Proprietățile metalice ale cuprului. Vedeți ce este „cuprul” în alte dicționare. Aplicarea cuprului în producție

Cupru metalul a fost folosit de multă vreme de omenire în diverse domenii ale vieții. Al douăzeci și nouălea element din tabelul periodic al lui D.I Mendeleev, situat între nichel și zinc, are caracteristici interesante si proprietati. Acest element este reprezentat de simbolul Cu. Este unul dintre puținele metale cu o altă culoare caracteristică decât argintiu și gri.

Istoria cuprului

Puteți ghici marea semnificație a acestui element chimic în istoria omenirii și a planetei doar după numele lui. epoci istorice. După epoca de piatră a venit epoca cuprului, iar după ea a venit epoca bronzului, care este, de asemenea, direct legată de acest element.

Cuprul este unul dintre cele șapte metale care au devenit cunoscute omenirii în antichitate. Dacă credeți în datele istorice, oamenii antici au făcut cunoștință cu acest metal în urmă cu aproximativ nouă mii de ani.

Cele mai vechi produse realizate din acest material au fost descoperite pe teritoriul Turciei moderne. Săpăturile arheologice efectuate pe locul unei mari așezări neolitice numite Çatalhöyük au făcut posibilă găsirea de mărgele mici de cupru, precum și plăci de cupru cu care oamenii antici își împodoreau hainele.

Elementele găsite au fost datate la joncțiunea dintre mileniile al VIII-lea și al șaptelea î.Hr. Pe lângă produsele în sine, la locul de excavare a fost descoperită zgură, ceea ce indică faptul că metalul a fost topit din minereu.

Obținerea cuprului din minereu era relativ accesibilă. Prin urmare, în ciuda punctului său de topire ridicat, acest metal a fost printre primele care au fost stăpânite rapid și pe scară largă de către omenire.

Metode de extracție

ÎN conditii naturale acest element chimic există sub două forme:

• conexiuni;
• pepite.

Un fapt interesant este următorul: pepitele de cupru se găsesc în natură mult mai des decât aurul, argintul și fierul.

Compușii naturali de cupru sunt:

• oxizi;
• complecși de dioxid de carbon și sulf;
• hidrocarbonați;
• minereuri sulfurate.

Minereuri cu cea mai mare distribuție, sunt luciu de cupru și pirita de cupru. Aceste minereuri conțin doar unul sau două procente de cupru. Cuprul primar este extras în două moduri principale:

• hidrometalurgice;
• pirometalurgice.

Ponderea primei metode este de zece procente. Restul de nouăzeci aparțin celei de-a doua metode.

Metoda pirometalică include un complex de procese. În primul rând, minereurile de cupru sunt beneficiate și prăjite. Apoi materia primă este topită în mată, după care este purjată într-un convertor. Așa se obține cuprul blister. Transformarea sa în pur se realizează prin rafinare - mai întâi foc, apoi electrolitic. Aceasta este ultima etapă. La finalizare, puritatea metalului rezultat este de aproape sută la sută.

Procesul de obținere a cuprului prin metoda hidrometalurgică este împărțit în două etape.

1. În primul rând, materia primă este îndepărtată folosind o soluție slabă de acid sulfuric.
2. În etapa finală, metalul este izolat direct din soluția menționată la primul paragraf.

Această metodă este utilizată atunci când se prelucrează numai minereuri de calitate scăzută, deoarece, spre deosebire de metoda anterioară, este imposibil de extras metale pretioase. De aceea, procentul atribuibil acestei metode este atât de mic în comparație cu cealaltă metodă.

Un pic despre nume

Elementul chimic Cuprum, desemnat prin simbolul Cu, și-a primit numele în onoarea celebrei insule Cipru. Acolo au fost descoperite în îndepărtatul secol al III-lea î.Hr depozite mari minereu de cupru. Meșterii locali care lucrau în aceste mine au topit acest metal.

Este probabil imposibil de înțeles ce este cuprul metalic fără a înțelege proprietățile, principalele caracteristici și caracteristici ale acestuia.

Când este expus la aer, acest metal devine gălbui Culoare roz. Această nuanță unică de roz auriu este cauzată de apariția unei pelicule de oxid pe suprafața metalului. Dacă această peliculă este îndepărtată, cuprul va căpăta o culoare roz expresivă, cu o strălucire metalică strălucitoare caracteristică.

Un fapt uimitor: atunci când sunt expuse la lumină, cele mai subțiri plăci de cupru nu sunt deloc roz, ci verzui-albastru sau, cu alte cuvinte, o culoare de mare.

În forma sa simplă, cuprul are următoarele caracteristici:

• plasticitate uimitoare;
• moliciune suficientă;
• vâscozitatea.

Cuprul pur, fără impurități, este excelent pentru prelucrare - poate fi ușor rulat într-o tijă sau foaie sau tras în sârmă, a cărui grosime va fi adusă la miimi de milimetru. Adăugarea de impurități la acest metal crește duritatea acestuia.

Pe lângă caracteristicile fizice menționate, acest element chimic are o conductivitate electrică ridicată. Această caracteristică a determinat în principal utilizarea metalului de cupru.

Printre principalele proprietăți ale acestui metal, este de remarcat conductivitatea sa termică ridicată. În ceea ce privește conductivitatea electrică și conductibilitatea termică, cuprul este unul dintre liderii dintre metale. Doar un metal are indicatori mai mari pentru acești parametri - argintul.

Este imposibil să nu ținem cont de faptul că conductivitatea electrică și termică a cuprului aparține categoriei proprietăților de bază. Ele sunt salvate nivel inalt numai atâta timp cât metalul este în forma sa pură. Este posibil să se reducă acești indicatori prin adăugarea de impurități:

• arsenic;
• glandă;
• staniu;
• fosfor;
• antimoniu

Fiecare dintre aceste impurități, în combinație cu cuprul, are un anumit efect asupra acesteia, în urma căruia valorile conductivității termice și electrice sunt reduse considerabil.

Printre altele, metalul de cupru se caracterizează printr-o rezistență incredibilă, un punct de topire ridicat și un punct de fierbere ridicat. Datele sunt cu adevărat impresionante. Punctul de topire al cuprului depășește o mie de grade Celsius! Iar punctul de fierbere este de 2570 de grade Celsius.

Acest metal aparține grupului de metale diamagnetice. Aceasta înseamnă că magnetizarea sa, ca și cea a unui număr de alte metale, are loc nu în direcția câmpului magnetic extern, ci împotriva acestuia.

O altă caracteristică importantă este rezistența excelentă a acestui metal la coroziune. În condiții de umiditate ridicată, oxidarea fierului, de exemplu, are loc de câteva ori mai rapid decât oxidarea cuprului.

Proprietățile chimice ale elementului

Acest element este inactiv. La contactul cu aerul uscat în condiții normale, cuprul nu începe să se oxideze. Aerul umed, dimpotrivă, declanșează un proces de oxidare în care se formează carbonat de cupru (II), care este stratul superior al patinei. Aproape instantaneu, acest element reacţionează cu substanţe precum:

• sulf;
• seleniu;
• halogeni.

Acizi care nu au proprietăți oxidante, nu sunt capabili să influențeze cuprul. În plus, nu reacționează în niciun fel la contactul cu elemente chimice precum:

• azot;
• carbon;
• hidrogen.

