«Медь»

(хим.) Cu (от лат. Cuprum), атомный вес около 63,3. — По некоторым археологическим данным М. была хорошо известна египтянам еще за 4000 лет до Р. Хр. Знакомство человечества с М. относится к более ранней эпохе, чем с железом; это объясняется, с одной стороны, более частым нахождением М. в свободном состоянии на поверхности земли, а с другой — сравнительной легкостью получения ее из соединений. Древняя Греция и Рим получали М. с о-ва Кипра (Cyprum), откуда и название ее Cuprum. М. в значительной степени распространена в природе. В свободном состоянии она встречается в россыпях; попадаются самородки М. до 430 тонн весом. Из соединений М. в природе распространены, главным образом, сернистые, содержащие, кроме М., обыкновенно Fe, Ag, As, Sb, напр. медный блеск Cu₂S, медный колчедан, халькопирит CuFeS₂, пестрая медная руда Cu₃FeS₃, CuAgS и пр. Из кислородных соединений встречаются Cu₂O — куприт (красная медная руда), CuO — черная медная руда; кроме того, встречаются различные медные соли: угольной кислоты, напр. малахит CuCO₃Cu(НО)₂, медная лазурь 2CuCO₃.Cu(HO)₂; серно-кислые, напр. CuSO₄+ 5H₂O; силикаты, напр. CuSiO₃+ 2H₂O — хризоколь, CuSiO₃+ Н₂O — диоптаз; мышьяковые соли, напр. 4CuO.2As₂O₅— оливенит, фосфаты и пр. Вода некоторых минеральных источников содержит в растворе медные соли, напр. Теплиц, Висбаден и пр. М. встречается в золе некоторых растений, напр. в табаке; наконец, ее находят в метеоритах.

Физические свойства М. Присутствие ничтожных следов примесей сильно изменяет свойства М., и этим объясняется различие относящихся сюда данных. В отраженном свете М. ярко-красного цвета, в очень тонких листочках она просвечивает зеленым цветом. Кристаллизуется М. в формах правильной системы, обыкновенно в виде кубов. Удельный вес ее сильно меняется в зависимости от происхождения и обработки, например (при обыкновенной температуре) для природных кристаллов М. он равен — 8,94; для М., гальванопластически осажденной — 8,91; для М. плавленной — 8,921; кованой — 8,952. Сравнительно небольшой удельный вес плавленной М. объясняется способностью ее в жидком состоянии поглощать газы, которые, выделяясь при затвердевании, делают массу пористой; проковкой эти поры уменьшаются. Температура плавления дается разная — от 1330° до 1050°, последняя наиболее вероятна. Коэффициент расширения (линейный) ок. 0,000018; кубический — 0,0000565 — 0,0000518 (Копп). Теплоемкость М. (от 0° до 100°), по Реньо — 0,09515 — 0,9332 (Томлинсон), от 0° до 360° — 0,104 (Леверье), М. в слабой степени диамагнитна. Электропроводность М. твердой 99,95; мягкой 102,21 (для серебра 100). Тягучесть и ковкость ее сильно зависят от примесей. После железа — это наиболее вязкий металл. Для разрыва проволоки 1 кв. мм сечения принимается груз 45 — 60 кг. По ковкости она лежит между серебром и оловом. Спектр М. имеет ярко-зеленые линии с длиной волны 5107, 5153, 5217; для получения его лучше всего делать разряд между медными электродами, так как спектр медных солей, например хлористой, бромистой М. и пр. усложняется присутствием галоида и получается несколько иной.

Химические свойства. М. при обыкновенной температуре и в сухом воздухе не изменяется; во влажном воздухе она покрывается слоем окислов, которые с СО₂образуют углекислые соли. При нагревании на воздухе, в зависимости от количества последнего и температуры, М. дает окись CuO или закись Cu₂O. Воды М. не разлагает ни при какой температуре и из кислородных кислот не выделяет водорода. Растворение М. в этих кислотах или требует присутствия кислорода воздуха, или идет в две фазы; в первой фазе М. окисляется за счет кислорода кислоты, причем выделяются различные продукты восстановления последней; во второй фазе образовавшийся окисел М. с избытком кислоты дает соль. Крепкая азотная кислота делает М. пассивной, подобно железу, слабая растворяет с выделением окиси азота, напр. 3Cu+8HNO₃=3Cu(NO_З)₂+2NO+4Н₂O (ср. соотв. статью). При растворении М. в серной кислоте происходит сложная реакция. По Пиккерингу, кроме главной реакции Cu+2H₂SO₄=CuSO₄+SO₂+2H₂O раскисление идет еще дальше, и сернистого газа не получается, а выделяется полусернистая М.: 5Cu+4H₂SO₄=3CuSO₄+Cu₂S+4H₂O. Последняя реакция идет тем лучше, чем ниже температура. При нагревании Cu₂S может растворяться в H₂SO₄, причем выделяется сера и водород. Соляная кислота растворяет М. при нагревании с выделением водорода. То же производит и крепкая йодисто-водородная. Растворы солей, в особенности аммиачных, более или менее действуют на М. Водный аммиак в присутствии кислорода растворяет М.; полученный раствор обладает способностью растворять клетчатку. М. прямо соединяется с хлором, бромом, йодом, серой и пр. В сухом хлоре тонкий листочек М. воспламеняется при обыкновенной температуре. М. с другими металлами образует многочисленные сплавы и со ртутью дает легко амальгаму. Многие из сплавов М., например с цинком, оловом, свинцом, серебром, золотом, алюминием имеют громадное значение для техники (см. Бронза, Латунь, Монетные сплавы, Мельхиор, Томпак и пр.). Для получения чистой М. или выделяют ее электролитическим путем, или восстановляют водородом из окиси.

