Факты об элементах: Медь

Медь — мягкий, пластичный, ковкий металл с очень высокой теплопроводностью и электропроводностью. Чистая медь имеет красновато-оранжевый цвет, а при окислении она становится зелено-голубой.

Медь — один из самых важных элементов в истории металлургии. Это первый металл, использованный людьми. Медь была выплавлена из руды около 5000 г. до н.э., отлита в формы около 4000 г. до н.э. и стала первым металлом, сплавленным с оловом для получения бронзы в 3500 г. до н.э., что ознаменовало начало бронзового века.

Египтяне использовали ее для изготовления сельскохозяйственных инструментов, таких как мотыги и серпы, а также кухонной утвари, посуды и ремесленных инструментов, таких как пилы, долота, ножи. Египтяне также изготавливали из меди зеркала и бритвы, и делали зеленые и синие тени для век из малахита и азурита, двух соединений меди ярко-зеленого и синего цветов.

Римляне широко использовали медь для чеканки монет и архитектурных украшений. Был период, когда римляне производили почти 17000 тонн меди ежегодно, больше чем было произведено позже до промышленной революции в Европе.

В современной металлургической промышленности медь в качестве легирующего элемента повышает коррозионную стойкость к определенным кислотам и способствует формированию аустенитной микроструктуры. Ее также добавляют в нержавеющую сталь для снижения прочности, чтобы улучшить обрабатываемость и формуемость. Высокая электропроводность и теплопроводность меди обусловлена ее атомной структурой. В атомной решетке меди имеется облако свободных электронов для передачи электрического тока. Это же электронное облако повышает эффективность передачи тепловой энергии. Атом меди очень похож на атомы золота и серебра, которые вместе с ней составляют группу периодической таблицы элементов.

Медь — необходимый микроэлемент для всех живых организмов. В организме человека медь содержится, главным образом, в печени, мышцах и костях; в организме взрослого человека содержится от 1,4 до 2,1 мг меди на килограмм массы тела. Организм здорового человека весом 60 кг содержит примерно 0,1 г меди. У моллюсков и ракообразных медь входит в состав пигмента крови гемоцианина, замещенного железосодержащим гемоглобином у рыб и других позвоночных. Однако это небольшое количество имеет важное значение для здоровья человека.

Дом среднего размера содержит 400 фунтов меди, которая используется в электропроводке, трубах и электроприборах. Средний автомобиль содержит 50 фунтов меди, а статуя Свободы — более 89 тонн. По оценкам геологической службы США, каждый американец, родившийся в 2008 году, в течение своей жизни использует 1309 фунтов меди.

Вот несколько важных фактов о меди:

Атомный номер: 29

Температура плавления: 1084,62°C

Точка кипения: 2562°C

Плотность при комн. темп.: 8,96 г/см3

Теплота плавления: 13,26 кДж/моль

Теплота испарения: 300,4 кДж/моль

Молярная теплоемкость: 24,440 Дж/моль·K

Тепловое расширение при комн. темп.: 16,5 мкм/(м·K)

Теплопроводность: 401 Вт/(м·K)

Удельное электрическое сопротивление при комн. темп.: 16,78 нОм·м

Модуль Юнга: 110-128 ГПа

Модуль сдвига: 48 ГПа