Pe lângă proprietățile chimice deja observate, cuprul se caracterizează prin amfoteritate. Aceasta înseamnă că în scoarța terestră este capabil să formeze cationi și anioni. Compușii acestui metal se pot manifesta ca proprietăți acide, și de bază - depinde direct de condițiile specifice.

Domenii și caracteristici de aplicare

În antichitate, cuprul metalului era folosit pentru a face o varietate de lucruri. Utilizarea cu pricepere a acestui material a permis oamenilor antici să dobândească:

• feluri de mâncare scumpe;
• decoratiuni;
• instrumente cu lamă subțire.

Aliaje de cupru

Vorbind despre utilizarea cuprului, nu se poate să nu menționăm importanța acestuia în producerea diferitelor aliaje, care se bazează pe acest metal special. . Astfel de aliaje includ:

• bronz;
• alamă.

Aceste două soiuri sunt principalele tipuri de aliaje de cupru. Primul aliaj de bronz a fost creat în estul trei milenii î.Hr. Bronzul poate fi considerat pe bună dreptate una dintre cele mai mari realizări ale metalurgiștilor antici. În esență, bronzul este o combinație de cupru și alte elemente. În cele mai multe cazuri, staniul acționează ca a doua componentă. Dar, indiferent de elementele incluse în aliaj, componenta principală este întotdeauna cuprul. Formula de alama conține în principal cupru și zinc, dar sunt posibile și adăugări la acestea sub formă de altele elemente chimice.

Pe lângă bronz și alamă, acest element chimic este implicat în crearea aliajelor cu alte metale, inclusiv aluminiu, aur, nichel, staniu, argint, titan și zinc. Aliajele de cupru cu nemetale precum oxigenul, sulful și fosforul sunt folosite mult mai rar.

Industrii

Proprietăți valoroase ale aliajelor de cupruși substanța pură au contribuit la utilizarea lor în industrii precum:

• Inginerie Electrică;
• Inginerie Electrică;
• fabricarea instrumentelor;
• electronice radio.

Dar, desigur, acestea nu sunt toate domeniile de aplicare ale acestui metal. Este un material extrem de prietenos cu mediul. De aceea se foloseste in constructia caselor. De exemplu, acoperiș, realizat din cupru metalic, datorita celei mai mari rezistente la coroziune, are o durata de viata de peste o suta de ani, fara a necesita îngrijire specială si pictura.

Un alt domeniu de utilizare a acestui metal este industria de bijuterii. Este folosit în principal sub formă de aliaje cu aur. Produsele realizate din aliaj de cupru-aur se caracterizează printr-o rezistență crescută și o durabilitate ridicată. Astfel de produse nu se deformează și nu se uzează mult timp.

Compușii metalici de cupru se disting prin activitate biologică ridicată. În lumea florei, acest metal este important deoarece este implicat în sinteza clorofilei. Participarea acestui element la acest proces face posibilă detectarea acestuia printre componente îngrășăminte minerale pentru plante.

Rolul în corpul uman

Lipsa acestui element în corpul uman poate avea un efect negativ asupra compoziției sângelui, și anume, agravarea acestuia. Puteți compensa deficiența acestei substanțe cu ajutorul unei nutriții special selectate. Cuprul se găsește în multe alimente, așa că nu este dificil să creezi o dietă sănătoasă pe placul tău. De exemplu, unul dintre produsele care conțin acest element este laptele obișnuit.

Dar atunci când elaborezi un meniu bogat în acest element, nu trebuie să uităm că un exces al compușilor săi poate duce la otrăvirea organismului. Prin urmare, atunci când saturați organismul cu această substanță benefică, este foarte important să nu exagerați. Și acest lucru se aplică nu numai cantității de alimente consumate.

De exemplu, otrăvirea alimentară poate fi cauzată de utilizarea vaselor de gătit din cupru. Gătitul alimentelor în astfel de recipiente este foarte descurajat și chiar interzis. Acest lucru se datorează faptului că, în timpul procesului de fierbere, o cantitate semnificativă din acest element intră în alimente, ceea ce poate duce la otrăvire.

Există o avertizare la interzicerea ustensilelor de cupru. Utilizarea unor astfel de vase de gătit nu este periculoasă dacă suprafața sa interioară este acoperită cu tablă. Numai dacă această condiție este îndeplinită, utilizarea cratițelor de cupru nu reprezintă o amenințare de intoxicație alimentară.

Pe lângă toate domeniile de aplicare enumerate, răspândirea acestui element nu a cruțat medicamentul. În domeniul tratamentului și menținerii sănătății este folosit ca astringent si antiseptic. Acest element chimic face parte din picăturile pentru ochi care sunt folosite pentru a trata boli precum conjunctivita. În plus, cuprul este o componentă importantă a diferitelor soluții pentru arsuri.

Cupru

CUPRU-Și; și.

1. Element chimic (Cu), metal maleabil Culoarea galbena cu o nuanță roșiatică (folosit pe scară largă în industrie). Exploatarea cuprului. Curățați samovarul. Faceți o oală de cupru.

2. colectate Produse realizate din acest metal. Tot spațiul din subsol a devenit verde. / Despre instrumentele muzicale din astfel de metal (în principal instrumente de suflat). M. orchestra.

3. colectate Razg. Monede realizate din acest metal. Dați schimb în cupru. Există un m în portofel.

4. de obicei ceva. Galben-roscat, culoarea unui astfel de metal. frunza de toamna m. Admiră aramiul apusului.

5. Vocat, scăzut, distinct (despre sunete). Ascultă m. Vocea suna m.

◁ Cupru (vezi).

cupru

(lat. Cuprum), element chimic din grupa I a tabelului periodic. Metalul este roșu (roz când este spart), maleabil și moale; un bun conductor de căldură și electricitate (al doilea doar după argint); densitate 8,92 g/cm 3, t pl 1083,4°C. Inactiv chimic; într-o atmosferă care conține vapori de CO 2, H 2 O etc., se acoperă cu o patina - o peliculă verzuie de carbonat bazic (toxic). Mineralele importante includ bornita, calcopirita, calcocitul, covellita și malachitul; Se găsește și cupru nativ. Aplicația principală este producția de fire electrice. Schimbătoarele de căldură și conductele sunt fabricate din cupru. Mai mult de 30% din cupru trece în aliaje.

