторически африкански племена. Те вярвали, че в телата на мъртвите живеят зли духове и се надявали, че тежките камъни, поставени върху гробовете, няма да позволят на злите духове да се надигнат от гробовете.

Медта е елемент от странична подгрупа на първа група, четвърти период от периодичната система на химичните елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 29. Означава се със символа Cu (лат. Cuprum). Простото вещество мед (CAS номер: 7440-50-8) е пластичен преходен метал със златисто-розов цвят (розов при липса на оксиден филм). Той е широко използван от човека от древни времена.

История и произход на името

Медта е един от първите метали, широко усвоени от човека, поради сравнителната си достъпност за получаване от руда и ниска точка на топене. В древността се използва главно под формата на сплав с калай - бронз за производство на оръжия и др. (виж Бронзовата епоха).
Латинското наименование на медта Cuprum (древно Aes cuprium, Aes cyprium) идва от името на остров Кипър, където още през III хил. пр.н.е. д. съществували медни мини и се топила мед.
Страбон нарича медта халкос, от името на град Халкис на Евбея. Много древногръцки наименования на медни и бронзови предмети, ковашки занаяти, ковашки продукти и отливки произлизат от тази дума. Второто латинско наименование на медта е Aes (санскрит, ayas, готски aiz, немски erz, английски ore) означава руда или мина. Привържениците на индогерманската теория за произхода на европейските езици извличат руската дума мед (полски miedz, чешки med) от старогерманския smida (метал) и Schmied (ковач, английски Smith). Разбира се, връзката на корените в този случай е несъмнена, но и двете думи произлизат от гръцки. мое, мое независимо едно от друго. От тази дума идват сродни имена - медал, медальон (фр. medaille). Думите мед и мед се срещат в най-старите руски литературни паметници. Алхимиците наричали медта Венера. В по-древни времена се среща името Марс.

Физични свойства

Медта е златисто-розов пластичен метал, който във въздуха бързо се покрива с оксиден филм, което му придава характерен интензивен жълтеникаво-червен оттенък. Тънките филми от мед на светлина имат зеленикаво-син цвят.
Медта образува лицево-центрирана кубична решетка, пространствена група F m3m, a = 0,36150 nm, Z = 4.
Медта има висока топло- и електрическа проводимост (на второ място по електрическа проводимост след среброто).
Има два стабилни изотопа - 63 Cu и 65 Cu, както и няколко радиоактивни изотопа. Най-дълготрайният от тях, 64 Cu, има полуживот от 12,7 часа и два варианта на разпадане с различни продукти.
Има редица медни сплави: месинг - с цинк, бронз - с калай и други елементи, мелхиор - с никел, бабити - с олово и др.

Химични свойства

Не се променя във въздуха при липса на влага и въглероден диоксид. Той е слаб редуциращ агент, не реагира с разредена вода солна киселина. Прехвърля се в разтвор с неокисляващи киселини или амонячен хидрат в присъствието на кислород, калиев цианид. Окислява се от концентрирани сярна и азотна киселина, царска вода, кислород, халогени, халкогени, неметални оксиди. Реагира при нагряване с халогеноводороди.

