МЕДЬ (Cuprum), Сu — хим. элемент I   группы   периодической   системы элементов , ат. н. 29, ат. м. 63,546. Металл красного цвета. В соединениях проявляет степени окисления + 1 и + 2. Природная медь состоит из стабильных изотопов 63Сu (69,1%) и 65Сu (30,9%). Получены радиоактивные изотопы 68Cu, 59Cu, 60Cu, 61Сu, 62Cu, 64Cu, 66Cu, 67Си и 68Си с периодами полураспада от 0,18 сек до 58,5 ч. М. известна с древнейших времен (6000—7000 лет до н. э.). Содержание М. в земной коре 4,7-10 %. Известно более 250 медьсодержащих минералов. Из них пром. значение имеют халькопирит (медный колчедан) CuFeS2, халькозин (медный блеск) Cu2S, ковеллин CuS, малахит и азурит. Медь самородная встречается редко. Кристаллическая решетка М. гранецентрированная кубическая с периодом а — 3,6147 А. Плотность т-ра 20° С) 8,94 г/см3. Атомный paдиус 1,28 А; ионные радиусы Cu+ и Сu2+ равны соответственно 0,98 и 0,80 А; tпл 1083° С; tкип 2360° С; температурный коэфф. линейного расширения, (в   интервале   т-р   20—100° С)  16,8 · 10-6 град-1; коэфф. теплопроводности 0,923 кал/см -сек х град;       теплоемкость       (т-ра 20° С) 0,092 кал/г · град; электрическое   сопротивление    (т-ра    20° С) 1,68 х 10 ом х см. Электропроводность М. высока (уступает только серебру).
 
Незначительные примеси существенно понижают электропроводность. Модуль норм, упругости 13,2-103 кгс/мм2; модуль сдвига 4,24-103 кгс/мм2; предел прочности на растяжение 22—24 кгс/мм2; относительное удлинение 60%; НВ=35. Медь химически малоактивна. В сухом воздухе при обычной т-ре почти не изменяется и очень медленно окисляется при наличии влаги и углекислого газа с образованием зеленого налета основного карбоната (CuOH)2G03. При нагревании на воздухе окисляется до черной окиси CaO, а при т-ре 1000° С — до красной закиси Cu20. Легко взаимодействует с галогенами, серой и селеном, растворяется в азотной к-те и концентрированной серной к-те, образует комплексные соединения с аммиаком, цианидами и д р. Мета л л ическ ую М. пол у ч ают главным образом из сульфидных руд, содержащих от 0,5 до 10% Сu.
 
Дроблением, измельчением и флотацией из руды удаляют значительную часть пустой породы, содержащей кварц, силикаты, алюмосиликаты и пирит. Полученный мелкий сульфидный медный концентрат содержит Сu, S и Fe, а также некоторое количество пустой породы. В процессе получения металлической М. примеси удаляют селективным окислением сульфидов железа, используя различие в сродстве к сере и кислороду у железа и меди. Процесс проводят при высокой т-ре (800—1400° С), что сопровождается расплавлением всей шихты, в к-рую вводят флюсы. Во время нагрева и расплавления железо окисляется, образуя шлак. После удаления шлака богатый медью штейн подвергается дальнейшему окислению кислородом вплоть до удаления всего железа и серы. Полученный черновой металл содержит от 97,5 до 99% Сu. Благородные металлы и др. примеси ухудшают электрические св-ва меди. С целью очистки от примесей и извлечения благородных металлов черновую медь подвергают огневому и электролитическому рафинированию с последующей переплавкой катодов в т. н. вайербарсы (бруски).
 
Пирометаллургическое получение черновой меди сводится к обжигу медных концентратов в многоподовых печах или печах кипящего слоя (если содержание меди в концентратах невелико, а серы — значительно), плавлению огарка или концентрата в отражательных печах (до 75% получаемой М. проходит через эту стадию) или др. аппаратах и конвертированию медных штейнов, осуществляемому продувкой воздуха через расплав в горизонтальных конверторах. Жидкую черновую медь очищают от основной массы примесей в анодных печах, разливают в аноды и подвергают электролитическому рафинированию, после чего катоды переплавляют в индукционных печах, а расплав разливают в вайербарсы. Вайербарсовая медь содержит от 99,0 до 99,95% Сu. Наряду с пирометаллургическим развивается гидрометаллургическое получение меди. Высокая тепло- и электропроводность, ковкость, сравнительно высокая прочность на разрыв и коррозионная стойкость обусловливают широкое применение М. в промышленности.
 
Она служит основным материалом для проводов, кабелей, шин, контактов и др. токопроводящих частей электр. установок. Ее применяют также при изготовлении теплообменников-нагревателей, холодильников, двигателей внутреннего сгорания и др. Широкое применение находят меди сплавы, латуни, бронзы, медно-никелевые сплавы и др. М. используют для легирования алюминия сплавов, изготовления медного порошка и др. материалов. Кроме того, М. применяют в виде солей для изготовления минеральных красок, катализаторов и др.
 