Соединения М. Для М. известны, главным образом, два вида соединений: CuX — соединения закисные и CuX₂^—окисные (X — одноатомный элемент или одноатомная группа). Занимая в периодической системе место в одном ряду с золотом и серебром, М. представляет с ними много общего в характере соединений; в особенности закисные соединения М. представляют много общего с соединениями окиси серебра, например природная Cu₂S — изоморфна с Ag₂S, CuCl, подобно AgCl, не растворима в воде и растворяется в аммиаке; CuJ сходно с AgJ по нерастворимости в воде и плохой растворимости в NH₃; Cu₂SO₄подобно Ag₂SO₄плохо растворима в воде и пр. С водородом М. дает Cu₂Н₂— водородистую М. Она получена Вюрцем при восстановлении медного купороса фосфорноватистой кислотой при нагревании. Cu₂Н₂— вещество бурого цвета, во влажном виде постоянно на холоде, разлагается при 55°; с HCl оно выделяет водород: Cu₂Н₂+2HCl=Cu₂Cl₂+2H₂; в хлоре воспламеняется. Поггендорф указывает на образование водородистой М. при электролизе медного купороса слабым током, а Шютценбергер при восстановлении его сернисто-кислым натрием. С кислородом известно несколько соединений М. Cu₄О, Cu₂О, CuO, CuO₂. Квадратная окись М. Cu₄О получается при восстановлении гидрата окиси M. Cu(HO)₂хлористым оловом в щелочном растворе, представляет вещество малопрочное, на воздухе легко окисляется, соответственных солей не образует и при растворении в кислотах дает соли закиси или окиси М. с выделением металлической М., например: Cu₄О+2HCl=Cu₂Cl₂+2Cu+Н₂O. Закись M. Cu₂О встречается в природе в виде октаэдров или кубов красного цвета (куприт). Для получения ее существует много способов. Она получается при прокаливании окиси М. CuO с металлической M.: CuO+Cu=Cu₂О или полухлористой M. Cu₂Cl₂с содой, по уравнению: Cu₂Cl₂+Na₂CO₃=Cu₂O+2Na₂Cl+CO₂и в особенности при раскислении солей окиси М. в присутствии различных органических веществ в щелочном растворе. Удобнее всего поступать так: к медному купоросу прибавляют достаточное количество винной кислоты и избыток щелочи (образуется двойная соль, растворимая в щелочи), кладут затем патоку и нагревают. Сначала выделяется малоизвестный гидрат закиси, который переходит в Cu₂O. Она получается также прямо при продолжительном кипячении муравьиной или уксусной соли М. и пр. Закись М. на воздухе постоянна, она растворяется в NH₃и дает бесцветный раствор, легко окисляющийся и при этом синеющий; при сплавлении она окрашивает стекло, буру, фосфорно-натриевую соль в красный цвет, что служит для качественного распознавания М. Закиси М. соответствуют соли, которые вообще бесцветны, легко окисляются и пр. Наибольшую практическую важность из кислородных соединений представляет окись М. CuO, которая играет большую роль при органическом анализе. Она получается при прокаливании металлической М. на воздухе (при избытке кислорода) и солей (азотно-кислой, углекислой и пр.), а также гидрата окиси М. Указывают, что CuO, полученная из азотно-медной соли, удерживает в значительном количестве азот (на 1 г до 1,5 куб. см), который выделяется в пустоту; это нужно иметь в виду при употреблении CuO для анализа. В порошке CuO очень гигроскопична; при очень сильном накаливании она выделяет кислород и дает низшие окислы М. В вольтовой дуге (в электрической печи Муассана) она разлагается на М. и кислород. Водород, уголь, органические вещества при накаливании легко сжигаются за счет кислорода окиси М., на этом основывается применение ее для анализа. CuO при сплавлении дает зеленые стекла. Из солей, отвечающих окиси М., едкие натр или кали на холоде выделяют гидрат Cu(НО)₂голубого цвета. Он малопрочен при хранении при обыкновенной температуре и еще легче при нагревании выделяет воду и дает CuO, в крепких щелочах (NaHO и КНО) немного растворяется, легко растворяется в аммиаке и дает известный Швейцеров реактив (см. Волокна растений, Инкрустирующее вещество, Клетчатка). Гидрат окиси М. служит для приготовления красок. Двуокись М. CuO₂получена Тенаром при действии перекиси водорода на гидрат окиси М. или на азотно-медную соль Cu(NO₃)₂со щелочью, бурое вещество, легко разлагающееся при нагревании; аммиачный раствор медного купороса с перекисью водорода дает CuO₂H₂O. При сплавлении М. с селитрой и КНО или CuO с хлорноватисто-кислыми солями Фреми получил щелочные соли медной кислоты (вероятно CuO₃), растворимые в воде, малопрочные, разлагающиеся с выделением кислорода. Указывают на существование других окислов, напр. Cu₃O, Cu₃О₂, Cu₅О₃и пр., но они мало изучены. Хлористых соединений известно два, Cu₂Cl₂и CuCl₂. Полухлористая M. Cu₂Cl₂получается при действии хлора на накаленную М. в избытке, при растворении Cu₂О в соляной кислоте без доступа воздуха и во многих случаях при восстановлении растворов CuCl₂; так действует, напр., металлическая М., но в особенности удобен сернистый газ SO₂или сернисто-кислые соли, например:

2CuCl₂+ SO₂+ 2H₂O = Cu₂Cl₂+ H₂SO₄+ 2HCl.

Подобным же образом Cu₂Cl₂получается при восстановлении CuCl₂хлористым оловом, фосфорноватистой кислотой и пр. или прямо при накаливании CuCl₂. Полухлористая М. не растворима в воде, растворяется в растворе поваренной соли, в соляной кислоте и аммиаке дает бесцветный раствор. Как сама Cu₂Cl₂, так в особенности ее растворы легко окисляются на воздухе и синеют. Растворы в HCl и NH₃поглощают окись углерода и употребляются в газовом анализе для ее определения. Аммиачный раствор поглощает также ацетилен, а соляно-кислый — фосфористый водород Н₃Р. Cu₂Cl₂дает двойные соединения с NH₄Cl, KCl, BaCl₂, CuO и NH₃. Хлористая M., CuCl₂, безводная получается при действии хлора в избытке на М. или Cu₂Cl₂при нагревании; водная — при растворении CuO или CuCO₃в соляной кислоте. CuCl₂при кристаллизации из водных растворов дает гидрат CuCl₂2Н₂О. При растворении CuCl₂в воде при обыкновенной температуре цвет получается различный, в зависимости от концентрации (от темно-зеленого до синего); это объясняется образованием разных гидратов (CuCl₂+ 7Н₂О для зеленого и CuCl₂+ 12H₂O — для синего раствора). То же изменение цвета происходит для некоторых растворов и с изменением температуры. Растворимость CuCl₂в воде при прибавлении соляной кислоты сначала уменьшается, а потом увеличивается, как бы указывая на переход одних гидратов в другие. CuCl₂дает двойные соединения с KCl, NH₄ClNH₃и пр., в особенности существует много соединений с CuO — так наз. хлорокиси М. Известны соединения с 1, 2, 3, 4, 6 CuO; они являются обыкновенно в виде гидратов; некоторые из них встречаются в природе, например CuCl₂.3CuO + 7НО₂(атакамит). Получаются они при неполном осаждении CuCl₂щелочью. Бромистых соединений тоже два: Cu₂Br₂и CuBr₂. Полубромистая M. Cu₂Br₂, подобно Cu₂Cl₂, получается при накаливании CuBr₂или металлической М., взятой в избытке, в парах брома; в воде также не растворима и также растворяется в HBr, HCl, NH₃и пр. CuBr₂по способу получения и по свойствам напоминает CuCl₂. Из йодистых соединений Cu₂J₂наиболее постоянно. Оно получается при нагревании М. в парах йода, при растворении М. в HJ; при осаждении растворимых солей окиси М. йодистым калием; при этом выделяется свободный йод, например 2CuSO₄+4KJ=Cu₂J₂+2K₂SO₄+J₂. Йода выделяется столько, сколько соединилось с М. Эта реакция настолько характерна, что предложена для определения М. титрованием. Cu₂J₂не растворима в воде, растворяется в NH₃, KCN, Na₂S₂O₃и кислотах. CuJ₂вещество очень непрочное, существует только в слабых растворах и известно в соединении с NH₃. Со фтором М. дает Cu₂F₂и CuF₂; первое получается растворением Cu₂O в HF и представляет вещество, не растворимое в воде и слабой HF; второе получается при действии HF на CuO или CuCO₃. В воде CuF₂плохо растворимо, дает легко двойные соединения с KF, Al₂F₆, SiF₄, BF₃и пр. При нагревании порошкообразной CuO при 250° в токе NH₃получается азотистая M. Cu₆N₂, взрывающаяся при нагревании до 300°. Фосфор и мышьяк во всех пропорциях соединяются с М.; указывают, однако, и на существование определенных соединений, например Cu₂P₂, Cu₃P₂, Cu₆As₂и проч. То же можно сказать и относительно кремния, присутствие его увеличивает твердость М.; при содержании его около 50% получается М. твердая, как сталь, и очень ломкая. Из соединений с серой известны, главным образом, два: Cu₂S и CuS, оба встречающиеся в природе. Cu₂S получается при сплавлении М. с серой, при сдавливании смеси Cu и S в порошке или растирании с водой, при накаливании CuS или CuSO₄в струе водорода и пр. Это вещество черного цвета, окисляющееся на воздухе, плохо растворимое в HCl, с HNO₃переходящее в CuS. При очень сильном накаливании водород восстанавливает его; при сплавлении с CuO получается металлическая М. или Cu₂O, смотря по пропорции CuO. Cu₂S образует двойные соединения с сернистыми металлами, встречающиеся в природе, напр. с железом Cu₂S.Fe₂S_З(халькопирит) и целый ряд соединений, где процентное содержание S, Fe и Cu очень меняется; с сурьмой известно Cu₂S.Sb₂S₃— халкостибит и пр. CuS получается, главным образом, при осаждении медных солей (окиси) сероводородом или сернистыми щелочами. Кипящая соляная и крепкая азотная кислота, цианистый калий растворяют CuS, то же немного и сернистый аммоний; на воздухе она окисляется, переходя в CuSO₄; при сильном накаливании переходит в Cu₂S. Водород и окись углерода при накаливании восстанавливают ее. Кроме Cu₂S и CuS указывают на существование многосернистых соединений М., которые получаются при осаждении медных солей многосернистыми щелочами, но они мало изучены.