Съвременни методи за добив

90% от първичната мед се получава по пирометалургичен метод, 10% - по хидрометалургичен метод. Хидрометалургичният метод е производството на мед чрез излужване със слаб разтвор на сярна киселина и след това отделяне на метална мед от разтвора. Пирометалургичният метод се състои от няколко етапа: обогатяване, печене, топене до мат, продухване в конвертора, рафиниране.
За обогатяване на медни руди се използва методът на флотация (въз основа на използването на различна омокряемост на съдържащи мед частици и отпадъчни скали), което позволява да се получи меден концентрат, съдържащ от 10 до 35% мед.
Медните руди и концентрати с високо съдържание на сяра се подлагат на окислително изпичане. В процеса на нагряване на концентрата или рудата до 700-800 ° C в присъствието на атмосферен кислород, сулфидите се окисляват и съдържанието на сяра се намалява почти наполовина от първоначалното. Изпичат се само бедни концентрати (със съдържание на мед от 8 до 25%), докато богатите концентрати (от 25 до 35% мед) се топят без изпичане.
След изпичане рудата и медният концентрат се претопяват в щейн, който е сплав, съдържаща медни и железни сулфиди. Щейнът съдържа от 30 до 50% мед, 20-40% желязо, 22-25% сяра, освен това щейнът съдържа примеси от никел, цинк, олово, злато, сребро. Най-често топенето се извършва в пламъкови реверберационни пещи. Температурата в зоната на топене е 1450 °C.
За да се окислят сулфидите и желязото, полученият меден щейн се подлага на продухване със сгъстен въздух в хоризонтални конвертори със странично обдухване. Получените оксиди се превръщат в шлака. Температурата в конвертора е 1200-1300 °C. Интересно е, че топлината в преобразувателя се освобождава поради протичането на химични реакции, без подаване на гориво. Така в преобразувателя се получава черна мед, съдържаща 98,4 - 99,4% мед, 0,01 - 0,04% желязо, 0,02 - 0,1% сяра и малко количество никел, калай, антимон, сребро, злато. Тази мед се изсипва в черпак и се излива в стоманени форми или на разливна машина.
Освен това, за отстраняване на вредни примеси, мехурната мед се рафинира (извършва се огън и след това електролитно рафиниране). Същността на огненото рафиниране на черна мед е окисляването на примесите, отстраняването им с газове и превръщането им в шлака. След огнево рафиниране се получава мед с чистота 99,0 - 99,7%. Излива се във форми и се получават слитъци за по-нататъшно топене на сплави (бронз и месинг) или слитъци за електролитно рафиниране.
Извършва се електролитно рафиниране, за да се получи чиста мед (99,95%). Електролизата се извършва във вани, където анодът е направен от пречистена мед, а катодът е направен от тънки листове чиста мед. Електролитът е воден разтвор. При преминаване постоянен токанодът се разтваря, медта преминава в разтвор и, пречистена от примеси, се отлага върху катодите. Примесите се утаяват на дъното на ваната под формата на шлака, която се обработва за извличане на ценни метали. Катодите се разтоварват за 5-12 дни, когато масата им достигне 60 до 90 kg. Те се измиват старателно и след това се претопяват в електрически пещи.

Историческа информация за медта, химични и физични свойства; приложение в медицината и в народното стопанство. Медта е първият метал, който за първи път е използван от човека няколко хилядолетия пр.н.е.; мек метал, елемент от група 11.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

1. Исторически сведения за медта

2. Физични свойства на медта. Приложение в медицината и национална икономика

3. Химични свойствамед

Библиография

1. Исторически сведения за медта

Медта е първият метал, който за първи път е използван от човека в древността, няколко хилядолетия пр.н.е. Първите медни инструменти са направени от местна мед, която е доста разпространена. Най-големият меден къс е намерен в Съединените щати, той имаше маса от 420 тона.

Но предвид факта, че медта е мек метал, медта в древността не може да измести каменните инструменти. Едва когато хората се научиха да топят мед и изобретиха бронза (сплав от мед и калай), металът измести камъка. Широкото използване на медта започва през 4-то хилядолетие пр.н.е. д.

МЕД - елемент от група 11 на Периодичната система, плътност 8,9 g cm -3, един от първите метали, станали известни на човека. Смята се, че медта е започнала да се използва около 5000 г. пр.н.е. Медта рядко се среща в природата като метал. От медни късове, вероятно с помощта на каменни брадви, са направени първите метални инструменти. Индианците, които са живели по бреговете на ез. Горна (Северна Америка), където има много чиста самородна мед, методите за нейната студена обработка са били известни преди времето на Колумб.

Около 3500 г. пр.н.е в Близкия изток се научили да извличат мед от руди, тя се получава чрез редукция с въглища. В древен Египет също е имало медни мини. Известно е, че блоковете за известната пирамида на Хеопс са били обработвани с меден инструмент.

Към 3000 г. пр.н.е в Индия, Месопотамия и Гърция се добавя калай, за да се претопи по-твърд бронз в мед. Откриването на бронза може да е станало случайно, но предимствата му пред чистата мед бързо извеждат тази сплав на преден план. Така започва бронзовата епоха.

Асирийците, египтяните, индусите и други народи от древността са имали бронзови изделия. Древните майстори обаче се научили да леят солидни бронзови статуи не по-рано от 5 век пр.н.е. пр.н.е. Около 290 г. пр.н.е Харес в чест на бога на слънцето Хелиос създава Родоския колос. Той беше висок 32 м и се издигаше над входа на вътрешното пристанище на древното пристанище на остров Родос в източното Егейско море. Гигантската бронзова статуя е разрушена от земетресение през 223 г. сл. Хр.