Природная медь состоит из стабильного изотопа 63Cu ( 69,1% ) , 65Cu ( 30,9% ) . Искусственные изотопы  61Cu и 64Cu использовали как радиоактивные как радиоактивные индикаторы .
Медь мало распространена в природе ; содержание её в литосфере 1· 10² масс. % . Чаще встречаются сульфидные руды меди : халькозин Cu2S , ковелин CuS , халькопирит CuFeS2 , борнит Cu5FeS4 . Менее распространены кислородсодержащие руды : куприт Cu2O , тенорит CuO , азурит 2CuCO3 • Cu ( OH )2 , малахит Cu2( OH )2CO3 . Встречается медь и в виде крупных самородков . 
Из кислородсодержащих руд медь непосредственно восстанавливают углём ( коксом ) , а сульфидные руды первоначально обжигаются до оксида меди ( II ) . Полученную ( черновую ) медь рафинируют , очищают от примесей при помощи электролиза .
 
Также её получают гидрометаллургическим способом : руду сначала обрабатывают серной кислотой ( или раствором аммиаком ) , затем выделяют медь путём электролиза .
Чистая медь — мягкий металл розового цвета . Хорошая теплопроводность и электропроводность , устойчивость к коррозии , ковкость — ценные свойства , обусловливающие широкое применение меди в технике . На основе меди изготовляются сплавы : бронза ( 80% Cu , 15% Sn , 5% Zn ) , латунь ( 60 — 90 % Cu , 10 — 40 % Zn ) , мельхиор ( 80 % Cu , 20 % Ni ) , нейзильбер ( 65 % Cu , 20 % Zn , 15 % Ni ) . Сплавы меди с легирующими металлами применяют в авиа — , авто — и судостроении . Чистую медь применяют в электротехнике .
Медь малоактивна , устойчива к внешним воздействиям , но во влажном воздухе постепенно покрывается зелёным налётом гидроксокарбоната ( CuOH )2CO3 . Она непосредственно соединяется с кислородом , галогенами и серой ; со щелочами не реагирует .
Из разбавленных соляной , серной и уксусной кислот медь не вытесняет водород . Азотная кислота окисляет медь и восстанавливается до оксида азота ( II ) :
 
3Cu + 8HNO3 = 3Cu( NO3 )2 + 2NO + 4H2O     
 
а концентрированная серная кислота — до двуокиси серы :
 
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
 
Оксид меди ( I ) Cu2O — красный порошок , образующийся при нагревании меди на воздухе . Соответствующий ей гидроксид меди ( I ) CuOH не стоек и быстро окисляется , с аммиаком даёт комплексный катион [ Cu( NH3 )2]OH .Хлорид меди ( I ) с соляной кислотой образует хлоридные комплексные анионы ( H[CuCl2] и H2[CuCl3]).
Оксид меди ( II ) CuO чёрного цвета , получается при нагревании меди на воздухе выше 300°C .Этому амфотерному оксиду соответствует гидроксид меди ( II ) Cu( OH )2 , осаждаемый действием щелочей на соли :
 
CuSO4 + 2NaOH = Cu( OH )2 + Na2SO4
 
Сине голубой осадок гидроксида меди ( II ) разлагается при нагревании с выделением чёрного оксида меди  ( II ) :
 
Cu( OH )2 = CuO + H2O
 
Гидроксид меди ( II )  амфотерен , растворим в кислотах и в избытке щелочей при нагревании ( или в концентрированных щелочах без нагревания ) . Получившийся куприты щелочных металлов имеют синюю окраску :
 
Cu( OH )2  + 2KOH = K2[Cu( OH )4]
 
Действуя на раствор сульфата меди ( II ) аммиаком , выделяют зелёный осадок гидросульфата меди :
 
2CuSO4 + 2NH4OH = ( CuOH )2 SO4  + ( NH4 )2SO4
Под действием избытка аммиака образуется комплексное соединение интенсивно синего цвета :
 
( CuOH )2SO4 + ( NH4 )2SO4 + 6NH4OH = 2[Cu( NH3 )4]SO4 + 8H2O
 
В комплексных соединениях для меди характерно координационное число 4 .
Из Соединений меди ( III ) известен оксид меди ( III ) Cu2O3 ( красноватого цвета ) .
Медь является микроэлементом . В организмах растений она стимулирует фотосинтез и дыхание , а также углеводный обмен . Недостаток меди в почве вызывает заболевание растений ; особенно бедны медью и нуждаются в микроудобрениях торфяные и болотные почвы . При этом микроудобрениями служат отходы от переработки медь — содержащих руд , а также их соли .
У животных медь ( входящая в состав некоторых белков и ферментов ) концентрируется в печени , недостаток ведёт к появлению анемий . Соединения меди оказывают влияние на синтез гемоглобина и фосфолипидов .
В больших дозах соединения меди токсичны и использовались как пестициды ( фунгициды , бактерицид ) .
Сульфид меди ( II ) представляет собой аквакомплекс [Cu( H2O )4]SO4 · H2O , широко применялся как фунгицид . Смесь раствора сульфата меди с гидроксидом кальция ( под названием бордоской жидкости ) применяют как средство борьбы с возбудителями болезней винограда и плодовых культур . В ветеринарии сульфат меди известен как прижигающее , рвотное , противоглистное средство .
Гидроксокарбонат  меди ( CuOH )2CO3 входит в состав протравителей семян , используется для изготовления зелёных красок .
 
Лит.: Основы металлургии, т. 1—2. М., ; Ш е й н Я. П., Гудима Н. В. Краткий справочник металлурга по цветным металлам. М., 1964; Смирнов В. И. [и др.].
 
В основном с этим также ищут .
Вы читаете, статья на тему медь