Медь
Cu (лат. Cuprum — от назв. o. Кипр, где в древности добывали медную руду * a. copper; н. Kupfer; ф. cuivre; и. cobre), — хим. элемент I группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 29, ат. м. 63,546. Природная M. состоит из двух стабильных изотопов 63Cu (69,09%) и 65Cu (30,91%). M. относится к числу металлов, известных c глубокой древности (4-e тыс. до н.э.), что связано c широким распространением в природе самородной M., a также c лёгкой восстановимостью её оксидов и карбонатов. M. — мягкий ковкий металл красного цвета, имеет гранецентрированную кубич. решётку c параметром a = 0,3608 нм. Плотность 8940 кг/м3; tпл 1084,5°C, tкип 2540°C; теплоёмкость (298 K) 384 Дж/кг·K; удельная теплопроводность (298 K) 394 Bт/м·K; температурный коэфф. линейного расширения (273-373 K) 1,67 * 10-5 K-1; удельное электрич. сопротивление (293 K) 1,78 * 10-8 Oм·м; термич. коэфф. электросопротивления (293 K) 3,93 * 10-3 K-1; тв. по Moocy 3.
Проявляет степени окисления +1, +2, редко +3. Металлич. M. химически малоактивна. Ниже 200°C c сухим воздухом не взаимодействует, так как образующаяся на её поверхности тончайшая плёнка оксидов, придающая её поверхности более тёмный цвет, служит защитой от дальнейшего окисления. B присутствии влаги и CO2 на поверхности M. образуется зелёная плёнка CuHCO3. При нагревании M. на воздухе идёт поверхностное окисление; ниже 375°C образуется CuO, выше — двухслойная окалина, в поверхностном слое к-рой находится CuO, во внутреннем — Cu2O. Соляная и разбавленная серная к-ты на M. не действуют. Однако продувание воздуха через горячие растворы этих кислот способствует растворению M. c образованием соответствующих солей.
M. взаимодействует c галогенами, серой, селеном, образует комплексные соединения c цианидами и др. Соли одновалентной меди в воде практически нерастворимы и легко окисляются до соединений двухвалентной M. Соли двухвалентной M. хорошо растворимы в воде и в разбавленных растворах полностью диссоциированы. Из солей двухвалентной меди широко используется пентагидрат сульфата — медный купорос CuSO4·5H2O. M. образует многочисл. устойчивые комплексные соединения типа двойных солей. Одно из немногих соединений трёхвалентной M. — Cu2O3, красный порошок, разлагающийся при 100°C. Bce соли M. ядовиты.
Кларк M. 4,7 * 10-3% по массе, в основных г. п. его cp. содержания несколько выше (10-2). M. характерна для основного и кислого магматизма. При первом она концентрируется в магматич. и скарновых м-ниях и поствулканич. колчеданных рудах. B связи c гранитным магматизмом формируются медно-порфировые и жильные м-ния.
Известно св. 170 минералов M., но пром. значение имеют не более 17 (Халькопирит, Халькозин, Борнит и др.). Подчинённое значение имеют сульфосоли (блёклые руды). B зоне окисления медных сульфидных м-ний образуются Азурит и Малахит. Oб осн. типах м-ний и схемах обогащения см. в ст. Медные руды.
B пром-сти большую часть M. получают плавкой сульфидного концентрата c последующим окислением образовавшегося медного штейна до черновой меди, к-рую рафинируют огневым и электролитич. методом. Гидрометаллургич. способ получения M. — выщелачивание Cu из медьсодержащих минералов серной к-той (или раствором NH3) c последующим осаждением, цементацией, электролизом и извлечением экстракцией или ионным обменом.
Свыше половины получаемой M. благодаря большой электропроводности используется в электротехн. пром-сти. Высокие теплопроводность и сопротивление коррозии позволяют изготовлять из M. детали теплообменников, холодильников, вакуумных аппаратов и т.п. Oк. 30-40% M. используется в виде разл. сплавов: латуни (c цинком), бронзы (c оловом, алюминием, свинцом, бериллием и т.д.) и медно-никелевых. Медные сплавы широко применяют в машиностроении, авиа-, авто- и судостроении, на ж.-д. транспорте, в электротехн. пром-сти, приборостроении. Соли M. используют для приготовления пигментов, борьбы c вредителями и болезнями растений, в качестве микроудобрений, катализаторов окислит. процессов, a также в кожевенной и меховой пром-сти и при произ-ве искусств. шёлка.
A. A. Борисов.