Предците на древните славяни, които са живели в басейна на Дон и в района на Днепър, са използвали мед за направата на оръжия, бижута и предмети от бита. Руската дума "мед", според някои изследователи, произлиза от думата "мида", която сред древните племена, населявали Източна Европа, означаваше метал като цяло.

Символът Cu идва от латинското aes cyproum (по-късно Cuprum), тъй като медните мини на древните римляни са били разположени в Кипър (Кипър).

Относителното съдържание на мед в земната кора е 6,8×10 -3%. Самородната мед е много рядка. Обикновено елементът е под формата на сулфид, оксид или карбонат. Най-важните руди на медта са халкопиритът CuFeS 2, който според оценките съставлява около 50% от всички находища на този елемент, меден блясък (халкоцит) Cu 2 S, куприт Cu 2 O и малахит Cu 2 CO 3 (OH ) 2 . Големи находища на медни руди са открити в различни части на Северна и Южна Америка, в Африка и на територията на нашата страна. През 18-19 век. близо до езерото Онега се добиваше самородна мед, която беше изпратена в монетния двор в Санкт Петербург. Откриването на търговски находища на мед в Урал и Сибир е свързано с името на Никита Демидов. Именно той с указ на Петър I през 1704 г. започва да сече медни пари.

2. Физични свойства на медта. Приложение в медицината и народната х О икономика

Медта е тежък розово-червен метал, мек и ковък, точката му на топене е 1083 ° C, той е отличен проводник на електрически ток и топлина, електрическата проводимост на медта е 1,7 пъти по-висока от алуминия и 6 пъти по-висока от желязото .

Медта е пластичен, розово-червен метал с метален блясък; тънките филми от мед имат зеленикаво-син цвят, когато са полупрозрачни. Той кристализира в гранецентрирана кубична решетка с метален тип химическа връзка. Има висока топло- и електрическа проводимост, на второ място след среброто по електрическа проводимост. Точка на топене 1083°C, точка на кипене 2567°C, плътност 8,92 g/cm3.

Във въздуха медта е покрита с плътен зелено-сив слой от основен карбонат, който я предпазва от по-нататъшно окисление.

В ежедневието трябва непрекъснато да се занимаваме с мед и нейните сплави: включваме компютър или настолна лампа - ток тече през медни проводници, използваме метални пари, които, жълти и бели, са направени от медни сплави . Някои къщи са украсени с бронзови предмети, съдовете са изработени от мед. Междувременно медта далеч не е най-често срещаният елемент в природата: съдържанието на мед в земната кора е 0,01%, което му позволява да заема само 23-то място сред всички елементи.

Основната употреба на метала е като проводник на електрически ток. В допълнение, медта се използва в сплави за монети, поради което често се нарича "метал за монети". Среща се и в традиционния бронз (медни сплави със 7-10% калай) и месинг (медно-цинкова сплав) и специални сплави като монел (никелово-медна сплав). Инструментите за обработка на метали, изработени от медни сплави, не искриха и могат да се използват в цехове за експлозиви. Сплави на основата на мед се използват за направата на духови инструменти и камбани.

Лечебните свойства на медта са известни от много дълго време. Древните вярвали, че лечебният ефект на медта се свързва с нейните аналгетични, антипиретични, антибактериални и противовъзпалителни свойства. Още Авицена и Гален описват медта като лекарство, а Аристотел, посочвайки общото укрепващо действие на медта върху тялото, предпочита да заспива с медна топка в ръка. Кралица Клеопатра носела най-тънките медни гривни, предпочитайки ги пред златото и среброто, познавайки добре медицината и алхимията. В медни доспехи древните воини се уморяват по-малко, а раните им гнойат по-малко и зарастват по-бързо. Способността на медта да влияе положително на „мъжката сила” е забелязана и широко използвана още в древния свят.

Номадските народи са използвали медни съдове в ежедневието, което ги е предпазвало от инфекциозни заболявания, а циганите носели меден обръч на главите си за същата цел. Исторически факт: епидемията от холера и чума заобиколи хората, работещи с мед или живеещи в близост до медни мини. Неслучайно по-рано дръжките на вратите на болниците са били изработени от мед, за да се предотврати предаването на инфекция от инфекциозни пациенти на здрави хора.

Много важна област на приложение на медта е производството на медни сплави. С много метали медта образува така наречените твърди разтвори, които са подобни на обикновените разтвори по това, че в тях атомите на един компонент (метал) са равномерно разпределени между атомите на друг (фиг. 34). Повечето медни сплави са твърди разтвори.