Кислородные соли. Известны гл. обр. соли, отвечающие окиси М.; соли закиси малопрочны и плохо исследованы. Окись М., хотя принадлежит к слабым основаниям, однако, легко соединяется даже с самыми слабыми кислотами; в то же время она образует легко основные и двойные соли. Соли окиси М. бывают обыкновенно окрашены (синего, голубого, зеленого цвета). Азотно-медная соль Cu(NO₃)₂получается при растворении M. CuO или углемедной соли в азотной кислоте, при испарении раствора около 20—25° выделяются кристаллы с 3 частицами воды Cu(NO₃)₂+ 3H₂O, а ниже 20°, Cu(NO₃)₂+6H₂O; последняя при высушивании в разреженном пространстве легко выделяет 3 частицы воды. Cu(NO₃)₂+3Н₂О легко растворима в воде и спирте. Она малопрочна, и из нее нельзя нагреванием выделить воду без разложения: при 114° она плавится, при 170° уже выделяет элементы азотной кислоты, образуя основные соли; при прокаливании переходит в CuO. Было указано (Ричард и Роджерс), что полученная таким образом окись М. удерживает значительное количество газов, так что, когда идет вопрос о получении совершенно чистой CuO (как, напр., для определения атомных весов), этот путь совершенно непригоден. Cu(NO₃)₂+ 3Н₂О взрывает при нагревании с углем, а смешанная с фосфором — при ударе; при выпаривании раствора Cu(NO₃)₂+ 3Н₂О и NH₄NO₃тоже происходит взрыв. Основные азотно-медные соли образуются как при действии высокой темп. на Cu(NO₃)₂+ 3Н₂О, так и при растворении в ее растворах Cu(НО)₂, CuCO₃и даже металлической М. Из них можно назвать Cu(NO₃)₂+ 3(CuH₂О₂), соединение мало растворимое в воде, но вообще, подобно другим основным солям М., они мало изучены. Азотисто-медная соль Cu(NO₂)₂получается двойным разложением медного купороса CuSO₄и азотисто-кислого бария или свинца. Она малопрочна, на воздухе окисляется, и растворы ее постепенно разлагаются, выделяя окись азота. С углекисл. М. дает исключительно основные углемедные соли. Они не растворимы в воде и служат для приготовления красок. Осаждая раствор медного купороса содой на холоде, получают рыхлый осадок голубого цвета CuCO_ЗCuO + 2H₂O. При легком нагревании он зеленеет, теряет частицу воды и переходит в малахит CuCO₃+ Cu(НО)₂; при дальнейшем нагревании он теряет элементы угольной кисл. и воду и дает соединения, еще более основные. В природе встречается соединение состава 2CuCO₃+ CuOH₂O, азурит, медная лазурь, в виде призм одноклиномерной системы. Дебрэ получил ее при действии раствора азотно-медной соли на мел в запаянных трубках на холоде при давлении 3 — 4 атмосфер. Из медных солей, вообще говоря, наибольший интерес представляют соли, отвечающие серной кислоте. Безводная серно-медная соль CuSO₄получается при нагревании медного купороса CuSO₄+ 5H₂O выше 200° в токе сухого воздуха. По некоторым указаниям, при выделении последних следов воды уже происходит, отчасти благодаря высокой темп., разложение CuSO₄. При сильном накаливании CuSO₄выделяет SO₃и О и переходит в CuO, хотя удалить последние следы серной кисл. невозможно. Уголь и водород при нагревании восстанавливают ее до металла. CuSO₄жадно поглощает влагу и служит в лабораторной практике для высушивания. Она поглощает также HCl и NH₃(см. ниже). Медный купорос CuSO₄+ 5H₂O получается при растворении М., окиси М., углемедной соли и пр. в серной кисл. и последующей кристаллизацией полученных растворов. CuSO₄+ 5H₂O выделяется в виде синих кристаллов триклиномерной системы и хорошо растворимых в воде. 100 частей воды растворяют CuSO₄+ 5H₂O при 0° — 31,61 частей, при 10° — 36,95, при 20° — 42,31, при 30° — 48,81, при 40° — 56,90, при 50° — 65,93, при 60° — 77,39, при 70° — 94, при 80° — 118,03, при 90° — 156,44, при 100° — 203,32 (Poggiale). Абсолютный спирт не растворяет медного купороса, но водный его немного растворяет. Глицерин растворяет при 15° около 30 частей на 100. CuSO₄+ 5H₂O выветривается в сухом воздухе, выделяя 2H₂O при обыкновенной темп.; при 100° он теряет еще 2H₂O. Для CuSO₄известны гидраты с 1, 2, 3, 5, наконец, с 6 и 7 частицами воды. Гидрат CuSO₄+ 7H₂O получается, когда пересыщенный раствор медного купороса кристаллизуется в присутствии кристаллика железного купороса, a CuSO₄+ 6H₂O — в присутствии кристаллика серно-кислого никеля. Медный купорос (см.) находит многообразное применение в практике. Для CuSO₄известен ряд основных солей. Они образуются при действии высокой температуры на CuSO₄или при действии щелочи. Некоторые из них встречаются в природе. Для CuSO₄известно множество двойных солей: (NH₄)₂Cu(SO₄)₂+ 6H₂O, K₂Cu(SO₄)₂+ 6H₂O и пр. Медные соли, подобно солям многих других металлов, напр. Hg, Pt, Ag, Zn, Со и пр., дают многочисленные соединения с аммиаком. Общий вид их CuX₂nNH₃или Cu₂X₂nNH₃, соответственно двум типам медных соединений. В состав их может входить также некоторое число частиц воды, и они могут соединяться с кислотами. Соединения эти не отличаются большой прочностью; они сравнительно легко выделяют аммиак при нагревании и при растворении в большом избытке воды, и чем больше в них находится аммиака, тем прочность их меньше. Одни рассматривают эти соединения как отвечающие соединениям аммония (NH₄), в котором часть водорода заменена М.; напр., замещая два атома водорода в двух частицах аммония М., получим Cu(NH₃)₂[или Cu₂(NH₃)₂], двухатомную группу, замещающую в кислотах 2 атома водорода, так что, напр., хлористо-водородная соль будет Cu(NH₃)₂Cl₂= CuCl₂2NH₃и пр. В группе Cu(NH₃)₂, со своей стороны, атомы водорода могут, по этой теории, замещаться аммонием, так что является возможным образование двухатомного радикала вида Cu(NH₃)n [или Cu₂(NH₃)n], где n совершенно неопределен. Другие видят в них соединения пятиатомного азота, например