Cu o ușoară întârziere, să verificăm dacă videopotok și-a ascuns iframe setTimeout(function() ( if(document.getElementById("adv_kod_frame").hidden) document.getElementById("video-banner-close-btn").hidden = true ; ), 500); ) ) if (window.addEventListener) ( window.addEventListener(„mesaj”, postMessageReceive); ) else ( window.attachEvent(„onmessage”, postMessageReceive); ) ))();

CUPRU

CUPRU (lat. Cuprum), Cu (a se citi „cuprum”), element chimic cu număr atomic 29, masă atomică 63,546. nume latin cuprul provine de la numele insulei Cipru (Cuprus), unde se extragea minereu de cupru în vremuri străvechi; Nu există o explicație clară a originii acestui cuvânt în limba rusă.
Cuprul natural este format din doi nuclizi stabili (cm. NUCLID) 63 Cu (69,09% în greutate) și 65 Cu (30,91%). Configurația celor două straturi electronice exterioare ale unui atom neutru de cupru 3 s 2 p 6 d 10 4s 1 . Formează compuși în stările de oxidare +2 (valență II) și +1 (valență I), foarte rar prezintă stări de oxidare +3 și +4.
În tabelul periodic al lui Mendeleev, cuprul este situat în a patra perioadă și este inclus în grupa IB, care include metale nobile precum argintul (cm. ARGINT)și aur (cm. AUR (element chimic)).
Raza atomului neutru de cupru este de 0,128 nm, raza ionului Cu + este de la 0,060 nm (numărul de coordonare 2) la 0,091 nm (numărul de coordonare 6), ionul Cu 2+ este de la 0,071 nm (numărul de coordonare 2) la 0,087 nm (numărul de coordonare 6). Energiile de ionizare secvențială ale atomului de cupru sunt 7,726, 20,291, 36,8, 58,9 și 82,7 eV. Afinitate electronică 1,8 eV. Funcția de lucru a electronilor 4,36 eV. Conform scalei Pauling, electronegativitatea cuprului este 1,9; Cuprul este unul dintre metalele de tranziție. Potențialul standard al electrodului Cu/Cu 2+ este de 0,339 V. În seria potențialelor standard, cuprul este situat în dreapta hidrogenului și nu înlocuiește hidrogenul din apă sau acizi.
Substanța simplă cuprul este un metal ductil frumos roz-roșu.
Fiind în natură
În scoarța terestră, conținutul de cupru este de aproximativ 5,10 -3% din masă. Cuprul se găsește foarte rar în forma sa nativă. (cm. CURU NATIV)(cea mai mare pepită cu o greutate de 420 de tone a fost găsită în America de Nord). Cele mai comune minereuri sunt minereurile sulfurate: calcopirita (cm. CALCOPIRIT) sau pirită de cupru, CuFeS 2 (30% cupru), covellită (cm. COVELLIN) CuS (64,4% cupru), calcocit (cm. CALCOZINA), sau luciu de cupru, Cu 2 S (79,8% cupru), bornit (cm. BORNITE) Cu5FeS4 (52-65% cupru). Există și multe minereuri de oxid de cupru, de exemplu: cuprită (cm. CUPRIT) Cu20, (81,8% cupru), malachit (cm. MALACHIT) CuCO3·Cu(OH)2 (57,4% cupru) și altele. Sunt cunoscute 170 de minerale care conțin cupru, dintre care 17 sunt utilizate la scară industrială.
Există multe minereuri de cupru diferite, dar există puține zăcăminte bogate pe glob și, în plus, minereurile de cupru au fost extrase de multe sute de ani, așa că unele zăcăminte au fost complet epuizate. Adesea, sursa de cupru este minereurile polimetalice, care, pe lângă cupru, conțin fier, zinc, plumb și alte metale. Ca impurități, minereurile de cupru conțin de obicei oligoelemente (cm. URME ELEMENTE)(cadmiu, seleniu, telur, galiu, germaniu și altele), precum și argint și uneori aur. Pentru dezvoltarea industrială se folosesc minereuri în care conținutul de cupru este puțin mai mare de 1% în greutate, sau chiar mai mic.
Apa de mare conține aproximativ 1·10 -8% cupru.
Chitanță
Producția industrială de cupru este un proces complex în mai multe etape. Minereul extras este zdrobit, iar beneficierea prin flotație este de obicei folosită pentru a separa roca sterilă. Concentratul rezultat (conține 18-45% cupru în greutate) este ars într-un cuptor cu aer. Ca urmare a arderii, se formează o cenuşă - solid, care conțin, pe lângă cupru, și impurități ale altor metale. Cenușa este topită în cuptoare cu reverberație sau cuptoare electrice. După această topire, pe lângă zgură, se formează și așa-numita mată (cm. STEIN (în metalurgie)), în care conținutul de cupru este de până la 40-50%.
Apoi, mata este convertită - suflată prin mata topită aer comprimat, îmbogățit cu oxigen. La mată se adaugă flux de cuarț (nisip SiO2). În timpul procesului de conversie, sulfura de fier FeS conținută în mată ca impuritate nedorită trece în zgură și este eliberată sub formă de dioxid de sulf SO2:
2FeS + 3O 2 + 2SiO 2 = 2FeSiO 3 + 2SO 2
În același timp, sulfura de cupru(I) Cu 2 S este oxidată:
2Cu 2 S + 3O 2 = 2Cu 2 O + 2SO 2
Cu 2 O format în această etapă reacţionează în continuare cu Cu 2 S:
2Cu 2 O + Cu 2 S = 6Cu + SO 2
Ca urmare, apare așa-numitul cupru blister, în care conținutul de cupru în sine este deja de 98,5-99,3% în greutate. Apoi, cuprul blister este supus rafinarii. Rafinarea în prima etapă este rafinarea la foc constă în topirea cuprului blister și trecerea oxigenului prin topitură. Impuritățile metalelor mai active conținute în cuprul blister reacționează activ cu oxigenul și se transformă în zgură de oxid.
În etapa finală, cuprul este supus rafinării electrochimice într-o soluție de acid sulfuric, cuprul blister servind ca anod și cuprul purificat fiind separat la catod. În timpul unei astfel de purificări, impuritățile metalelor mai puțin active prezente în cuprul blister precipită sub formă de nămol. (cm. nămol), iar impuritățile metalelor mai active rămân în electrolit. Puritatea cuprului rafinat (catod) atinge 99,9% sau mai mult.
Proprietati fizice si chimice
Rețea cristalină din cupru metalic, cubică centrată pe față, parametru rețea A= 0,36150 nm. Densitate 8,92 g/cm3, punct de topire 1083,4 °C, punct de fierbere 2567 °C. Dintre toate celelalte metale, cuprul are una dintre cele mai mari conductivități termice și una dintre cele mai scăzute rezistențe electrice (la 20 °C rezistivitatea este de 1,68 10 -3 Ohm m).
Într-o atmosferă uscată, cuprul rămâne practic neschimbat. În aer umed, pe suprafața cuprului se formează o peliculă verzuie din compoziția Cu(OH) 2 ·CuCO 3 în prezența dioxidului de carbon. Deoarece în aer există întotdeauna urme de dioxid de sulf și hidrogen sulfurat, pelicula de suprafață de pe cuprul metalic conține de obicei compuși de sulf de cupru. O astfel de peliculă care apare în timp pe produsele din cupru și aliajele acestuia se numește patina. Patina protejează metalul de distrugerea ulterioară. Pentru a crea o „patină a antichității” pe obiectele artistice, li se aplică un strat de cupru, care este apoi patinat special.
Când este încălzit în aer, cuprul se pătește și în cele din urmă devine negru din cauza formării unui strat de oxid la suprafață. Mai întâi, se formează oxid de Cu 2 O, apoi oxid de CuO.
Oxidul de cupru(I) Cu 2 O, de culoare brun-roșcat, dizolvat în acizi brom și iodhidric, formează, respectiv, bromură de cupru (I) CuBr și iodură de cupru (I) CuI. Când Cu 2 O reacționează cu acidul sulfuric diluat, apar cupru și sulfat de cupru:
Cu2O + H2SO4 = Cu + CuSO4 + H2O.
Când este încălzit în aer sau oxigen, Cu 2 O este oxidat la CuO când este încălzit într-un curent de hidrogen, este redus la metal liber.
Oxidul de cupru negru (II) CuO, ca și Cu 2 O, nu reacționează cu apa. Când CuO reacționează cu acizii, se formează săruri de cupru (II):
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Când CuO este fuzionat cu alcalii, se formează cuprați, de exemplu:
CuO + 2NaOH = Na2CuO2 + H2O
Încălzirea Cu 2 O într-o atmosferă inertă duce la o reacție de disproporționare:
Cu 2 O = CuO + Cu.
