Содержание
- Действие на вредные организмы
- Вредны ли медные украшения?
- Симптомы и признаки отравления
- От Турции до Египта
- 17 интересных фактов о меди
- Где чаще всего применяются изделия из меди?
- Как используют медь?
- Физические свойства
- Марки меди – характеристики и маркировки с расшифровкой
- Химические свойства
- Медь — свойства, характеристики свойства
- Сплавы меди и их применение
- Сплавы меди и их применение
- Сплавы меди
- История появления меди
Действие на вредные организмы
Все препараты на основе солей меди являются контактными фунгицидами защитного действия. Они активно подавляют прорастание конидий и спор грибов только в момент прорастания в капле воды и обладают бактерицидными свойствами. Для обеспечения высокой эффективности препараты меди должны быть нанесены на растения до начала прорастания конидий или спор патогена. Большое значение имеет равномерное и тщательное покрытие всего растения. Продолжительность защитного действия зависит от метеорологических условий (осадки), качества препаративной формы (размер частиц, прилипаемость) и скорости роста растения. Обычно защитное действие длится не более 10 дней.
Вредны ли медные украшения?
Выше мы выяснили, что медь – это микроэлемент, который в маленьких дозировках необходим для нормальной работы организма. Но соли меди, которые поступают извне в виде неорганических соединений, ядовиты. А каков вред меди для человека при воздействии на кожу?
Браслет из чистой меди, соприкасаясь только лишь с сухой кожей, никакого ни полезного, ни вредного воздействия не несёт. Многие производители медных браслетов пытаются утверждать, что медь из ювелирного изделия путем диффузии проникает в глубокие слои кожи, оттуда в кровоток, и затем оказывает положительное действие путем улучшения тканевого дыхания, активизации клеток крови, повышения прочности костной ткани. Апологеты лечебных браслетов из меди и ее соединений утверждают, что эти ювелирные изделия позволяют лечить такие заболевания, как артериальная гипертония, бесплодие, мигрень радикулиты, бессонницу и другие болезни. Но это положительное действие никак не подтверждено: более того, в многочисленных исследованиях показано, что ношение браслетов не способствует уменьшению количества сроков временной нетрудоспособности и не улучшает качество жизни у пациентов с этими заболеваниями.
Когда же браслет из меди приносит вред? В том случае, если он длительно находится на вспотевшей поверхности кожи, ведь не может у человека постоянно быть сухой! Несмотря на некоторую химическую инертность меди (вспомним, что кровельная медь прекрасно справляется со своими функциями более сотни лет) при воздействии кислой и соленой среды пота возникает медная коррозия. При этом и возникает избыточное образование солей двухвалентной меди, хлоридов и сульфатов. Именно этот процесс и вызывает позеленение и посинение браслета.
Если систематически подносить вспотевшую руку к лицу, с возможностью проникновение этих солей в рот, то возможны даже симптомы хронического отравления солями меди. Кроме этого, эти соли непосредственно могут всасываться обратно в кожу, в месте ношения браслета, и это они делают очень активно, в отличие от диффузии меди как простого элемента. Поэтому у тех людей, которые носят медный браслет очень долго, зелёная полоса так глубоко проникает в кожу, что практически не смывается. Таким образом, в коже возникает депо, но только не металлической меди, а ее солей, которые являются очень вредными.
А можно ли готовить и хранить пищу в медной посуде? Ведь она является довольно ценной, и стоит дорого. Шеф-повара рекомендуют при возможности готовить плов не в чугунном, а в медном казане. Медные сковородки и тазики для варенья стоят значительно дороже, чем чугунные, или даже керамические. Каков вред меди для организма человека в качестве емкости для приготовления и хранения пищи?
Симптомы и признаки отравления
Вначале рассмотрим острую интоксикацию солями меди. Типичная ситуация – это отказ от применения индивидуальных средств защиты при опрыскивании сельскохозяйственных культур раствором медного купороса, бордоской жидкостью или хлорокисью меди в дачных условиях.
Первым симптомом при проникновении соединений меди внутрь будут резкие боли в эпигастральной области, и даже симптомы желудочного кровотечения. Если произошло отравление медным купоросом, то рвотная масса может иметь голубоватый, или синеватый оттенок. Отравление солями меди в острой форме часто вызывает металлический вкус во рту, а также боли в грудной клетке.