и пр. В других случаях вместо Cu фигурирует двухатомная группа Cu—Cu, одним своим сродством связанная с азотом. Наиболее естественным представляется третий взгляд на аммиачные соединения М., поддерживаемый проф. Менделеевым. Он видит в них соединения, подобные соединениям с кристаллизационной водой; они определяются теми же, еще малоисследованными силами. Это сходство нагляднейшим образом проявляется в том, что часто аммиак в таких соединениях замещается водой и обратно. Напр., пропуская через безводную CuSO₄аммиак, получают CuSO₄5NH₃, аналогично CuSO₄5Н₂О; во влажном воздухе оно дает CuSO₄NH₃H₂O и CuSO₄2NH₃3H₂O; известно также CuSO₄NH₃H₂O и пр. Рассмотрим некоторые из аммиачных соединений М. Для растворения безводной CuO в водном аммиаке требуется, по-видимому, присутствие аммиачных солей; гидрат же растворяется очень легко; полученному соединению приписывается состав CuO4NH₃+ вода. Подобное же соединение происходит при действии водного аммиака на М. в присутствии воздуха. Кислород воздуха частью окисляет М., частью окисляет NH₃в азотистую кислоту, которая дает с избытком NH₃азотисто-аммиачную соль. Реакция сопровождается значительным разогреванием. Аммиачный раствор окиси М. синего цвета. При действии на него М. без доступа воздуха он постепенно обесцвечивается; в растворе тогда предполагается существование соединения Cu₂O(NH₃)₄. Оно очень жадно поглощает кислород, окись углерода, ацетилен и во многих случаях действует как энергичный восстановитель. При действии аммиака на Cu₂Cl₂, смотря по температуре, получаются соединения с 4, 2, 1 частицами аммиака. Эти вещества легко окисляются и присоединяют HCl соответственно в количестве 4, 2, 1 частицы. Для CuC₂известны соединения с 6, 4, 2 частицами аммиака; для CuBr₂c 5, 3 частицами; Cu₂J₂дает Cu₂J₂4NH₃; при действии аммиачного раствора окиси М. на спиртовой раствор йода в йодистом калии получаются соединения CuJ₂4NH₃, CuJ₂NH₃J₂, CuJ₂4NH₃J₄и пр. Для CuSO₄, кроме указанных, известны соединения с 2 частицами NH₃и пр.

Анализ медных соединений. Для качественного определения М. в ее соединениях могут служить следующие реакции (имея в виду лишь соединения окиси М., так как закисные встречаются только в специальных условиях). Прежде всего, выделение М. в металлическом виде. В слабый, слегка подкисленный раствор медной соли опускают кусочек железа или цинка, обернутый платиновой проволокой; на ней выделяется М. Соединения М., внесенные на платиновой проволочке в пламя бунзеновской горелки, окрашивают его в зеленый цвет. Лучше всего это удается с хлорной M. CuCl₂; поэтому пробу смачивают соляной кислотой. При сплавлении с бурой на платиновой проволоке в окислительном пламени М. дает зеленое стекло, которое при охлаждении становится синеватым; в восстановительном пламени (лучше с прибавкой станиоля) стекло получается красным (при охлаждении). Одна из характернейших реакций на М. состоит в образовании с желтой солью красно-бурого осадка железисто-синеродистой M. Cu₂Fe(CN)₆. Слабые кисл. не разлагают его; щелочи разлагают. Для характеристики может служить образование гидрата окиси М. или углекислой соли голубого цвета при действии NaHO или Na₂CO₃, образование CuS, образование белых осадков синеродистой и роданистой М. CuCN и CuCNS, отвечающих закиси и получающихся при действии KCN или KCNS на соли окиси М. в присутствии сернистого газа SO₂. В слабых кислотах они не растворимы. CuCN растворяется в KCN. Можно указать, наконец, на образование синих растворов с аммиаком, как на одну из наиболее характерных и чувствительных реакций на М. См. также ст. Микрохимия. Для количественного определения М. существует несколько способов. 1) Определение в виде металлич. М. Для этого М. берется в виде CuSO₄или CuCl₂(с некоторым количеством свободной кислоты) и помещается во взвешенную платиновую чашку; сюда же кладется кусочек чистого цинка, и чашка накрывается стеклом. Водород не должен выделяться бурно. М. получается в виде бурого осадка. Убедившись в полноте осаждения и дав цинку раствориться, М. промывают декантацией горячей водой и затем спиртом, сушат при 100° и взвешивают. То же самое получают, подвергая раствор медной соли электролизу слабым током (см. Электрохимический анализ). 2) Определение в виде CuO. Раствор нагревают до кипения в платиновой чашке и осаждают едким натром. Осадок нагревают до кипения, пока он не сделается черным; его промывают сначала декантацией и затем на фильтре. Осадок высушивают и прокаливают в платиновом тигле; фильтр сжигается отдельно. При этом способе необходимо, чтобы растворы были слабы, иначе осадок будет заключать неразложившуюся медную соль и, кроме того, его будет трудно промыть. 3) Наибольшей точностью обладает определение М. в виде Cu₂S. Осадив М. сероводородом в виде CuS, осадок быстро промывают сероводородной водой, чтобы он не окислился на воздухе, высушивают его и помещают в тигель Розе из неглазурованного фарфора; фильтр сжигается отдельно и тоже кладется в тигель. Тигель слегка прокаливается в струе водорода, который с помощью фарфоровой трубочки вводится внутрь его через отверстие, имеющееся в крышке. Когда имеется М. в виде окиси, серно-кислой, углекислой М., Cu(SCN) (как бывает при анализе), вообще в соединении с летучими кислотами, можно прямо смешать вещество с серой и прокаливать вышеуказанным образом. Существует множество способов и для объемного определения М., напр. осаждают М. йодистым калием в виде Cu₂J₂и титруют выделившийся йод, например

2CuSO₄+ 4KJ = Cu₂J₂+ 2K₂SO₄+ J₂;

в других случаях титруют хлористым оловом SnCl₂, например

2CuCl₂+ SnCl₂= Cu₂Cl₂+ SuCl₄;

конец указывается обесцвечиванием раствора; титруют также желтой солью и проч. Отделение М. от металлов щелочных, щелочно-земельных, алюминия, железа, марганца, цинка, кадмия, хрома, кобальта и никеля производится на основании нерастворимости CuS в слабых кислотах; от олова, мышьяка, сурьмы, золота и платины — на основании нерастворимости CuS в сернистом аммонии. От серебра М. отделяется на основании нерастворимости в воде AgCl, от свинца — на основании нерастворимости в воде PbSO₄. От Ag, Hg и Cd М. отделяется на основании растворимости CuS в KCN; для этого вещество растворяется в KCN и осаждается сероводородом. М. остается в растворе.

С. Вуколов. Δ.

Медные руды. Месторождения медных руд встречаются в породах почти всех формаций; но более обильны в пермских и лиасских формациях. Самородная М. встречается в отдельных массах иногда значительных размеров или в виде тонких пластинок и волокнистых отложений; также в виде песка или мелких зерен, смешанных с кварцем. Самородная М. тягуча, ковка и чрезвычайно вязка; в большинстве случаев она очень чиста, но иногда содержит незначительное количество серебра; чилийская М. содержит 7 — 8% серебра. Самородная М. встречается в Соед. Шт. Сев. Америки (на берегах Верхнего озера), в Бразилии, Чили, Перу, Сибири, на Урале, Фарерских о-вах и в Англии. Красная медная руда (Cu₂O). В чистом виде содержит 88 — 73% M. Она встречается в крупных массах или зернах. Местонахождения ее: Корнваллис, Нью-Джерси, Урал, Алтай, берега Верхнего озера, Южная Америка и Австралия. Черная медная руда (CuO). Содержит 79,8% М., но редко бывает чистой. Руда эта встречается на берегах Верхнего озера, в Саксонии, Чили и в знаменитых рудниках "Бура-Бурра" в Австралии. Медный колчедан (CuFeS₂). Это самая распространенная медная руда. В чистом виде она содержит 34,81% М., но среднее содержание руды не превышает 7 — 8%. Руда эта имеет желтый металлический оттенок и отличается от железного колчедана меньшей твердостью. Месторождения его находятся в Испании, Англии, Швеции, Саксонии, Австралии, Сев. и Южн. Америке, на Кавказе и Урале. Малахит (CuCO₃+ CuOH₂O) содержит 57% М. Он встречается в виде массивных слоистых желваков и намывов на Урале, в Сибири, Южн. Америке, Австралии и Соед. Штатах. Медная лазурь (2CuCO_З+ CuOH₂О) содержит 55,16% M. и встречается вместе с малахитом в Австралии, Корнваллисе, Франции и в Соед. Штат. Медный блеск, пестрая медная руда и серая медная руда — встречаются вместе с другими сернистыми рудами в Саксонии, Англии, на Урале и пр. Медный фальэрц представляет темно-серую, хрупкую руду, находящуюся как в виде сплошных масс, так и в виде кристаллов. Представляет сернистую медь, в которой М. более или менее замещена железом, цинком, серебром, ртутью и неопределенными количествами сернистых соединений мышьяка и сурьмы. Серебристый фальэрц иногда содержит до 30% серебра и не более 15% М., а в других случаях — лишь следы серебра и до 43% M. Фальэрц встречается в Корнваллисе, Саксонии, Венгрии, Мексике и проч. Горная зелень (водный силикат М.) и атакамит (хлорокись М.) иногда выплавляются для получения М. Первый встречается вместе с другими медными рудами в Корнваллисе, Саксонии, Новой Шотландии, Чили, Австралии, Сибири и на берегах Верхнего озера; второй тоже находится в Чили, Австралии, Саксонии и проч.