Agenții reducători precum hidrogenul, metanul, amoniacul, monoxidul de carbon (II) și alții reduc CuO la cupru liber, de exemplu:
CuO + CO = Cu + CO 2.
Pe lângă oxizii de cupru Cu 2 O și CuO, s-a obținut și oxidul de cupru roșu închis (III) Cu 2 O 3, care are proprietăți oxidante puternice.
Cuprul reacţionează cu halogenii (cm. HALOGEN) De exemplu, când este încălzit, clorul reacționează cu cuprul pentru a forma diclorură maro închis CuCl2. Există, de asemenea, difluorură de cupru CuF 2 și dibromură de cupru CuBr 2, dar nu există diiodură de cupru. Atât CuCl 2 cât și CuBr 2 sunt foarte solubili în apă, iar ionii de cupru se hidratează și formează soluții albastre.
Când CuCl 2 reacționează cu pulberea metalică de cupru, se formează CuCl clorură de cupru (I) incoloră, insolubilă în apă. Această sare se dizolvă ușor în acid clorhidric concentrat și se formează anioni complecși -, 2- și [СuCl 4 ] 3-, de exemplu datorită procesului:
CuCl + HCl = H
Când cuprul este fuzionat cu sulf, se formează sulfură insolubilă în apă Cu Sulfură (II) CuS, de exemplu, când hidrogenul sulfurat este trecut printr-o soluție de sare de cupru (II).
H2S + CuS04 = CuS + H2SO4
Cuprul nu reacționează cu hidrogenul, azotul, grafitul sau siliciul. Când este expus la hidrogen, cuprul devine casant (așa-numita „boală a hidrogenului”) din cauza dizolvării hidrogenului în metal.
În prezența agenților oxidanți, în principal oxigenul, cuprul poate reacționa acid clorhidricși acid sulfuric diluat, dar hidrogenul nu este eliberat:
2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O.
Cuprul reacționează destul de activ cu acidul azotic de diferite concentrații, rezultând formarea azotatului de cupru (II) și eliberarea diferiților oxizi de azot. De exemplu, cu acid azotic 30%, reacția cuprului se desfășoară după cum urmează:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Cuprul reacţionează cu acid sulfuric concentrat sub încălzire puternică:
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O.
De importanță practică este capacitatea cuprului de a reacționa cu soluțiile de săruri de fier (III), cu cuprul intrând în soluție și fierul (III) fiind redus la fier (II):
2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2
Acest procedeu de gravare a cuprului cu clorură de fier (III) este utilizat, în special, dacă este necesară îndepărtarea unui strat de cupru depus pe plastic în anumite locuri.
Ionii de cupru Cu 2+ formează cu ușurință complexe cu amoniacul, de exemplu, compoziția 2+. Când trece prin soluții de amoniac săruri de cupru ale acetilenei C 2 H 2, carbură de cupru (mai precis, acetileniră) CuC 2 precipită.
Hidroxidul de cupru Cu(OH) 2 se caracterizează printr-o predominanță a proprietăților de bază. Reacționează cu acizii formând sare și apă, de exemplu:
U(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O.
Dar Cu(OH) 2 reacționează și cu soluții concentrate de alcali și se formează cuprații corespunzători, de exemplu:
Сu(OH)2 + 2NaOH = Na2
Dacă celuloza este plasată într-o soluție de cupru-amoniac obținută prin dizolvarea Cu(OH) 2 sau sulfat de cupru bazic în amoniac, atunci celuloza se dizolvă și se formează o soluție de complex cupru-amoniu celuloză. Din această soluție este posibil să se producă fibre de cupru-amoniac, care sunt utilizate în producția de tricotaje de lenjerie intimă și diverse țesături.
Aplicație
Se crede că cuprul este primul metal pe care omul a învățat să-l prelucreze și să-l folosească pentru nevoile sale. Artefactele din cupru găsite în cursurile superioare ale râului Tigru datează din mileniul al X-lea î.Hr. Mai târziu, utilizarea pe scară largă a aliajelor de cupru a determinat cultura materială Epoca de bronz (cm. EPOCA DE BRONZ)(sfârșitul al IV-lea – începutul mileniului I î.Hr.) și ulterior a însoțit dezvoltarea civilizației în toate etapele. Cuprul și cuprul au fost folosite pentru a face vase, ustensile, bijuterii și diverse obiecte artistice. Rolul bronzului a fost deosebit de mare (cm. BRONZ) .
Începând cu secolul al XX-lea, principala utilizare a cuprului se datorează conductivității sale electrice ridicate. Mai mult de jumătate din cuprul extras este folosit în inginerie electrică pentru a produce diverse fire, cabluri, părți conductoare ale echipamentelor electrice. Datorită conductivității sale termice ridicate, cuprul este un material de neînlocuit pentru diferite schimbătoare de căldură și echipamente de refrigerare. Cuprul este utilizat pe scară largă în galvanizare - pentru aplicarea acoperirilor de cupru, pentru producerea de produse cu pereți subțiri formă complexă, pentru realizarea de clișee în tipar etc.
Aliajele de cupru - alamă - sunt de mare importanță (cm. ALAMĂ)(principalul aditiv este zincul, Zn), bronzul (aliaje cu diverse elemente, în principal metale - staniu, aluminiu, beriliu, plumb, cadmiu și altele, cu excepția zincului și nichelului) și aliaje cupru-nichel, inclusiv cupronickel (cm. MELCHIOR)și nichel-argint (cm. nichel argint). În funcție de marcă (compoziție), aliajele sunt utilizate într-o mare varietate de domenii tehnologice ca materiale structurale, anti-deformare, rezistente la coroziune, precum și materiale cu o anumită conductivitate electrică și termică. cuprul cu aluminiu și cuprul cu nichel) sunt folosite pentru baterea monedelor - „cuprul” și „argint”; dar cuprul face parte atât din monedele de argint, cât și din aur.
Rolul biologic
Cuprul este prezent în toate organismele și este unul dintre microelementele necesare dezvoltării lor normale (vezi Elemente biogene (cm. ELEMENTE BIOGENICE)). La plante și animale, conținutul de cupru variază de la 10 -15 la 10 -3%. Țesutul muscular uman conține 1·10 -3% cupru, țesut osos - (1-26) ·10 -4% și 1,01 mg/l cupru este prezent în sânge. În total, corpul unei persoane medii (greutatea corporală 70 kg) conține 72 mg de cupru. Rolul principal al cuprului în țesuturile vegetale și animale este participarea la cataliza enzimatică. Cuprul servește ca un activator al unui număr de reacții și face parte din enzimele care conțin cupru, în principal oxidaze. (cm. OXIDAZE), catalizand reactii biologice de oxidare. Proteina care conține cupru plastocianina este implicată în procesul de fotosinteză (cm. FOTOSINTEZĂ). O altă proteină care conține cupru, hemocianina (cm. HEMOCIANINA), acționează ca hemoglobină (cm. HEMOGLOBINĂ) la unele nevertebrate. Deoarece cuprul este toxic, în corpul animalului se găsește în stare legată. O parte semnificativă a acesteia face parte din proteina ceruloplasmină formată în ficat, care circulă în sânge și furnizează cuprul la locurile de sinteză a altor proteine ​​care conțin cupru. Ceruloplasmina are și activitate catalitică și este implicată în reacțiile de oxidare. Cuprul este necesar pentru diferite funcții ale corpului - respirație, hematopoieza (stimulează absorbția fierului și sinteza hemoglobinei), metabolismul carbohidraților și minerale. Lipsa cuprului provoacă boli la plante, animale și oameni. Cu alimente, o persoană primește zilnic 0,5-6 mg de cupru.
Sulfatul de cupru și alți compuși de cupru sunt utilizați în agricultură ca microîngrășăminte și pentru combaterea diverșilor dăunători ai plantelor. Cu toate acestea, atunci când utilizați compuși de cupru, atunci când lucrați cu aceștia, trebuie să țineți cont de faptul că sunt otrăvitori. Ingestia de săruri de cupru în organism duce la diferite boli umane. Concentrația maximă admisă pentru aerosoli de cupru este de 1 mg/m 3 pentru apa potabilă, conținutul de cupru nu trebuie să depășească 1,0 mg/l;