Самый первый орган, который старается сдержать токсический удар меди и ее соединений – это печень. Острая интоксикация медным купоросом приводит к токсическому поражению печени, у пациентов развивается желтуха. Медь проявляет токсическое действие в отношении крови, поэтому желтуха возникает также вследствие гемолиза эритроцитов. Медь поражает ткань почек и легких.
При массивном поступлении соединений меди в кровь возникает острая почечная недостаточность, но вызванная не прямым токсическим действием меди на почки, а накоплением в крови гемоглобина, связанного с распадом эритроцитов. Он засоряет почечные канальцы и нарушает их структуру. В тяжелых случаях при острой интоксикации солями меди возникает выраженный сосудистый коллапс и развивается токсический шок.
Хроническое отравление медью может возникать и без всякой внешней интоксикации. Как это можно себе представить? Существует тяжелое врождённое заболевание, которое называется болезнью Вильсона-Коновалова, или гепатолентикулярной дегенерацией. В основе болезни лежит нарушение синтеза белка церулоплазмина. Как было сказано выше, церулоплазмин транспортирует медь в организме, и помогает ее утилизировать, разнося в необходимые органы и ткани.
Если возникает дефицит этого белка, то медь, поступающая в обычных концентрациях с пищей и водой, постепенно накапливается в организме, и приводит к очень тяжелым расстройствам. Возникают такие симптомы отравления медью у человека, как насильственные движения, тремор, повышенный мышечный тонус. Развиваются признаки паркинсонизма, психические нарушения. Это связано с длительным накоплением меди в так называемых базальных ганглиях, или центральных регуляторах координации непроизвольных движений и мышечного тонуса. Это заболевание встречается нечасто, один случай на 30000 человек. Характерным его признаком является обнаружение кольца из отложений металлической меди по периферии радужной оболочки глазного яблока (Кольцо Кайзер – Флейшера).
Отравление солями меди в хронической форме может произойти и у сельскохозяйственных рабочих. Примером может служить так называемая «болезнь опрыскивающих виноградники». При использовании бордоской жидкости для регулярного обработки сельскохозяйственных культур постепенно начинается изменение в легких в виде пневмосклероза. В основе этого патологического состояния лежит образование воспалительных гранулем, когда лейкоциты окружают попавшие в лёгкие частицы меди, а затем развивалась вторичная воспалительная реакция.
Также при хронической интоксикации длительное использование соединений меди приводит к возникновению цирроза печени, злокачественных новообразований в лёгких, а также злокачественных новообразований крови. Медь действует и местно. Аллергия на медь часто развивается даже у тех, кто носит медный браслет, но в производстве, когда контакт с металлической медью и ее соединениями может быть гораздо более выражен, симптомы аллергии на медь проявляются, прежде всего, раздражением глаз. Это коньюктивит, токсический кератит и другие симптомы.
В том случае, если интоксикация произошла парами меди при сварке цветных металлов, при длительной работе с медной пылью в цеху, то тогда возникает у пациента острая литейная лихорадка. Она была описана в соответствующих статьях, посвященных токсическим свойствам других металлов. Пациента беспокоит сухой кашель, головная боль. Появляется одышка, слабость, резко повышается температура до 40 градусов и выше. На коже возможно появление аллергической реакции в виде диффузной красной сыпи, которая сопровождается зудом.
Как помочь пациентам? Каково лечение отравления медью?
От Турции до Египта
История открытия металла затерялась в веках. Кто первый обнаружил металл, кто догадался «обстучать» самородок, чтоб из него получилось лезвие или другой инструмент — неизвестно. Тем более никто не знает, кто додумался «сварить» самородок и залить жидкий металл в форму.
Кристаллы меди
Следующая загадка — кто первым стал плавить из руды металл. Зато известно, что самые древние находки медных изделий и шлак от плавки археологи нашли в современной Турции. Древность несусветная — им до 10 000 лет.