Медна сплав, известна от древни времена - бронз - съдържа 4-30% калай (обикновено 8-10%). Интересно е, че бронзът по своята твърдост превъзхожда отделно взетите чиста мед и калай. Бронзът е по-топим от медта. Бронзови продукти на майстори от Древен Египет, Гърция и Китай са оцелели до днес. През Средновековието инструментите и много други продукти са били отливани от бронз. Известните Цар оръдие и Цар Камбана в Московския Кремъл също са излети от сплав от мед и калай.

3. Химични свойства на медта

Под формата на просто вещество медта има характерен червеникав цвят. Медният метал е мек и пластичен. По електропроводимост и топлопроводимост медта е на второ място след среброто. Металната мед, подобно на среброто, има антибактериални свойства.

Медта е стабилна на чист, сух въздух при стайна температура, но образува оксиди при нагряване. Той също така реагира със сяра и халогени. В атмосфера, съдържаща серни съединения, медта е покрита със зелен слой от основен сулфат. В електрохимичната серия от напрежения медта се намира вдясно от водорода, така че практически не взаимодейства с неокисляващи киселини. Металът се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина, както и в разредена и концентрирана азотна киселина. В допълнение, медта може да бъде доведена до разтвор чрез действието на водни разтвори на цианиди или амоняк:

2Cu + 8NH 3 ЇH 2 O + O 2 \u003d 2 (OH) 2 + 6H 2 O

Според позицията на медта в периодичната таблица, единственото й стабилно състояние на окисление трябва да бъде (+I), но не е така. Медта е способна да приема по-високи степени на окисление, а най-стабилна, особено във водни разтвори, е степента на окисление (+ II). Възможно е медта (III) да участва в биохимичните реакции на пренос на електрон. Това състояние на окисление е рядко и се намалява много лесно чрез действието дори на слаби редуциращи агенти. Известни са няколко медни (+IV) съединения.

Когато металът се нагрява във въздух или в кислород, се образуват медни оксиди: жълт или червен Cu 2 O и черен CuO. Повишаването на температурата насърчава образуването предимно на меден (I) оксид Cu 2 O. В лабораторията този оксид се получава удобно чрез редуциране на алкален разтвор на медна (II) сол с глюкоза, хидразин или хидроксиламин:

2CuSO 4 + 2NH 2 OH + 4NaOH \u003d Cu 2 O + N 2 + 2Na 2 SO 4 + 5H 2 O

Тази реакция е в основата на чувствителния тест на Fehling за захари и други редуциращи агенти. Разтвор на медна (II) сол в алкален разтвор се добавя към изпитваното вещество. Ако веществото е редуциращ агент, се появява характерна червена утайка.

Тъй като Cu + катионът е нестабилен във воден разтвор, под действието на киселини върху Cu 2 O възниква или дисмутация, или образуване на комплекс:

Cu 2 O + H 2 SO 4 \u003d Cu + CuSO 4 + H 2 O

Cu 2 O + 4HCl \u003d 2 H + H 2 O

Оксидът Cu 2 O забележимо взаимодейства с алкали. Това създава комплекс:

Cu 2 O + 2NaOH + H 2 O 2Na

За да се получи меден (II) оксид CuO, най-добре е да се използва разлагането на нитрат или основен меден (II) карбонат:

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

(CuOH) 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O

Медните оксиди са неразтворими във вода и не реагират с нея. Единственият меден хидроксид Cu(OH) 2 обикновено се получава чрез добавяне на основа към воден разтвор на медна (II) сол. Бледосиня утайка от меден (II) хидроксид, която проявява амфотерни свойства (способността на химичните съединения да проявяват основни или киселинни свойства), може да се разтвори не само в киселини, но и в концентрирани алкали. В този случай се образуват тъмносини разтвори, съдържащи частици от тип 2-. Медният (II) хидроксид също се разтваря в разтвор на амоняк:

Cu (OH) 2 + 4NH 3. H 2 O \u003d (OH) 2 + 4H 2 O

Медният (II) хидроксид е термично нестабилен и се разлага при нагряване:

Cu(OH) 2 \u003d CuO + H 2 O

Има информация за съществуването на тъмночервен оксид Cu 2 O 3 , образуван от действието на K 2 S 2 O 8 върху Cu(OH) 2 . Той е силен окислител; при нагряване до 400 ° C се разлага на CuO и O 2.