Металлургия М. Механическое обогащение руды. Предварительно, до чисто металлургической обработки, медные руды подвергаются механическому обогащению. Часто руду грубо сортируют в самом забое, но в большинстве случаев вся добытая руда доставляется на поверхность, где сначала отделяют крупную руду от рудной мелочи. Крупные куски затем раздробляются на куски весом от 2 до 3 фн. Полученная таким образом руда разделяется на 3 сорта, а именно на "богатую руду", "бедную руду" и "пустую породу". Богатая руда подвергается вторичному измельчению и разделению на 3 сорта. Эта работа обыкновенно производится женщинамию, и полученная богатая руда идет прямо к толчеям. Бедная руда первой сортировки тоже подвергается вторичному обогащению и в некоторых случаях вновь подразделяется на 3 сорта. Таким образом вся руда, кроме мелочи, приводится в 2 сорта, и выбрасывается значительная часть пустой породы. Богатую руду пропускают через дробильные валки, или толчеи, для окончательного дробления и затем пускают в серию грохотов с отверстиями от 4 до 64 шт. на кв. дюйм. Бедная руда дробится гораздо мельче богатой и впоследствии подвергается дальнейшему обогащению при промывке с помощью различных приспособлений, как то: промывальных чанов, неподвижных штосгердов, отсадочных решеток и проч.

Извлечение М. из руд производится двумя способами; огненным и мокрым путем. Огненные способы подразделяются на два главных рода: способ английский и германский. В общем, оба способа состоят из ряда последовательных операций обжигания и сплавления, посредством которых сера и другие посторонние вещества постепенно выделяются. Но способы эти явно различаются. По английскому способу операция производится в отражательных печах, совершается сравнительно быстро, но требует сложных манипуляций и опытных рабочих. Она кончается восстановлением М. вследствие взаимодействия окиси М. и сернистой М., например CuS+2CuO=3Cu+SO₂. По германскому способу операция, наоборот, идет медленно. Обжигания производятся в открытых кучах, в стойлах, в шахтенных печах или в особенных обжигательных печах, как то: печах Герстенгофера, Спенса, Брюкнера и пр. Сплавления же производятся в невысоких шахтенных печах. Этот способ выгоднее для бедных и нечистых руд и оказывается более экономичным, где топливо дорого. В главных чертах, германский способ, как практикующийся в Саксонии, Соед. Штатах и на Кавказе для обработки сернистых руд, состоит из следующих операций. 1) Обжигание руды в кучах от 50 до 100 тонн. 2) Плавка на купферштейн. Обожженная руда смешивается со шлаком, полученным в следующей плавке и кремнистыми флюсами, в отношении 10 частей руды, 5 частей шлака и 1 части флюса, и плавится в шахтенной печи. При этом окись железа переходит в шлак, благодаря его сродству к подмешанному кремнезему, и М. в виде сернистой М., или "купферштейна", плавится, собираясь под шлаком. 3) Обжигание купферштейна. Полученный в предыдущей операции купферштейн измельчается и обжигается для дальнейшего окисления железа и проч. 4) Плавка на более богатый купферштейн. Обожженный купферштейн подвергается вторичному сплавлению в шахтенных печах, с кремнеземистыми шлаками и флюсами. При этом содержание М. возвышается до 45 — 50%. 5) Обжигание концентрированного купферштейна. Здесь окисление производится более совершенно, чем в предыдущем обжигании. 6) Плавка на черную М. При этой плавке часть М. уходит в так наз. дюннштейн, в котором содержится почти вся сера, заключавшаяся в купферштейне. Дюннштейн содержит около 65% М. 7) Обжигание дюннштейна. 8) Вторая плавка на черную М. и дюннштейн. 9 — 10) Обжигание дюннштейна и новая плавка на черную M. 11 — 12) Рафинирование черной М. Оно производится или в открытых горнах с дутьем, или в шплейзофенах. При этом все примеси, как то: железо, свинец, никель, кобальт, сурьма и сера, окончательно окисляются и удаляются в шлак. Понятно, что приемы германского способа и ход операции много изменяются, смотря по местностям. Напр. в Соед. Штатах плавка производится в шахтенных печах с железным кожухом, обложенным кирпичами и снабженным так наз. водяной рубашкой. Последняя лежит около фурм и состоит из ряда пустых чугунных или железных ящиков, через которые свободно течет вода, благодаря этому температура стен этой части печи никогда не превышает 70°С, хотя внутри поддерживается самый сильный жар. Последнее видоизменение представляет печь Гересгофа. Она имеет вид усеченной пирамиды почти квадратного сечения, которая широким основанием лежит кверху; выс. 10 фт., шир. на дне 3 фт. 7 дюймов и 7 фт. 4 дюйма в верхней части. Число фурм 13. Водяная рубашка из котельного железа и представляет кольцеобразное пространство — 2 дюйма толщ. Дно печей тоже железное с подкладкой из песка. Печь стоит на чугунных колоннах и снабжена устройством для автоматического выпускания шлака и купферштейна. На Урале, Кавказе и в Швеции употребляют прямоугольные кирпичные печи высотой ок. 20 фт.

Английский или валлийский способ. В этом способе смешивают сравнительно бедные сернистые руды, содержащие значительное количество железа и от 5 до 15% М., с богатыми рудами того же состава, но содержащими от 15 до 25% М. и с медными колчеданами и кислородными рудами, в таких пропорциях, чтобы получить состав, содержащий от 9 до 15% М. Ход обработки изменяется смотря по составу руд, но обыкновенно заключается в следующих шести процессах. 1) Обжигание руд; здесь мышьяк, сурьма и другие летучие вещества удаляются вместе с частью серы, которая, как и железо, окисляется. Обжигания никогда не бывает полного; часть серы всегда оставляют для дальнейших операций. 2) Плавка на роштейн (Rohstein). Обожженную руду плавят вместе с богатым М. шлаком из 4-й операции, плавиковым шпатом и кислородными рудами. При этом получаются два продукта — роштейн, в котором сконцентрирована вся М., и шлак, содержащий не более 0,5% М., который выбрасывается. Роштейн содержит 30 — 35% М., 23% серы и довольно значительные количества мышьяка, сурьмы и олова. 3) Обжигание роштейна; обжигание производится неполное, но степень его зависит от количества имеющихся кислородных руд для следующей операции. 4) Плавка обожженного роштейна. В этой операции употребляются обожженный роштейн и сернистые руды, содержащие мало железа. Сюда добавляются также кислородные руды, свободные от мышьяка, сурьмы и олова. Получается два продукта — роштейн, содержащий 65 — 80% М. и 18 — 22% серы, и железистый шлак, содержащий немного окиси М. и крупинки металлической М. Этот шлак идет на первую плавку. 5) Обработка роштейна. Этот процесс очень сложен и заключается в ряде сплавлений и обжиганий, в окисляющей атмосфере. Цель его — очищение роштейна от железа и восстановление возможно большего количества М. до металла. Получаются два продукта — черная М., содержащая около 98% М., и шлак, который всегда заключает крупинки металлической М. и который добавляется к плавке № 4. Здесь главными реакциями являются следующие:

Cu₂S + 2Cu₂O = 6Cu + SO₂, Cu₂S + 2Cu₂O = 4Cu + SO₂.