В пирамиде Хеопса археологами обнаружен… водопровод, причем трубы там медные. Самое удивительное — водопровод до сих пор может работать. Не знаю, правда, кому там нужна была вода — не мумии же фараона…
Почему медь?
Племена, жившие в Европе в древности, называли медь и любые металлы «мида». В старинных русских текстах слово «медь» также встречается. Ученые считают слово родственным древнегерманскому «smid» (кузнец); либо производным от Мидия — страны на территории нынешнего Ирана.
По-латыни медь называют купрум (aes cuprium), от острова Кипр. Там было богатое месторождение металла. Плиний пишет:
Долгое время главная расхожая монета Римской империи называлась асс (aes).
Сейчас «медь» и «купрум» мирно делят принадлежность к цветному металлу.
17 интересных фактов о меди
- Люди научились добывать и выплавлять медь примерно 5-6 тысяч лет назад.
- Она была первым металлом, который древние люди начали массово использовать (см. интересные факты о древних людях).
- Медный век продлился в разных землях примерно 1000-2000 лет, и закончился, когда люди научились выплавлять бронзу из смеси меди и олова.
- Оригинальное латинское название меди («cuprum») происходит от названия острова Кипр, одного из первых мест, где началась выплавка этого металла.
- До сих пор большая часть электрических кабелей во всём мире изготавливается именно из меди.
- Медные самородки встречаются намного чаще, чем железные, несмотря на то, что железо — один из самых распространённых металлов.
- Медь препятствует распространению бактерий по своей поверхности. Поэтому часто дверные ручки и тому подобные скобяные изделия делают из бронзы — она прочнее и при этом обладает схожими свойствами, так как меди в её составе много.
- Медные инструменты при ударе друг о друга не могут вызвать искру, в отличие от железных.
- Нередко медь добавляется в ювелирные сплавы, чтобы повысить их прочность. Само по себе золото — слишком мягкий металл (см. интересные факты о золоте).
- Средняя норма потребления меди для взрослого человека составляет порядка 0,9 миллиграмма.
- По производству и потреблению медь занимает третье место в мире, уступая лишь железу и алюминию.
- В Непале медь считается чем-то вроде священного металла. Местные жители верят, что она помогает бороться с болезнями, и часто пьют воду, в которую кидают медные монеты (см. интересные факты о Непале).
- Благодаря высокой коррозионной стойкости меди из неё стали изготавливать капсулы для захоронения токсичных и радиоактивных отходов.
- Медь — один из металлов, который активно перерабатывается и используется повторно. В среднем в мире перерабатывается около 80% всего объёма меди.
- В древнеегипетских развалинах археологи нашли медные водопроводные трубы, которым почти 5 тысяч лет. Они на момент находки были полностью работоспособны (см. интересные факты о Древнем Египте).
- Несмотря на то, что сама по себе медь экологически чиста, процесс её добычи изрядно загрязняет окружающую среду. Американское озеро Беркли-Пит, являющееся самым токсичным в мире, образовалось в закрытом карьере, где ранее добывали медь. Его воды настолько токсичны, что убивают неосторожных водоплавающих птиц, садящихся на него.
- Больше всего меди в человеческом организме содержится в печени.
http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/fizicheskie-i-himicheskie-svojstva-medi.html
http://стофактов.рф/17-интересных-фактов-о-меди/
Где чаще всего применяются изделия из меди?
Главная сфера применения алюминия и меди известна, пожалуй, всем. Из них делают разнообразные кабели, в том числе и силовые. Способствует этому малое сопротивление алюминия и купрума, их особые магнитные возможности. В обмотках электрических приводов и в трансформаторах (силовых) широко используются медные провода, которые характеризуются уникальной чистотой меди, являющейся исходным сырьем для их выпуска. Если в такое чистейшее сырье добавить всего лишь 0,02 процента алюминия, электропроводимость изделия уменьшится процентов 8–10.
Сu, имеющий высокую плотность и прочность, а также малый вес, прекрасно поддается механической обработке. Это позволяет производить отличные медные трубы, которые демонстрируют свои высокие эксплуатационные характеристики в системах подачи газа, отопления, воды. Во многих европейских государствах именно медные трубы используются в подавляющем большинстве случаев для обустройства внутренних инженерных сетей жилых и административных строений.