Dicţionar enciclopedic. 2009 .

Sinonime:

Oamenii au învățat să topească cuprul de metal dur chiar înainte de epoca noastră. Numele elementului din tabelul periodic este Cuprum, în onoarea primei producții de masă de cupru. A fost pe insula Cipru în mileniul III î.Hr. a început să extragă minereu. Metalul s-a dovedit a fi o armă bună și un material frumos și strălucitor pentru a face vase și alte ustensile.

Procesul de topire a cuprului

Realizarea articolelor a necesitat mult efort în absența tehnologiei. În primii pași ai dezvoltării civilizației și a căutării de noi metale, oamenii au învățat să extragă și să topească minereu de cupru. Minereul a fost obținut mai degrabă în stare de malachit decât de sulfură. Obținerea de cupru liber la ieșire, din care se pot realiza piese, a necesitat ardere. Pentru a elimina oxizii, metalul cu cărbune a fost plasat într-un vas de lut. Metalul format în acest proces a fost incendiat într-o groapă special pregătită. monoxid de carbon a contribuit la procesul de apariție a cuprului liber.

Pentru calcule precise s-a folosit diagrama de topire a cuprului. La acea vreme s-au făcut calcule precise ale timpului și temperaturii aproximative la care are loc topirea cuprului.

Cuprul și aliajele sale

Metalul are o nuanță galben-roșiatică datorită peliculei de oxid care se formează atunci când metalul interacționează pentru prima dată cu oxigenul. Filmul oferă un aspect nobil și are proprietăți anticorozive.

Există mai multe metode de extragere a metalelor disponibile acum. Pirita și luciul de cupru, care apar sub formă de minereuri sulfurate, sunt comune. Fiecare tehnologie de producție a cuprului necesită o abordare specială și urmărirea procesului.

Exploatarea în condiții naturale are loc sub forma căutării șisturilor de cupru și a pepițelor. Depozitele mari sub formă de roci sedimentare sunt situate în Chile, iar gresiile și șisturile de cupru sunt situate în Kazahstan. Utilizarea metalului se datorează punctului său de topire scăzut. Aproape toate metalele se topesc prin distrugerea rețelei cristaline.

Ordinea de topire și proprietățile de bază:

• la praguri de temperatură de la 20 la 100° materialul își păstrează pe deplin proprietățile și aspect, stratul superior de oxid rămâne pe loc;
• rețeaua cristalină se rupe la 1082°, stare fizică devine lichidă și culoarea este albă. Nivelul temperaturii persistă un timp și apoi continuă să crească;
• Punctul de fierbere al cuprului începe la 2595°, carbonul este eliberat și are loc barbotarea caracteristică;
• Când sursa de căldură este oprită, temperatura scade și are loc o tranziție la stadiul solid.

Topirea cuprului este posibilă acasă, în anumite condiții. Etapele și complexitatea sarcinii depind de alegerea echipamentului.

Proprietăți fizice

Principalele caracteristici ale metalului:

• în forma sa pură, densitatea metalului este de 8,93 g/cm3;
• conductivitate electrică bună cu un indicator de 55,5 S, la o temperatură de aproximativ 20⁰;
• transfer termic 390 J/kg;
• fierberea are loc la aproximativ 2600°, după care începe eliberarea carbonului;
• rezistivitate electrică în intervalul mediu de temperatură – 1,78×10 Ohm/m.

Principalele domenii de exploatare a cuprului sunt scopurile electrice. Transferul ridicat de căldură și plasticitatea fac posibilă aplicarea pe diverse sarcini. Aliajele de cupru cu nichel, alamă, bronz fac costul mai acceptabil și îmbunătățesc caracteristicile.

În natură, nu este omogen în compoziție, deoarece conține o serie de elemente cristaline care formează o structură stabilă cu ea, așa-numitele soluții, care pot fi împărțite în trei grupe:

1. Soluții solide. Ele se formează dacă compoziția conține impurități de fier, zinc, antimoniu, staniu, nichel și multe alte substanțe. Astfel de apariții reduc semnificativ conductivitatea electrică și termică. Ele complică forma fierbinte a prelucrării sub presiune.
2. Impurități care se dizolvă în rețeaua de cupru. Acestea includ bismut, plumb și alte componente. Ele nu afectează calitatea conductibilității electrice, dar fac procesarea sub presiune mai dificilă.
3. Impurități care se formează fragile compuși chimici. Aceasta include oxigenul și sulful, precum și alte elemente. Ele afectează proprietățile de rezistență, inclusiv reducerea conductibilității electrice.

Masa de cupru cu impurități este mult mai mare decât în ​​forma sa pură. În plus, elementele de impurități afectează semnificativ caracteristicile finale ale produsului finit. Prin urmare, compoziția lor totală, inclusiv cea cantitativă, trebuie reglementată separat în faza de producție. Să luăm în considerare mai detaliat influența fiecărui element asupra caracteristicilor produselor finale din cupru.

1. Oxigen. Unul dintre cele mai nedorite elemente pentru orice material, nu doar cuprul. Pe măsură ce crește, calitatea precum ductilitatea și rezistența la procesele de coroziune se deteriorează. Conținutul său nu trebuie să depășească 0,008%. În timpul tratamentului termic, ca urmare a proceselor de oxidare, conținutul cantitativ al acestui element scade.
2. Nichel. Formează o soluție stabilă și reduce semnificativ conductivitatea.
3. Sulf sau seleniu. Ambele componente au același efect asupra calității produse terminate. O concentrație mare de astfel de apariții reduce proprietățile ductile ale produselor din cupru. Conținutul acestor componente nu trebuie să depășească 0,001% din masa totală.
4. Bismut. Afectează negativ caracteristicile mecanice și tehnologice ale produsului finit. Conținutul maxim nu trebuie să depășească 0,001%.
5. Arsenic. Nu își schimbă proprietățile, ci formează o soluție stabilă și este un fel de protector de efectele nocive ale altor elemente precum oxigenul, antimoniul sau bismutul.