6) Рафинирование черной М. Здесь М. окончательно очищается от посторонних веществ, посредством их окисления. Полученный шлак содержит до 55% М. и идет на плавку № 4. Рафинирование производится следующим образом. Берут около 10 тонн черной М., которая кладется в печи в виде слитков. Сначала температура печи медленно повышается до точки плавления М., а потом сдерживается, чтобы продлить сплавление и дать ход окислению примесей. Затем температуру снова повышают, при чем образуется жидкий шлак, богатый М. Шлак снимают и покрывают поверхность расплавленной М. слоем угля. Происходящее сильное выделение газов энергично перемешивает М. с углем, и растворенные в металле окислы М. восстанавливаются. При валлийском способе употребляются исключительно отражательные печи, в которых площадь горна обыкновенно составляет одну пятую часть площади рабочего пространства. Обжигательные печи имеют очень глубокий горн, чтобы получить восстановляющие газы. Воздух же имеет свободный доступ через отверстие в пороге горна. Руда нагружается плоским насыпом, устроенном на печи и в котором руда предварительно сушится. Внутренние размеры печи обыкновенно от 21 до 30 фт. длиной и 12 фт. шириной. Печи, в которых производится плавка роштейна, устраиваются как для высоких температур, притом горн их бывает больше, сравнительно с рабочим пространством. Для набойки пода служат песок и шлак из 4-й плавки. Набивка идет слоями и имеет толщину 15—20 дюймов. В глубине печи устроена дверца, через которую рабочий снимает образовавшийся шлак. Под печи длиной около 14 фт.

В последнее время для рафинирования роштейна прямо в чистую М. применяется бессемерование. Это применение в усовершенствованном виде составляет изобретение франц. инженера Mauhés; в Соед. Штатах производится оно следующим порядком: употребляемый роштейн содержит 50% М., 22% железа и 26% серы. Если присутствуют цинк, свинец, сурьма или мышьяк, то они частью улетучиваются в конверторе и частью шлакуются. Роштейн предварительно плавится в шахтенной печи и прямо вливается в конвертор в расплавленном виде. Употребляемые конверторы мало отличаются от тех, которые обыкновенно служат для бессемерования стали и вмещают около 2 тонн роштейна. Воздух входит в конвертор под давлением от 8 до 12 фн. на квадратный дюйм; первое его действие состоит в окислении сернистого железа по уравнению: 2FeS+7О=Fe₂O₃+2SO₂. Образующаяся окись железа, приходя в соприкосновение с раскаленной кремнеземистой подкладкой конвертора, соединяется с ней и шлакуется. Эта часть процесса характеризуется выделением густых белых паров с розовым и зеленым оттенками. Сначала розовый оттенок исчезает, потом белые пары постепенно превращаются в зеленые. Когда все железо соединилось с кремнеземом, то пары становятся синими; дутье прекращают, конвертор опрокидывают и шлак сливают тонкой струей; потом конвертор вращают обратно и снова пускают дутье. Теперь в конверторе находится исключительно купферштейн, так как все железо ушло уже со шлаком, а свинец, цинк, мышьяк и сурьма улетучились. В начале второй части процесса является небольшое синее пламя, иногда смешанное с белым; оно постепенно изменяется; синий оттенок исчезает и превращается в розовый, потом в красный и, наконец, в красно-бурый. Пламя постепенно сокращается, и в конце операции видно лишь тонкое языкообразное пламя; тогда конвертор опрокидывают, и очищенная М. отливается в изложницы.

Мокрые способы применяются исключительно для таких бедных руд, в которых пустая порода не подвергается действию кислот. Растворение М. производится различными путями. Для сернистых руд сначала превращают сернистую М. в серно-кислую М. посредством обжигания и выветривания, и потом выщелачивают образовавшуюся соль водой; или же, при обработке кислородных соединений, руда прямо подвергается действию кислот. Растворенная М. осаждается железным или чугунным ломом. На Кавказе в Кедабекском заводе мокрым путем обрабатывают бедные сернистые руды, содержащие менее 5% М. Чтобы перевести М., заключающуюся в этих рудах в раствор, их предварительно обжигают, после чего до 30% содержащейся в руде М. становится способной растворяться в воде. Подвергая затем эти руды действию атмосферы воздуха в течение 2 — 3 лет, можно почти всю М. перевести в растворимое состояние. Когда в рудах остается лишь 0,5% М., то становится невыгодным извлекать ее мокрым путем. С целью выветривания руды, а также и выщелачивания ее, имеется около рудничной станции Кедабекской жел. дор. большая наклонная площадь, которая, с целью сделать ее водонепроницаемой, покрыта полудюймовым слоем асфальта. Выше обозначенной площади, по склону той же горы, производится обжигание бедных руд либо в печах Герстенгефера, либо просто в кучах. Обожженная руда располагается на упомянутой асфальтированной площади ровным слоем до 3 фт. толщиной, после чего ее постоянно орошают. Как только обнаруживается присутствие медного купороса в выщелачивающей воде, то всю ее направляют по деревянным желобам в ряд нижерасположенных деревянных ящиков, в которых М. осаждается посредством железа. Полученная таким образом, М. содержит около 50% чистой М.; она собирается, сушится и затем плавится на чистую М. Извлечение чистой М. из черной М. путем электролиза производится в громадных размерах в Германии, Англии, Франции и в последнее время в России. На Калакентском заводе на Кавказе ванны для осаждения М. представляют собой деревянные ящики длиной в 2 м, при ширине в 1 м и высоте в 0,85 м; внутренние стенки их асфальтированы. В каждом ящике подвешены попеременно 16 анодов и 17 катодов. Аноды отлиты из черной М. и имеют в длину 90 см и в ширину 60 см. У каждого анода имеется по два ушка из загнутых толстых медных полос, которыми анод с каждой стороны подвешивается на проводы. Катоды, тех же размеров, как и аноды, отливаются из чистой М.; они подвешиваются в ваннах посредством узких медных пластинок на деревянных брусочках; с проводниками они соединяются также медными полосками. Расстояние между анодами и катодами 9 — 10 см. Ванны наполняются раствором медного купороса. Раствор постоянно циркулирует в ваннах; каждая ванна соединяется с динамоэлектрической машиной. Провода, служащие анодами и катодами, расположены по длинным сторонам ванн и сделаны из М. Под влиянием тока анод постепенно растворяется, и чистая М. осаждается на катоде. Черная М. обыкновенно содержит около 92% М., затем — железо, свинец, цинк, серебро (от 0,05 до 0,1%), также сурьму и мышьяк. При электролизе эти примеси садятся на дно ящиков.

Статистика меди. Мировое производство М. выражалось в 1891 г. следующими цифрами:

Отсюда видно, что главными производителями М. являются Соед. Штаты Сев. Америки, Великобритания и Испания, которые вместе дали в 1891 г. до 70% общего количества выплавляемой М. Что же касается России, то она занимала в этом отношении лишь 11-е место и участие ее в мировом производстве М. не превосходило 1,5%. В России М. выплавлялась в 1891 г. на 25 заводах; из них 9 действовали на Урале, 12 на Кавказе, 2 на Алтае и по 1 в Финляндии и Киргизской степи. На этих заводах было приготовлено 8101201 пд. медных руд, причем выплавлено штыковой М. — 333069 пд., приблизительно на сумму 3854963 руб. Из всего количества выплавленной М. приходилось на заводы:

Наибольшей производительностью отличался Богословский завод (на Урале), доставивший 81573 пд. М.; затем следовали заводы Выйский (в Нижн. Тагиле), Калакентский и Кедабекский (на Кавказе) — первый с производительностью 53118 пд., второй 46904 пд. и последний 43514 пд.

Ю. Г. Каменский. Δ.