Мы много сказали об электропроводимости алюминия и меди. Не забудем и об отличной теплопроводности последней. Данная характеристика дает возможность использовать медь в следующих конструкциях:
- в тепловых трубках;
- в кулерах персональных компьютеров;
- в отопительных системах и системах охлаждения воздуха;
- в теплообменниках и многих других устройствах, отводящих тепло.
Плотность и небольшой вес медных материалов и сплавов обусловили и их широкое применение в архитектуре.
Как используют медь?
Латунь – это сплав меди с цинком, мельхиор – ее сплав с никелем. Изделия из меди обладают низкой электропроводностью, из неё делают высококачественные провода, обмотки трансформаторов. Медь с большой скоростью проводит тепло, и медные радиаторы, тепловые трубки обладают гораздо более высокой эффективностью, чем алюминиевые. Медь достаточно стойкая, при этом она пластична и механически прочна. Из меди и ее сплавов изготовляют высококачественные бесшовные трубы, которые работают в системах отопления, в холодильной технике и в газоснабжении.
Медные сплавы применяются в оружейном деле, особенно бронза и латунь. Многие узлы и детали машин изготовляются из медных сплавов, поскольку они имеют повышенную прочность, и мало изменяют свои размеры при нагревании. Медные сплавы обладают низким коэффициентом трения, пластичностью и антикоррозионной стойкостью. Это позволяет применять их в различных парах скольжения (в подшипниковых узлах), в различных движущихся механизмах. Некоторые соединения меди с органическими радикалами, например, глюконат меди, приносят пользу в медицине. С его помощью лечат некоторые кожные заболевания, например, лейшманиоз.
Велика роль меди и ее сплавов в ювелирном деле, в производстве монеты, судостроении. Электротехника использует медные припои, которые обладают высокой температурой плавления и применяются для пайки, в том числе в аэрокосмической промышленности. В авиации и двигателестроении применяется дюралюминий. Добавка всего лишь 4% меди к алюминию позволяет существенно улучшить прочностные характеристики этого металла с сохранением его легкости.
Используется медь в гальванической промышленности и в химическом производстве. Она выступает как катализатор в органическом синтезе. Даже такое простое применение этого металла, как замена им кровельного железа позволяет успешно противостоять агрессивному воздействию внешней среды больше сотни лет.
Медь является бактерицидным металлом, и медная дверная ручка несет на себе гораздо меньше микробов, чем пластиковая или стальная. Медь применяется в лазерной промышленности, а в условиях огнеопасного или взрывоопасного производства применяются только медные инструменты, поскольку они не создают искры.
Польза меди для прогресса всего человечества очевидна. Но вредна ли медь для организма? В каких случаях вред меди будет превышать ее пользу? Каковы симптомы отравления медью, как они проявляются, и как их лечить? И наконец, полезна ли медь для организма человека, или она только вредна?
Физические свойства
Медь в чистом виде представляет собой металл, цвет которого может варьироваться от розового до красного оттенка.
Радиус ионов меди, имеющих положительный заряд, может принимать следующие значения:
- если координационный показатель соответствует 6-ти — до 0,091 нм;
- если данный показатель соответствует 2 — до 0,06 нм.
Радиус атома меди составляет 0,128 нм, также он характеризуется сродством к электрону, равном 1,8 эВ. При ионизации атома данная величина может принимать значение от 7,726 до 82,7 эВ.
Медь — это переходный металл, показатель электроотрицательности которого составляет 1,9 единиц по шкале Полинга. Кроме этого, его степень окисления может принимать различные значения. При температурах, находящихся в интервале 20–100 градусов, его теплопроводность составляет 394 Вт/м*К. Электропроводность меди, которую превосходит лишь серебро, находится в интервале 55,5–58 МСм/м.
Так как медь в потенциальном ряду стоит правее водорода, она не может вытеснять этот элемент из воды и различных кислот. Ее кристаллическая решетка имеет кубический гранецентрированный тип, величина ее составляет 0,36150 нм. Плавится медь при температуре 1083 градусов, а температура ее кипения — 26570. Физические свойства меди определяет и ее плотность, которая составляет 8,92 г/см3.