1. Mangan. Este capabil să se dizolve complet în cupru aproape la temperatura camerei. Afectează conductivitatea curentului.
2. Antimoniu. Componenta se dizolvă cel mai bine în cupru și îi dăunează minim. Conținutul său nu trebuie să depășească 0,05% în greutate de cupru.
3. Staniu. Formează o soluție stabilă cu cuprul și își mărește proprietățile termoconductoare.
4. Zinc. Conținutul său este întotdeauna minim, așa că nu are un efect atât de nociv.

Fosfor. Principalul dezoxidant de cupru, al cărui conținut maxim la o temperatură de 714°C este de 1,7%.

Un aliaj pe bază de cupru cu adaos de zinc se numește alamă. In unele situatii se adauga cositor in proportii mai mici. James Emerson a decis să breveteze combinația în 1781. Conținutul de zinc din aliaj poate varia de la 5 la 45%. Alama se distinge în funcție de scopul și specificațiile sale:

• simplu, format din două componente - cupru și zinc. Marcarea unor astfel de aliaje este indicată prin litera „L”, indicând direct conținutul de cupru din aliaj ca procent;
• alama multicomponentă - conțin multe alte metale în funcție de destinația lor. Astfel de aliaje măresc proprietățile de performanță ale produselor, de asemenea, sunt desemnate prin litera „L”, dar cu adăugarea de numere.

Proprietățile fizice ale alamei sunt relativ ridicate, rezistența la coroziune este la un nivel mediu. Majoritatea aliajelor nu sunt critice la temperaturi scăzute, este posibil să se opereze metalul în diferite condiții.
Tehnologiile de producere a alamei interacționează cu procesele din industria cuprului și zincului, prelucrarea materiilor prime secundare. O metodă eficientă de topire este utilizarea unui cuptor electric de tip inducție cu robinet magnetic și control al temperaturii. După obținerea unei mase omogene, se toarnă în matrițe și se supune proceselor de deformare.

Utilizarea materialului în diverse industrii crește cererea pentru acesta în fiecare an. Aliajul este utilizat în construcția de instanțe și producția de muniție, diferite bucșe, adaptoare, șuruburi, piulițe și materiale sanitare.

Metale neferoase pentru fabricarea produselor tipuri diferite a început să fie folosit din cele mai vechi timpuri. Acest lucru confirmată de materialele găsite în timpul săpăturilor arheologice. Compoziția bronzului a fost inițial bogată în staniu.

Industria produce un număr diferit de soiuri de bronz. Maestru cu experienta este capabil să-și determine scopul după culoarea metalului. Cu toate acestea, nu toată lumea poate determina gradul exact al bronzului pentru aceasta. Metodele de producere a bronzului sunt împărțite în turnare, atunci când are loc topirea și turnarea și deformarea.

Compoziția metalului depinde de utilizarea prevăzută. Principalul indicator este prezența beriliului. Concentrația crescută a elementului din aliaj, supus unei proceduri de călire, poate rivaliza cu oțelurile de înaltă rezistență. Prezența staniului în compoziție elimină flexibilitatea și ductilitatea metalului.

Producția de aliaje de bronz s-a schimbat din cele mai vechi timpuri odată cu introducerea echipamentelor moderne. Tehnologia care folosește cărbune ca flux este folosită și astăzi. Secvența de obținere a bronzului:

• cuptorul este încălzit la temperatura necesară, după care este instalat un creuzet în el;
• după topire, metalul se poate oxida pentru a evita acest lucru, se adaugă flux sub formă de cărbune;
• Cuprul cu fosfor servește ca catalizator acid, după ce aliajul este complet încălzit.

Topirea bronzului

Produsele din bronz antic sunt supuse unor procese naturale - patinarea. Culoarea verzuie cu o nuanță albă apare datorită formării unei pelicule care învăluie produsul. Metodele de patinare artificială includ metode care utilizează sulf și încălzire paralelă la o anumită temperatură.

Punctul de topire al cuprului

Materialul se topește la o anumită temperatură, care depinde de prezența și cantitatea de aliaje din compoziție.

În cele mai multe cazuri, procesul are loc la o temperatură de 1085°. Prezența staniului în aliaj dă un start, topirea cuprului poate începe la 950°. Zincul din compoziție scade și limita inferioară la 900°.

Pentru calcule precise ale timpului, veți avea nevoie de o diagramă de topire a cuprului. Un grafic este folosit pe o bucată obișnuită de hârtie, cu timpul marcat pe orizontală și grade pe verticală. Graficul ar trebui să indice în ce puncte este menținută temperatura în timpul încălzirii proces complet cristalizare.

Topirea cuprului acasă

Acasă, aliajele de cupru pot fi topite în mai multe moduri. Când utilizați oricare dintre metode, veți avea nevoie de următoarele materiale:

• creuzet - un vas din cupru întărit sau alt metal refractar;
• cărbunele va fi necesar ca flux;
• cârlig metalic;
• forma viitorului produs.

Cea mai ușoară opțiune pentru topire este un cuptor cu mufă. Bucățile de material sunt aruncate în recipient. După setarea temperaturii de topire, procesul poate fi observat printr-o fereastră specială. Ușa instalată vă permite să îndepărtați filmul de oxid format în timpul procesului;

A doua modalitate de a te topi acasă este să folosești o torță sau un tăietor. Propan - flacără de oxigen este perfectă pentru lucrul cu zinc sau staniu. Bucăți de materiale pentru viitorul aliaj sunt plasate într-un creuzet și încălzite de maestru cu mișcări arbitrare. Temperatura maxima Topirea cuprului poate fi realizată prin interacțiunea cu o flacără albastră.

Topirea cuprului la domiciliu presupune lucrul la temperaturi ridicate. Respectarea reglementărilor de siguranță este o prioritate. Înainte de orice procedură, trebuie să purtați mănuși de protecție ignifuge și îmbrăcăminte groasă care să acopere complet corpul.

Valoarea densității cuprului

Densitatea este raportul dintre masă și volum. Se exprimă în kilograme per metru cub a întregului volum. Datorită eterogenității compoziției, valoarea densității poate varia în funcție de procentul de impurități. Din moment ce există diferite mărci produse laminate de cupru cu conținut diferit de componente, atunci valorile lor de densitate vor fi diferite. Densitatea cuprului poate fi găsită în tabele tehnice de specialitate, care este egală cu 8,93x10 3 kg/m 3. Aceasta este o valoare de referință. Aceleași tabele arată gravitație specifică cupru, care este egal cu 8,93 g/cm3. Nu toate metalele sunt caracterizate de o astfel de coincidență a valorilor densității și a indicatorilor săi de greutate.

Nu este un secret pentru nimeni că masa finală a produsului fabricat depinde direct de densitate. Cu toate acestea, pentru calcule este mult mai corect să folosiți greutatea specifică. Acest indicator este foarte important pentru producția de produse din cupru sau orice alte metale, dar este mai aplicabil aliajelor. Se exprimă ca raportul dintre masa cuprului și volumul întregului aliaj.

