Презентация по химии "Медь"

Медь.

элемент одиннадцатой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29.

Обозначается символом Cu (лат. Cuprum).

Простое вещество медь (CAS-номер: 7440-50-8) — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки).

История.

Медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком. Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо.

Латинское название меди Cuprum произошло от названия Кипр.

Экспериментальные исследования С. А. Семёнова,несмотря на мягкость меди, медные орудия труда по сравнению с каменными дают значительный выигрыш в скорости рубки, строгания, сверления и распилки древесины, а на обработку кости затрачивается примерно такое же время, как для каменных орудий.

Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак — свидетельство выплавки её из руд — найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Хююк.

В древности медь применялась также в виде сплава с оловом — бронзы— для изготовления оружия и т. п., бронзовый век пришел на смену медному. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке.

Медь

План:

• Медь
• История
• Нахождение в природе
• Свойства меди
• Изотопы меди
• Применение
• Интересные факты

Медь

•   элемент одиннадцатой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
• с атомным номером 29.
• Обозначается символом Cu (лат.  Cuprum ). 
• Простое вещество медь (CAS-номер: 7440-50-8) — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки).

История

• Медь— один из первых металлов, широко освоенных человеком. Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо.

Латинское название меди Cuprum произошло от названия Кипр.

  Экспериментальные исследования С. А. Семёнова ,несмотря на мягкость меди, медные орудия труда по сравнению с каменными дают значительный выигрыш в скорости рубки, строгания, сверления и распилки древесины, а на обработку кости затрачивается примерно такое же время, как для каменных орудий .

Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак — свидетельство выплавки её из руд — найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Хююк . 

В древности медь применялась также в виде сплава с оловом — бронзы— для изготовления оружия и т. п., бронзовый век пришел на смену медному. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке.

Нахождение в природе

• Среднее содержание меди в земной коре  — (4,7-5,5)·10 −3 % (по массе).
• В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше: 3·10 −7 % и 10 −7 % (по массе).

• Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн.

• Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Жезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили и США.

Физическое свойтва

• Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой.
• Медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску.
• Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем и другие.

Химические свойства

В соединениях медь проявляет две степени окисления:

• +1 . Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu 2 O, CuCl, CuI и т. п.). Её соединения бесцветны.
• +2. Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета.

• Является слабым восстановителем, не вступает в реакцию с водой.
• Вступает в реакцию при нагревании с галогеноводородами.
• На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II) (внешний слой патины):

Биологическая роль

• необходимый элемент для всех высших растений и животных.
• встречается в большом количестве ферментов.
• Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента.
• При недостатке меди в хондро - и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Изотопы меди

Природная медь состоит из двух стабильных изотопов —  63 Cu и  65 Cu с распространённостью 69,1 и 30,9 атомных процентов соответственно. Известны более двух десятков нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых  67 Cu с периодом полураспада 62 часа .

Медь получают из медных руд и минералов.

Основные методы получения меди   

• Пирометаллургия
• Гидрометаллургия
• Электролиз.

Применение

В электротехнике

• для изготовления силовых и других кабелей, проводов или других проводников.
• Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках электроприводов и силовых трансформаторов.

Теплообмен

• Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных  теплоотводных устройствах, теплообменниках.

Для производства труб

• Мед широко используется для производства медных труб применяющихся для транспортировки жидкостей и газов.
• В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей:

• во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий.
• в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения.
• в Великобритании и Швеции для отопления.

• В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди,самыми широко распространенными из которых являются бронза и латунь

• Для детали машин используют сплавы меди с цинком,олавом,аллюминием,

кремнием и др.

Ювелирные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото — очень мягкий металл и нестойко к механическим воздействиям.

Другие сферы применения

• Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет.
• Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 510 и 578 нм .

Стоимость

• В январе 2008 года, впервые за всю историю, на Лондонской бирже металлов ( London Metal Exchange ) цены на медь превысили 8000 долларов США за тонну.
• В начале июля цены возросли до 8940 долларов за тонну, что стало абсолютным рекордом начиная с 1979 года — момента начала ведения торгов на ЛБМ. Цена достигла пика в почти 10,2 тыс. долл. в феврале 2011 г.
• На 2011 год стоимость меди составляет около $8900 за тонну

Интересные факты

• Индейцы культуры Чонос (Эквадор) ещё в XV-XVI веках выплавляли медь с содержанием 99,5 % и употребляли её в качестве монеты в виде топориков 2 см по сторонам и 0,5 мм толщиной.
• В Японии медным трубопроводам для газа в зданиях присвоен статус «сейсмостойких».
• Инструменты, изготовленные из меди и её сплавов, не создают искр, а потому применяются там, где существуют особые требования безопасности (огнеопасные, взрывоопасные производства).
• В организме взрослого человека содержится до 80 мг меди.
• Польские учёные установили, что в тех водоёмах, где присутствует медь, карпы отличаются крупными размерами. В прудах или озёрах, где меди нет, быстро развивается грибок, который поражает карпов