Из ее механических свойств и физических показателей стоит также отметить следующие:
- термическое линейное расширение — 0,00000017 единиц;
- предел прочности, которому медные изделия соответствуют при растяжении, составляет 22 кгс/мм2;
- твердость меди по шкале Бринелля соответствует значению 35 кгс/мм2;
- удельный вес 8,94 г/см3;
- модуль упругости составляет 132000 Мн/м2;
- значение относительного удлинения равно 60%.
Совершенно уникальными можно считать магнитные свойства данного металла, который является полностью диамагнитным. Именно эти свойства, наряду с физическими параметрами: удельным весом, удельной проводимостью и другими, в полной мере объясняют широкую востребованность данного металла при производстве изделий электротехнического назначения.
Похожими свойствами обладает алюминий, который также успешно используется при производстве различной электротехнической продукции: проводов, кабелей и др.
Основную часть характеристик, которыми обладает медь, практически невозможно изменить, за исключением предела прочности. Данное свойство можно улучшить практически в два раза (до 420–450 МН/м2), если осуществить такую технологическую операцию, как наклеп.
Марки меди – характеристики и маркировки с расшифровкой
Обозначение металлических сплавов, основанных на использовании меди, начинается с буквы «М». После нее следует цифра, характеризующая массовую долю меди в составе (класс сплава). Так, при обозначении металла «М3», количество основного элемента достигает 99,5%, а «М00» – 99,96%. Также в маркировке обычно указываются дополнительные буквы, информирующие о способе получения сплава. Методы создания медных сплавов разделяются на:
- катодные (обозначается буквой «к»);
- раскисление с невысоким содержанием фосфора («р»);
- без раскислительных добавок – бескислородные («б»);
- раскисление с большим количеством фосфора («ф»).
Общая маркировка сплавов выглядит как «М1р». Однако способ получения указывается не всегда или вовсе не применяется, если использовались процессы гидролиза, пирометаллургии или гидрометаллургии. В таких случаях обозначение ограничивается массовой долей. Без учета модификаций сплавов, медь классифицируется на четыре основные марки:
- М0. Самый высокий класс медных сплавов, содержащий порядка 99,93-99,99% меди. Иногда для повышения физико-химических свойств в состав добавляется серебро и процент содержания основного элемента указывается как медь+серебро в качестве единого основного компонента. М0 – это наиболее чистый медный сплав, который применяется для изготовления токопроводящей продукции (силовых кабелей, проводников в электронике, бытовых проводов и так далее).
- М1. Более распространенный в современных условиях сплав. Он также используется для изготовления электротехнической продукции с менее строгими требованиями к качеству. Также М1 используется для производства металлопрокатных изделий, сварочных электродов, проволоки и так далее. Процент содержания меди в М1 составляет 99,9%.
- М2. Данная марка получила широкое применение на производстве продукции, требующей обработки высоким давлением. М2 – это менее пластичный металл, поскольку в его составе присутствует 99,7% меди. Часто сплав применяется для изготовления деталей криогенной техники.
- М3. Марка относится к сплавам с наименьшим содержанием меди (99,5%). Такие металлы содержат большое количество примесей и часто получаются в результате вторичной переработки медной продукции. Применяется сплав М3 для изготовления деталей методом проката.
Отдельные модификации характеризуют тип и количество дополнительных элементов. Подробные сведения о марках прописаны в ГОСТ 859-2001.
Химические свойства
В условия низкой влажности медь почти не демонстрирует каких-либо особенных химических свойств. Однако при контакте с водой и углекислым газом она быстро вступает в окислительную реакцию, на ее поверхности образуется пленка, защищающая ее от разрушения. Также окисление происходит при нагреве до 375 градусов.
Металл вступает в активную реакцию с неметаллами галогеновой группы, селеном и серой. В паре с последней, к примеру, он воспламеняется. Медь с валентностью I и II участвует в создании комплексных соединений (двойных солей и аммиачных смесей), обладающих высокой стойкостью и применяемых во многих промышленных сферах.