Calcul de greutate specifică

În prezent, oamenii de știință au dezvoltat un număr mare de metode pentru a ajuta la găsirea caracteristicilor greutății specifice a cuprului, care fac posibilă calcularea acestui indicator important chiar și fără a recurge la tabele specializate. Cunoscând-o, poți alege cu ușurință materialele necesare, datorită căruia puteți obține în cele din urmă piesa dorită cu parametrii necesari. Acest lucru se face în etapa de pregătire, când este planificată crearea parte necesară din cupru sau aliajele acestuia.

După cum am menționat mai sus, greutatea specifică a cuprului poate fi căutată într-o carte de referință specializată, dar dacă nu aveți una la îndemână, atunci poate fi calculată folosind următoarea formulă: împărțiți greutatea la volum și obțineți valoarea avem nevoie. În termeni generali, acest raport poate fi exprimat ca valoarea greutății totale la valoarea totală volumul întregului produs.

Nu trebuie confundat cu conceptul de densitate, deoarece caracterizează metalul diferit, deși are aceleași valori de indicator.

Să luăm în considerare modul în care greutatea specifică poate fi calculată dacă se cunosc masa și volumul produsului de cupru.

De exemplu, avem o foaie de cupru pur de 5 mm grosime, 2 m lățime și 1 m lungime. Mai întâi, să calculăm volumul acesteia: 5 mm * 1000 mm (1 m = 1000 mm) * 2000 mm, care este 10.000.000 mm 3 sau. 10.000 cm 3. Pentru comoditatea calculelor, vom presupune că masa foii este de 89 kg 300 grame sau 89300 grame. Împărțim rezultatul calculat la volum și obținem 8,93 g/cm 3 . Cunoscând acest indicator, putem calcula întotdeauna cu ușurință conținutul de greutate al unui anumit aliaj în cupru. Acest lucru este convenabil, de exemplu, pentru prelucrarea metalelor.

Unități de greutate specifică

ÎN sisteme diferite măsurătorile folosesc diferite unități pentru a indica greutatea specifică a cuprului:

1. Sistemul de măsurare CGS sau centimetru-gram-secundă utilizează dyn/cm3.
2. Unitățile internaționale SI sunt n/m 3 .
3. În sistemul MKSS sau metru-kilogram-secundă-lumânare se utilizează kg/m 3 .

Primii doi indicatori sunt egali unul cu celălalt, iar al treilea, atunci când este convertit, este egal cu 0,102 kg/m 3.

Calculați greutatea utilizând valorile greutății specifice

Să nu mergem prea departe și să folosim exemplul descris mai sus. Să calculăm conținutul total de cupru în 25 de foi. Să schimbăm condiția și să presupunem că foile sunt făcute din aliaj de cupru. Astfel, luăm greutatea specifică a cuprului din masă și este egală cu 8,93 g/cm3. Grosimea foii este de 5 mm, aria (1000 mm * 2000 mm) este de 2.000.000 mm, respectiv, volumul va fi de 10.000.000 mm 3 sau 10.000 cm 3. Acum înmulțim greutatea specifică cu volum și obținem 89 kg și 300 g. Am calculat volumul total de cupru conținut în aceste foi fără a ține cont de greutatea impurităților în sine, adică valoarea greutății totale poate fi mai mare.

Acum înmulțim rezultatul calculat cu 25 de foi și obținem 2.235 kg. Astfel de calcule sunt adecvate pentru a fi utilizate la prelucrarea pieselor de cupru, deoarece vă permit să aflați cât de mult cupru este conținut în obiectele originale. Tijele de cupru pot fi calculate într-un mod similar. Aria secțiunii transversale a firului este înmulțită cu lungimea sa, de unde obținem volumul tijei și apoi prin analogie cu exemplul descris mai sus.

Cum se determină densitatea?

Densitatea cuprului, ca și densitatea oricărei alte substanțe, este o valoare de referință. Se exprimă ca raport dintre masă și volum. Este foarte dificil să se calculeze independent acest indicator, deoarece este imposibil să se verifice compoziția fără instrumente speciale.

Exemplu de calcul al densității cuprului

Indicatorul este exprimat în kilograme pe metru cub sau grame pe centimetru cub. Indicatorul de densitate este mai util pentru producătorii care, pe baza datelor disponibile, pot asambla o anumită piesă cu proprietățile și caracteristicile necesare.

Domenii de utilizare a cuprului

Datorită proprietăților sale fizice și mecanice, este utilizat pe scară largă pentru diverse industrii industrie. Cel mai adesea poate fi găsit în câmpul electric ca componentă cablu electric. De asemenea, este la fel de popular în producția de sisteme de încălzire și răcire, electronice și sisteme de schimb de căldură.

În industria construcțiilor, este folosit în primul rând pentru a crea diferite tipuri de structuri care sunt produse mult mai puțin în greutate decât din orice alte materiale similare. Este adesea folosit pentru acoperiș, deoarece astfel de produse sunt ușoare și flexibile. Acest material este ușor de prelucrat și vă permite să schimbați geometria profilului, ceea ce este foarte convenabil.

După cum sa menționat mai sus, își găsește principala aplicație în fabricarea de cabluri electrice și alte cabluri conductoare, unde este utilizat pentru fabricarea miezurilor și cablurilor de sârmă. Avand o conductivitate electrica buna, ofera o rezistenta suficienta la electronii curenti.

Aliajele de cupru sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă, de exemplu, un aliaj de cupru și aur crește rezistența acestuia din urmă în mod semnificativ.

Depunerile de sare nu se formează niciodată pe pereții de cupru laminat. Această calitate este utilă pentru transportul lichidelor și vaporilor.

Supraconductorii sunt fabricați din oxizi de cupru, iar în forma sa pură este folosit pentru a face surse de alimentare galvanice.

Face parte din bronz, care este rezistent la medii agresive precum apa de mare. Prin urmare, este adesea folosit în navigație. Produsele din bronz pot fi văzute și pe fațadele caselor, ca element decorativ, deoarece un astfel de aliaj este ușor de prelucrat, deoarece este foarte plastic.

Istoria cuprului

Cuprul este numit unul dintre primele metale pe care omul le-a stăpânit în vremuri străvechi și îl folosește până în zilele noastre. Exploatarea cuprului era accesibilă, deoarece minereul trebuia topit la o temperatură relativ scăzută. Primul minereu din care a început să fie extras cuprul a fost minereul de malachit (calorizator). Epoca de piatră în istoria omenirii s-a schimbat tocmai cupru, când obiectele de uz casnic, uneltele și armele din cupru au devenit cele mai răspândite.

Cuprul este un element din grupa XI a perioadei IV a tabelului periodic al elementelor chimice D.I. Mendeleev, are număr atomic 29 și masă atomică 63,546. Denumirea acceptată este Cu(din latină Cuprum).

Fiind în natură

Cuprul este destul de larg reprezentat în scoarța terestră, în rocile sedimentare, în apele marine și dulci și în șisturi. Distribuit atât sub formă de conexiuni, cât și într-o versiune independentă.

Proprietati fizice si chimice

Cuprul este un metal ductil, așa-numitul de tranziție, și are o culoare roz-aurie. La contactul cu aerul, pe suprafața cuprului se formează o peliculă de oxid, dând metalului o nuanță roșie-gălbuie. Sunt cunoscute principalele aliaje de cupru - cu zinc (alama), cu staniu (bronz), cu nichel (cupronickel).