(лат. Cuprum)

Cu, химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 29, атомная масса 63,546; мягкий, ковкий металл красного цвета. Природная М. состоит из смеси двух стабильных изотопов — ⁶³Cu (69,1 % ) и ⁶⁵Cu (30,9 % ).

Историческая справка. М. относится к числу металлов, известных с глубокой древности. Раннему знакомству человека с М. способствовало то, что она встречается в природе в свободном состоянии в виде самородков (см. Медь самородная), которые иногда достигают значительных размеров. М. и её сплавы сыграли большую роль в развитии материальной культуры (см. Бронзовый век). Благодаря лёгкой восстановимости окислов и карбонатов М. была, по-видимому, первым металлом, который человек научился восстановлять из кислородных соединений, содержащихся в рудах. Латинское название М. происходит от названия острова Кипр, где древние греки добывали медную руду. В древности для обработки скальной породы её нагревали на костре и быстро охлаждали, причём порода растрескивалась. Уже в этих условиях были возможны процессы восстановления. В дальнейшем восстановление вели в кострах с большим количеством угля и с вдуванием воздуха посредством труб и мехов. Костры окружали стенками, которые постепенно повышались, что привело к созданию шахтной печи. Позднее методы восстановления уступили место окислительной плавке сульфидных медных руд с получением промежуточных продуктов — штейна (сплава сульфидов), в котором концентрируется М., и шлака (сплава окислов).

Распространение в природе. Среднее содержание М. в земной коре (кларк) 4,7·10^-3 % (по массе), в нижней части земной коры, сложенной основными породами, её больше (1·10^-2 %), чем в верхней (2·10^-3 %), где преобладают граниты и другие кислые изверженные породы. М. энергично мигрирует как в горячих водах глубин, так и в холодных растворах биосферы; сероводород осаждает из природных вод различные сульфиды М., имеющие большое промышленное значение. Среди многочисленных минералов М. преобладают сульфиды, фосфаты, сульфаты, хлориды, известны также самородная М., карбонаты и окислы.

М. — важный элемент жизни, она участвует во многих физиологических процессах. Среднее содержание М. в живом веществе 2·10^-4 %, известны организмы — концентраторы М. В таёжных и других ландшафтах влажного климата М. сравнительно легко выщелачивается из кислых почв, здесь местами наблюдается дефицит М. и связанные с ним болезни растений и животных (особенно на песках и торфяниках). В степях и пустынях (с характерными для них слабощелочными растворами) М. малоподвижна; на участках месторождений М. наблюдается её избыток в почвах и растениях, отчего болеют домашние животные.

В речной воде очень мало М., 1·10^-7 %. Приносимая в океан со стоком М. сравнительно быстро переходит в морские илы. Поэтому глины и сланцы несколько обогащены М. (5,7·10^-3 % ), а морская вода резко недосыщена М. (3·10^-7 %).

В морях прошлых геологических эпох местами происходило значительное накопление М. в илах, приведшее к образованию месторождений (например, Мансфельд в ГДР). М. энергично мигрирует и в подземных водах биосферы, с этими процессами связано накопление руд М. в песчаниках.

Физические и химические свойства. Цвет М. красный, в изломе розовый, при просвечивании в тонких слоях зеленовато-голубой. Металл имеет гранецентрированную кубическую решётку с параметром а = 3,6074 Å; плотность 8,96 г/см³ (20 °С). Атомный радиус 1,28 Å; ионные радиусы Cu⁺ 0,98 Å; Cu²⁺ 0,80 Å; t_пл. 1083 °С; t_кип. 2600 °С; удельная теплоёмкость (при 20 °С) 385,48 дж/(кг·К), то есть 0,092 кал/(г·°С). Наиболее важные и широко используемые свойства М.: высокая теплопроводность — при 20 °С 394,279 вт/(м·К), то есть 0,941 кал/(см·сек·°С); малое электрическое сопротивление — при 20 °С 1,68·10^-8 ом·м. Термический коэффициент линейного расширения 17,0·10^-6. Давление паров над М. ничтожно, давление 133,322 н/м² (то есть 1 мм рт. ст.) достигается лишь при 1628 °С. М. диамагнитна; атомная магнитная восприимчивость 5,27·10^-6. Твёрдость М. по Бринеллю 350 Мн/м² (то есть 35 кгс/мм²); предел прочности при растяжении 220 Мн/м²(то есть 22 кгс/мм²); относительное удлинение 60 %, модуль упругости 132·10³ Мн/м² (то есть 13,2·10³ кгс/мм²). Путём наклёпа предел прочности может быть повышен до 400—450 Мн/м², при этом удлинение уменьшается до 2 %, а электропроводность уменьшается на 1—3 %. Отжиг наклёпанной М. следует проводить при 600—700 °С. Небольшие примеси Bi (тысячные доли % ) и Pb (сотые доли % ) делают М. красноломкой, а примесь S вызывает хрупкость на холоде.

По химическим свойствам М. занимает промежуточное положение между элементами первой триады VIII группы и щелочными элементами I группы системы Менделеева. М., как и Fe, Со, Ni, склонна к комплексообразованию, даёт окрашенные соединения, нерастворимые сульфиды и т. д. Сходство с щелочными металлами незначительно. Так, М. образует ряд одновалентных соединений, однако для неё более характерно 2-валентное состояние. Соли одновалентной М. в воде практически нерастворимы и легко окисляются до соединений 2-валентной М.; соли 2-валентной М., напротив, хорошо растворимы в воде и в разбавленных растворах полностью диссоциированы. Гидратированные ионы Cu²⁺ окрашены в голубой цвет. Известны также соединения, в которых М. 3-валентна. Так, действием перекиси натрия на раствор куприта натрия Na₂CuO₂ получен окисел Cu₂O₃ — красный порошок, начинающий отдавать кислород уже при 100 °С. Cu₂O₃ — сильный окислитель (например, выделяет хлор из соляной кислоты).

Химическая активность М. невелика. Компактный металл при температурах ниже 185 °С с сухим воздухом и кислородом не взаимодействует. В присутствии влаги и CO₂ на поверхности М. образуется зелёная плёнка основного карбоната. При нагревании М. на воздухе идёт поверхностное окисление; ниже 375 °С образуется CuO, а в интервале 375—1100 °С при неполном окислении М. — двухслойная окалина, в поверхностном слое которой находится CuO, а во внутреннем — Cu₂O (см. Меди окислы). Влажный хлор взаимодействует с М. уже при обычной температуре, образуя хлорид CuCl₂, хорошо растворимый в воде. М. легко соединяется и с другими галогенами (см. Меди галогениды). Особое сродство проявляет М. к сере и селену; так, она горит в парах серы (см. Меди сульфиды). С водородом, азотом и углеродом М. не реагирует даже при высоких температурах. Растворимость водорода в твёрдой М. незначительна и при 400 °С составляет 0,06 мгв 100 г М. Водород и другие горючие газы (CO, CH₄), действуя при высокой температуре на слитки М., содержащие Cu₂O, восстановляют её до металла с образованием CO₂ и водяного пара. Эти продукты, будучи нерастворимыми в М., выделяются из неё, вызывая появление трещин, что резко ухудшает механические свойства М.

При пропускании NH₃ над раскалённой М. образуется Cu₃N. Уже при температуре каления М. подвергается воздействию окислов азота, а именно NO, N₂O (с образованием Cu₂O) и NO₂ (с образованием CuO). Карбиды Cu₂C₂ и CuC₂ могут быть получены действием ацетилена на аммиачные растворы солей М. Нормальный электродный потенциал М. для реакции Cu²⁺ + 2e → Сu равен +0,337 в, а для реакции Cu⁺ + е → Сu равен +0,52 в. Поэтому М. вытесняется из своих солей более электроотрицательными элементами (в промышленности используется железо) и не растворяется в кислотах-неокислителях. В азотной кислоте М. растворяется с образованием Cu(NO₃)₂ и окислов азота, в горячей концентрации H₂SO₄ — с образованием CuSO₄ и SO₂, в нагретой разбавленной H₂SO₄ — при продувании через раствор воздуха. Все соли М. ядовиты (см. Меди карбонаты, Меди нитрат, Меди сульфат).