Медь — свойства, характеристики свойства
Латинское название Cuprum произошло от имени острова Кипр. Известны факты, что на Кипре ещё в III веке до нашей эры находились медные рудники и местные умельцы выплавляли медь. Купить медь можно в комании «КУПРУМ».
По данным историков, знакомству общества с медью около девяти тысячелетий. Самые древние медные изделия найдены во время археологических раскопок на местности современной Турции. Археологи обнаружили маленькие медные бусинки и пластинки для украшения одежды. Находки датируются рубежом VIII-VII тыс. до нашей эры. Из меди в древности изготавливали украшения, дорогую посуду и различные инструменты с тонким лезвием.
Великим достижением древних металлургов можно назвать получение сплава с медной основой – бронзы.
Сплавы меди и их применение
Медь и ее сплавы широко используются в процессе возведения линий электропередач и устройств разного типа связи. Сплавы применяют в электромашиностроительной отрасти, в создании разных приборов, при изготовлении холодильников, вакуум-аппаратов. Примерно половина всей меди используется на нужды электропромышленности. На базе меди получено огромное количество сплавов с разными металлами, например, Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au. Существуют сплавы и с неметаллами, например, с фосфором, серой, кислородом и другими.
Сфера использования таких сплавов довольно обширна. Большая часть их них отличается высокими антифрикционными качествами. Сплавы используют в литой и кованой форме, а также в порошковой форме. К примеру, широко используются сплавы:
- оловянные. Содержат от 4 до 33 % Sn
- свинцовые. В них содержится примерно 30 % Pb
- алюминиевые. Содержат от 5 до 11 % Al
- кремниевые. В таких сплавах присутствует 4-5 % Si
- сурьмяные бронзы, которые востребованы в производстве подшипников, теплообменников и прочих материалов в виде листа, прутков и труб для химической, бумажной и пищевой промышленности.
Разные сплавы меди с хромом, а также вольфрамовый порошковый сплав применяются для изготовления электродов и электроконтактов. Сложно представить себе химическую промышленность и машиностроение без латуни — сплава меди с цинком (до 50 % Zn). Чаще всего в небольших количествах тут присутствуют и другие элементы, например, Al, Si, Ni, Mn. Сплавы меди с фосфором (6-8 %) применяют как припои.
Сплавы меди и их применение
Медь и ее сплавы широко используются в процессе возведения линий электропередач и устройств разного типа связи. Сплавы применяют в электромашиностроительной отрасти, в создании разных приборов, при изготовлении холодильников, вакуум-аппаратов.Примерно половина всей меди используется на нужды электропромышленности. На базе меди получено огромное количество сплавов с разными металлами, например, Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au. Существуют сплавы и с неметаллами, например, с фосфором, серой, кислородом и другими.
- оловянные. Содержат от 4 до 33 % Sn
- свинцовые. В них содержится примерно 30 % Pb
- алюминиевые. Содержат от 5 до 11 % Al
- кремниевые. В таких сплавах присутствует 4-5 % Si
- сурьмяные бронзы, которые востребованы в производстве подшипников, теплообменников и прочих материалов в виде листа, прутков и труб для химической, бумажной и пищевой промышленности.
Разные сплавы меди с хромом, а также вольфрамовый порошковый сплав применяются для изготовления электродов и электроконтактов. Сложно представить себе химическую промышленность и машиностроение без латуни — сплава меди с цинком (до 50 % Zn). Чаще всего в небольших количествах тут присутствуют и другие элементы, например, Al, Si, Ni, Mn. Сплавы меди с фосфором (6-8 %) применяют как припои.
Сплавы меди
Помимо относительно чистой формы, характеризуемой ничтожным содержанием примесей, медь – составляющий элемент многих сплавов, среди которых наиболее известны:
латунь;
Латунь – сплав меди
бронза;
Бронза
мельхиор.
Мельхиор – больше относится к серебру, нежели к меди
Отдельно стоит выделить медный сплав с никелем, именуемый мельхиор. Он известен широкой аудитории по разменным монетам советских времен, начиная с 10 копеек а также подарочные наборы столовых приборов, но существенно уступает первым двум в степени востребованности.