Големият интерес към химията на медните оксиди през последните две десетилетия е свързан с производството на високотемпературни свръхпроводници, от които YBa 2 Cu 3 O 7 е най-известен. През 1987 г. беше доказано, че това съединение е свръхпроводник при температура на течен азот. Основните проблеми, пречещи на широкомащабното му практическо приложение, са в областта на обработката на материалите. Сега най-обещаващо е производството на тънки филми.

Много от медните халкогениди са нестехиометрични съединения. Меден (I) сулфид Cu 2 S се образува при силно нагряване на мед в серни пари или в среда от сероводород. Когато сероводородът преминава през водни разтвори, съдържащи Cu 2+ катиони, се освобождава колоидна утайка от CuS състав. CuS обаче не е просто съединение на мед (II). Той съдържа S 2 група и се описва по-добре с формулата Cu I 2 Cu II (S 2)S. Медните селениди и телуриди проявяват метални свойства, докато CuSe 2 , CuTe 2 , CuS и CuS 2 са свръхпроводници при ниски температури.

Когато медта се нагрява с халогени, могат да се синтезират безводен дифлуорид, дихлорид и дибромид. Разтвори на медни (II) халиди се получават по-удобно чрез взаимодействие на метал, негов оксид, хидроксид или карбонат със съответната халогеноводородна киселина. Кристалните хидрати винаги се изолират от водни разтвори.

Опитите за получаване на меден (II) йодид водят до образуването на меден (I) йодид CuI:

2Cu 2+ + 4I - = 2CuI + I 2

В този случай разтворът и утайката стават кафяви поради наличието на йод. Полученият йод може да бъде отстранен чрез действието на тиосулфатен йон:

I 2 + 2SO 3 S 2- \u003d 2I - + S 4 O 6 2-

Въпреки това, когато се добави излишък от тиосулфатен йон, медният (I) йодид се разтваря:

CuI + 2SO 3 S 2- \u003d 3- + I -

По подобен начин опитите за получаване на меден (II) цианид водят до образуването на CuCN. От друга страна, не е възможно да се получи медна (I) сол с електроотрицателен флуор. Три други медни (I) халогениди, които са бели неразтворими съединения, се утаяват от водни разтвори по време на редукция на медни (II) халогениди.

Във водни разтвори безцветният меден (I) йон е много нестабилен и непропорционален

2Cu I Cu II + Cu(p)

Може би причината за това е размерът на атома. Йонът Cu II е по-малък от Cu I и имайки два пъти по-голям заряд, взаимодейства много по-силно с водата (топлините на хидратация са съответно ~2100 и ~580 kJ mol -1). Разликата е значителна, защото превишава втората йонизационна енергия за медта. Това прави Cu II йона по-стабилен във воден разтвор (и йонни твърди вещества) от Cu I, въпреки стабилната d 10 конфигурация на последния. Въпреки това, Cu I може да бъде стабилизиран в съединения с много ниска разтворимост или чрез комплексообразуване. Комплексите се образуват лесно във воден разтвор при взаимодействие на Cu 2 O със съответните лиганди. Във водни разтвори медните (I) хлоро- и аминовите комплекси се окисляват бавно от атмосферния кислород до съответните медни (II) съединения.

Медният (II) катион, от друга страна, е доста стабилен във воден разтвор. Медните (II) соли са предимно разтворими във вода. Синият цвят на техните разтвори се свързва с образуването на йон 2+. Те често кристализират като хидрати. Водните разтвори са слабо хидролизирани и от тях често се утаяват основни соли. Основният карбонат се среща в природата - това е минералът малахит, основните сулфати и хлориди се образуват при атмосферна корозия на медта, а основният ацетат (verdigris) се използва като пигмент.

Yar-verdigris е известен от времето на Плиний Стари (23-79 г. сл. Хр.). В руските аптеки те започват да го получават в началото на 17 век. В зависимост от начина на получаване може да бъде зелен или син. Тя рисува стените на царските покои в Коломенское в Москва.

Най-известната проста сол - меден (II) сулфат пентахидрат CuSO 4 Ї5H 2 O - често се нарича меден сулфат. Думата витриол, очевидно, идва от латинското Cipri Rosa - розата на Кипър. В Русия син витриолнаречено синьо, кипърско, после турско. Фактът, че витриолът съдържа мед, е установен за първи път през 1644 г. от Ван Хелмонт. През 1848 г. Р. Глаубер за първи път получава меден сулфат от мед и сярна киселина. Медният сулфат се използва широко в електролитни процеси, пречистване на вода и растителна защита. Той е изходен материал за много други медни съединения.