Necesarul zilnic de cupru

Necesarul de cupru la un adult este de 2 mg pe zi (aproximativ 0,035 mg/1 kg greutate).

Cuprul este unul dintre cele mai importante oligoelemente pentru organism, așa că alimentele bogate în cupru ar trebui să fie în dieta tuturor. Acest:

• nuci, cereale,
• peşte,
• cereale (în special și),
• lactate
• , fructe de pădure și

Semne de deficit de cupru

Semnele unei cantități insuficiente de cupru în organism sunt: ​​anemie și respirație deficitară, pierderea poftei de mâncare, tulburări de stomac, nervozitate, depresie, oboseală, tulburări de pigmentare a pielii și a părului, fragilitate și căderea părului, erupții pe piele, infecții frecvente. . Sângerarea internă este posibilă.

Semne de exces de cupru

Un exces de cupru se caracterizează prin insomnie, activitate cerebrală afectată, epilepsie și probleme cu ciclul menstrual.

Interacțiuni cu ceilalți

Se presupune că cuprul și cuprul concurează între ele în timpul absorbției în tractul digestiv, astfel încât un exces al unuia dintre aceste elemente în alimente poate provoca o deficiență a celuilalt element.

Cuprul are de mare valoareîn economia națională, principala sa aplicație este ingineria electrică, dar metalul este utilizat pe scară largă pentru baterea monedelor, adesea în opere de artă. Cuprul este folosit și în medicină, arhitectură și construcții.

Proprietățile benefice ale cuprului și efectul său asupra organismului

Necesar pentru transformarea organismului în hemoglobină. Face posibilă utilizarea aminoacidului tirozină, permițându-i să își exercite efectul ca factor de pigmentare în păr și piele. După ce cuprul este absorbit de intestine, este transportat la ficat folosind albumină. Cuprul este, de asemenea, implicat în procesele de creștere și reproducere. Ia parte la formarea colagenului și a elastinei și la sinteza endorfinelor - hormoni ai „fericirii”.

Aproximativ mileniul III î.Hr. este considerat a fi trecerea de la piatră ca principală substanță industrială la bronz. Perioada perestroika este considerată a fi epoca cuprului. La urma urmei, această legătură era cea mai importantă la acea vreme în construcții, în fabricarea articolelor de uz casnic, a vaselor și a altor procese.

Astăzi, cuprul nu și-a pierdut din relevanță și este considerat încă un metal foarte important, adesea folosit pentru diverse nevoi. Este cuprul un corp sau o substanță? Ce proprietăți are și pentru ce este nevoie? Să încercăm să ne dăm seama mai departe.

Caracteristicile generale ale elementului cupru

Proprietăți fizice

Este cuprul o substanță sau un corp? Poți fi complet sigur de corectitudinea răspunsului doar privindu-l. proprietăți fizice. Dacă vorbim despre acest element ca o substanță simplă, atunci se caracterizează prin următorul set de proprietăți.

1. Metalul este roșu.
2. Moale și foarte maleabil.
3. Excelent conductor termic și electric.
4. Nu este refractar, punctul de topire este 1084,5 0 C.
5. Densitatea este de 8,9 g/cm3.
6. În natură se găsește în principal în forma sa nativă.

Astfel, se dovedește că cuprul este o substanță cunoscută din cele mai vechi timpuri. Din cele mai vechi timpuri, pe baza ei au fost create multe structuri arhitecturale, s-au făcut vesela și obiecte de uz casnic.

Proprietăți chimice

În ceea ce privește reactivitatea chimică, cuprul este un corp sau o substanță cu reactivitate scăzută. Există două stări principale de oxidare ale acestui element, pe care le prezintă în compuși. Acest:

Este foarte rar să găsiți substanțe în care aceste valori sunt înlocuite cu +3.

Deci, cuprul poate interacționa cu:

• pe calea aerului;
• dioxid de carbon;
• acid clorhidric și alți compuși numai la temperaturi foarte ridicate.

Toate acestea se explică prin faptul că pe suprafața metalului se formează un film protector de oxid. Acesta este cel care îl protejează de oxidarea ulterioară și conferă stabilitate și activitate scăzută.

Dintre substanțele simple, cuprul poate interacționa cu:

• halogeni;
• seleniu;
• cianuri;
• sulf.

Formează adesea compuși complecși sau Aproape toți compușii complecși ai unui element dat, cu excepția oxizilor, sunt substanțe toxice. Acele molecule pe care le formează cuprul monovalent sunt ușor oxidate la reprezentanți bivalenți.

Domenii de utilizare

Cuprul este un amestec sau care în oricare dintre aceste stări este utilizat pe scară largă în industrie și viața de zi cu zi. Pot fi identificate mai multe industrii principale pentru utilizarea compușilor de cupru și a metalului pur.

1. care foloseste niste saruri.
2. Producția de blană și mătase.
3. Producția de îngrășăminte și produse de protecție a plantelor împotriva dăunătorilor
4. Aliajele de cupru sunt utilizate pe scară largă în industria auto.
5. Constructii navale, structuri aeronave.
6. Inginerie electrică în care se utilizează cuprul datorită rezistenței sale bune la coroziune și conductivității electrice și termice ridicate.
7. Diverse instrumente.
8. Fabricarea de vase și articole de uz casnic de importanță economică.

Este evident că, în ciuda sutelor de ani, metalul în cauză nu a făcut decât să-și întărească poziția și și-a dovedit valoarea și indispensabilitatea în utilizare.

Aliaje de cupru și proprietățile lor

Există multe aliaje pe bază de cupru. El însuși se distinge prin caracteristici tehnice ridicate, deoarece poate fi ușor forjat și laminat, este ușor și destul de durabil. Cu toate acestea, atunci când anumite componente sunt adăugate, proprietățile se îmbunătățesc semnificativ.

ÎN în acest caz, ar trebui pusă întrebarea: „Cupru este o substanţă sau corpul fizic, când vorbim despre aliajele sale?" Răspunsul va fi următorul: este o substanță. Totuși, exact asta până când orice corp fizic, adică un anumit produs, este făcut din aliaj.

Ce tipuri de aliaje de cupru există?

1. O combinație aproape egală de cupru și zinc într-o compoziție este de obicei numită alamă. Acest aliaj se caracterizează prin rezistență ridicată și rezistență la influențele chimice.
2. Bronzul de staniu este o combinație de cupru și staniu.
3. Cupronickel - nichel si cupru in proportie de 20/80 din 100. Folosit la realizarea de bijuterii.
4. Constantan este o combinație de nichel, cupru și adaos de mangan.

Semnificație biologică

Nu este atât de important dacă cuprul este o substanță sau un corp. Altceva este semnificativ. Ce rol joacă cuprul în viața organismelor vii? Se dovedește a fi destul de important. Astfel, ionii metalului în cauză îndeplinesc următoarele funcții.

1. Participă la conversia ionilor de fier în hemoglobină.
2. Ei sunt participanți activi la procesele de creștere și reproducere.
3. Acestea permit absorbția aminoacidului tirozină, afectând astfel aspectul părului și culoarea pielii.

Dacă organismul nu primește suficient din acest element în cantitatea potrivita, atunci pot apărea boli neplăcute. De exemplu, anemie, chelie, subțiere dureroasă etc.