Наиболее перспективными для нужд человека остаются: латунь и бронза. Желтая медь, так иначе называют латунь, на бытовом уровне широко востребована в сантехнике. Те, кто сталкивался с подбором крана или смесителя, хорошо знают это. По химическому составу различают:
двойные латуни – сплав меди с цинком;
многокомпонентные, в которых Zn остается основным легирующим элементом.
Процентное содержание цинка, даже в двойной латуни, широко варьируется. Сплавы, где доля Zn составляет не более 20%, именуют томпаком.
Пули из томпака
Определить состав латуни можно исходя из маркировки: для двойных сплавов после буквы «Л» указывается процентное содержание меди, например Л60. Маркировка многокомпонентных сплавов строится аналогично, только за «Л» следуют легирующие примеси с их концентрациями. Таким образом, многокомпонентная латунь марки ЛМц58- 2, использования при изготовлении деталей машин, гаек, болтом, арматуры, подразумевает содержание меди – 58%, цинка – 40%, марганца – 2%.
Бронза – в стандартном понимании, представляет медный сплав с оловом, однако на практике также обладает весьма вариативным составом. Фактически под бронзой принято понимать любой медный сплав, где никель и цинк не являются основными легирующими элементами. Стоит отметить, что найти оловянную бронзу достаточно сложно. Большее распространение получили ее безоловянные сорта.
История появления меди
О том, какое великое значение имел этот химический элемент в истории человечества и планеты, можно догадаться уже по названиям исторических эпох. После каменного века наступил медный, а за ним — бронзовый, также имеющий прямое отношение к этому элементу.
Медь является одним из семи металлов, которые стали известны человечеству еще в древности. Если верить историческим данным, знакомство древних людей с этим металлом произошло примерно девять тысяч лет назад.
Древнейшие изделия из этого материала были обнаружены на территории современной Турции. Археологические раскопки, проведенные на месте крупного поселения времен неолита под названием Чаталхеюк, позволили отыскать небольшие медные шарики-бусины, а также медные пластины, которыми древние люди украшали свой наряд.
Найденные вещицы были датированы стыком восьмого и седьмого тысячелетий до нашей эры. Помимо самих изделий, на месте раскопок был обнаружен шлак, что говорит о производившихся выплавках металла из руды.
Получение меди из руды было относительно доступно. Поэтому несмотря на свою высокую температуру плавления, этот металл в числе первых был быстро и широко освоен человечеством.
Способы добычи
В природных условиях этот химический элемент существует в двух формах:
- соединения;
- самородки.
Любопытным фактом является следующее: медные самородки в природе попадаются гораздо более часто, чем золотые, серебряные и железные.
Природные соединения меди — это:
- оксиды;
- углекислые и сернистые комплексы;
- гидрокарбонаты;
- сульфидные руды.
Рудами, имеющими наибольшее распространение, являются медный блеск и медный колчедан. Меди в этих рудах содержится всего один-два процента. Первичная медь добывается двумя основными способами:
- гидрометаллургическим;
- пирометаллургическим.
Доля первого способа составляет десять процентов. Оставшиеся девяносто относятся ко второму методу.
Пирометаллический способ включает в себя комплекс процессов. Сначала медные руды обогащаются и обжигаются. Затем сырье плавится на штейн, после чего продувается в конвертере. Таким образом получается черновая медь. Превращение ее в чистую осуществляется путем рафинирования — сначала огневого, затем электролитического. Это последняя стадия. По ее окончании чистота полученного металла составляет практически сто процентов.
Процесс получения меди гидрометаллургическим способом делится на два этапа.
- Вначале сырье выщелачивается при помощи слабого раствора серной кислоты.
- На заключительном этапе металл выделяется непосредственно из упомянутого в первом пункте раствора.
Данный метод используется при переработке только бедных руд, так как, в отличие от предыдущего способа, при его проведении невозможно попутно извлечь драгоценные металлы. Именно поэтому приходящийся на этот способ процент так невелик по сравнению с другим методом.
Немного о названии
Химический элемент Cuprum, обозначаемый символом Cu, получил свое название в честь небезызвестного острова Кипр. Именно там в далеком третьем веке до нашей эры были обнаружены крупные месторождения медной руды. Местными мастерами, трудившимися на этих рудниках, производилась выплавка данного металла.