Тетраамините се образуват лесно чрез добавяне на амоняк към водни разтвори на мед (II), докато първоначалната утайка се разтвори напълно. Тъмносините разтвори на медни тетраамини разтварят целулозата, която може да се утаи отново чрез подкисляване, което се използва в един от процесите за получаване на вискоза. Добавянето на етанол към разтвора води до утаяване на SO 4 ЇH 2 O. Прекристализацията на тетраамини от концентриран разтвор на амоняк води до образуването на виолетово-сини пентаамини, но петата молекула NH 3 лесно се губи. Хексаамините могат да се получат само в течен амоняк и се съхраняват в амонячна атмосфера.

Медта (II) образува квадратен планарен комплекс с макроцикличния лиганд фталоцианин. Неговите производни се използват за производството на гама от сини до зелени пигменти, които са стабилни до 500°C и се използват широко в мастила, бои, пластмаси и дори цветни цименти.

Библиография

1. Азимов А. Кратка история на химията. Санкт Петербург, Амфора, 2002 г

2. Ванюков А.В., Уткин М.И. Комплексна преработка на медни и никелови суровини. Челябинск, 1988 г

3. Медотопилното производство - развитие и перспективи. Алма-Ата, 1978 г

4. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химия за домашно четене. М., Химия, 1994

5. Химия и живот (Salter Chemistry). Част 1. Концепциите на химията. М.: Издателство на Руския химико-технически университет им. Д. И. Менделеева, 1997

Подобни документи

    Физическите и химичните свойства на медта - първият метал, който хората са започнали да използват за първи път в древността, няколко хилядолетия пр.н.е. Стойността на медта за човешкото тяло. Обхватът на неговото приложение, използване в традиционната медицина.

    презентация, добавена на 19.05.2014 г

    Медният метал е мек и пластичен. По електропроводимост и топлопроводимост медта е на второ място след среброто. Металната мед, подобно на среброто, има антибактериални свойства. Малахитът е медно съединение, съставът на естествения малахит е основният меден карбонат

    курсова работа, добавена на 24.05.2005 г

    мед - химичен елемент I група от периодичната система на Менделеев. основни характеристикимед. Физични и химични свойства. Намиране в природата. Получаване, приложение, биологична роля. Използването на медни съединения.

    резюме, добавено на 24.03.2007 г

    характеристики на елемента мед. Жизнен метал. Основният елемент на електротехниката. Един от най-старите и популярни. Характеристики на якост, течливост, електрическо съпротивление. Предмети от мед и нейните сплави с други елементи.

    статия, добавена на 06/12/2008

    Медта, среброто и златото са връстници на цивилизацията. Мед: първият метал, който трябва да бъде заменен древен човеккамък в примитивните инструменти. Разпространение в природата на медта, основните области на нейното приложение. Сплав от мед и калай - бронз и нейните основни свойства.

    презентация, добавена на 03/04/2010

    Физични и химични свойства на медта: топло- и електропроводимост, атомен радиус, степени на окисление. Съдържанието на метал в земната кора и приложението му в промишлеността. Изотопи и химична активност на медта. Биологичното значение на медта в организма.

    презентация, добавена на 12.11.2014 г

    История и свойства на калая. Произходът на името титан, неговите алотропни модификации, химически и физични свойства. Основните характеристики, които позволяват използването на този метал. Използването на титан и неговите сплави в промишлеността.

    резюме, добавено на 27.05.2014 г

    Историята на откриването на мед и сребро. Използването на мед в промишлеността: електротехника, машиностроене, строителство, химическо оборудване, парично обращение и бижута. Основни химични свойства и физични характеристики на металите.

    презентация, добавена на 25.03.2013 г

    Положението на медта в периодичната система D.I. Менделеев. разпространение в природата. Физични и химични свойства. Комплексни съединения на медта. Използването на мед в електрическата, металургичната и химическата промишленост, в топлообменни системи.

    резюме, добавено на 08/11/2014

    Атомни, физични и химични свойства на елементите от медната подгрупа и техните съединения. Съдържанието на елементи от медната подгрупа в земната кора. Използването на пиро- и хидрометалургични процеси за производство на мед. Свойства на съединения на мед, сребро и злато.

Случайни статии

нагоре