М. в двух- и одновалентном состоянии образует многочисленные весьма устойчивые комплексные соединения. Примеры комплексных соединений одновалентной М.: (NH₄)₂CuBr₃; K₃Cu(CN)₄ — комплексы типа двойных солей; [Сu {SC (NH₂)}₂]CI и другие. Примеры комплексных соединений 2-валентной М.: CsCuCI₃, K₂CuCl₄ — тип двойных солей. Важное промышленное значение имеют аммиачные комплексные соединения М.: [Сu (NH₃)₄] SO₄, [Сu (NH₃)₂] SO₄.

Получение. Медные руды характеризуются невысоким содержанием М. Поэтому перед плавкой тонкоизмельчённую руду подвергают механическому обогащению; при этом ценные минералы отделяются от основной массы пустой породы; в результате получают ряд товарных концентратов (например, медный, цинковый, пиритный) и отвальные хвосты.

В мировой практике 80 % М. извлекают из концентратов пирометаллургическими методами, основанными на расплавлении всей массы материала. В процессе плавки, вследствие большего сродства М. к сере, а компонентов пустой породы и железа к кислороду, М. концентрируется в сульфидном расплаве (штейне), а окислы образуют шлак. Штейн отделяют от шлака отстаиванием.

На большинстве современных заводов плавку ведут в отражательных или в электрических печах. В отражательных печах рабочее пространство вытянуто в горизонтальном направлении; площадь пода 300 м² и более (30 м × 10 м), необходимое для плавления тепло получают сжиганием углеродистого топлива (естественный газ, мазут, пылеуголь) в газовом пространстве над поверхностью ванны. В электрических печах тепло получают пропусканием через расплавленный шлак электрического тока (ток подводится к шлаку через погруженные в него графитовые электроды).

Однако и отражательная, и электрическая плавки, основанные на внешних источниках теплоты, — процессы несовершенные. Сульфиды, составляющие основную массу медных концентратов, обладают высокой теплотворной способностью. Поэтому всё больше внедряются методы плавки, в которых используется теплота сжигания сульфидов (окислитель — подогретый воздух, воздух, обогащенный кислородом, или технический кислород). Мелкие, предварительно высушенные сульфидные концентраты вдувают струей кислорода или воздуха в раскалённую до высокой температуры печь. Частицы горят во взвешенном состоянии (кислородно-взвешенная плавка). Можно окислять сульфиды и в жидком состоянии; эти процессы усиленно исследуются в СССР и за рубежом (Япония, Австралия, Канада) и становятся главным направлением в развитии пирометаллургии сульфидных медных руд.

Богатые кусковые сульфидные руды (2—3 % Cu) с высоким содержанием серы (35—42 % S) в ряде случаев непосредственно направляются на плавку в шахтных печах (печи с вертикально расположенным рабочим пространством). В одной из разновидностей шахтной плавки (медно-серная плавка) в шихту добавляют мелкий кокс, восстановляющий в верхних горизонтах печи SO₂ до элементарной серы. Медь в этом процессе также концентрируется в штейне.

Получающийся при плавке жидкий штейн (в основном Cu₂S, FeS) заливают в конвертер — цилиндрический резервуар из листовой стали, выложенный изнутри магнезитовым кирпичом, снабженный боковым рядом фурм для вдувания воздуха и устройством для поворачивания вокруг оси. Через слой штейна продувают сжатый воздух. Конвертирование штейнов протекает в две стадии. Сначала окисляется сульфид железа, и для связывания окислов железа в конвертер добавляют кварц; образуется конвертерный шлак. Затем окисляется сульфид меди с образованием металлической М. и SO₂. Эту черновую М. разливают в формы. Слитки (а иногда непосредственно расплавленную черновую М.) с целью извлечения ценных спутников (Au, Ag, Se, Fe, Bi и других) и удаления вредных примесей направляют на огневое рафинирование. Оно основано на большем, чем у меди, сродстве металлов-примесей к кислороду: Fe, Zn, Co и частично Ni и другие в виде окислов переходят в шлак, а сера (в виде SO₂) удаляется с газами. После удаления шлака М. для восстановления растворённой в ней Cu₂O «дразнят», погружая в жидкий металл концы сырых берёзовых или сосновых брёвен, после чего отливают его в плоские формы. Для электролитического рафинирования эти слитки подвешивают в ванне с раствором CuSO₄, подкислённым H₂SO₄. Они служат анодами. При пропускании тока аноды растворяются, а чистая М. отлагается на катодах — тонких медных листах, также получаемых электролизом в специальных матричных ваннах. Для выделения плотных гладких осадков в электролит вводят поверхностно-активные добавки (столярный клей, тиомочевину и другие). Полученную катодную М. промывают водой и переплавляют. Благородные металлы, Se, Te и другие ценные спутники М. концентрируются в анодном шламе, из которого их извлекают специальной переработкой. Никель концентрируется в электролите; выводя часть растворов на упаривание и кристаллизацию, можно получить Ni в виде никелевого купороса.

Наряду с пирометаллургическими применяют также гидрометаллургические методы получения М. (преимущественно из бедных окисленных и самородных руд). Эти методы основаны на избирательном растворении медьсодержащих минералов, обычно в слабых растворах H₂SO₄ или аммиака. Из раствора М. либо осаждают железом, либо выделяют электролизом с нерастворимыми анодами. Весьма перспективны применительно к смешанным рудам комбинированные гидрофлотационные методы, при которых кислородные соединения М. растворяются в сернокислых растворах, а сульфиды выделяются флотацией. Получают распространение и автоклавные гидрометаллургические процессы, идущие при повышенных температурах и давлении.

Применение. Большая роль М. в технике обусловлена рядом её ценных свойств и прежде всего высокой электропроводностью, пластичностью, теплопроводностью. Благодаря этим свойствам М. — основной материал для проводов; свыше 50 % добываемой М. применяют в электротехнической промышленности. Все примеси понижают электропроводность М., а потому в электротехнике используют металл высших сортов, содержащий не менее 99,9 % Cu. Высокие теплопроводность и сопротивление коррозии позволяют изготовлять из М. ответственные детали теплообменников, холодильников, вакуумных аппаратов и т. п. Около 30—40 % М. используют в виде различных сплавов, среди которых наибольшее значение имеют латуни (См. Латунь) (от 0 до 50 % Zn) и различные виды бронз (См. Бронза); оловянистые, алюминиевые, свинцовистые, бериллиевые и т. д. (подробнее см. Медные сплавы). Кроме нужд тяжёлой промышленности, связи, транспорта, некоторое количество М. (главным образом в виде солей) потребляется для приготовления минеральных пигментов, борьбы с вредителями и болезнями растений, в качестве микроудобрений, катализаторов окислительных процессов, а также в кожевенной и меховой промышленности и при производстве искусственного шёлка.

Л. В. Ванюков.

Медь как художественный материал используется с медного века (См. Медный век) (украшения, скульптура, утварь, посуда). Кованые и литые изделия из М. и сплавов (см. Бронза) украшаются чеканкой, гравировкой и тиснением. Лёгкость обработки М. (обусловленная её мягкостью) позволяет мастерам добиваться разнообразия фактур, тщательности проработки деталей, тонкой моделировки формы. Изделия из М. отличаются красотой золотистых или красноватых тонов, а также свойством обретать блеск при шлифовке. М. нередко золотят, патинируют (см. Патина), тонируют, украшают эмалью. С 15 века М. применяется также для изготовления печатных форм (см. Гравюра).

Медь в организме. М. — необходимый для растений и животных микроэлемент (См. Микроэлементы). Основная биохимическая функция М. — участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. Количество М. в растениях колеблется от 0,0001 до 0,05 % (на сухое вещество) и зависит от вида растения и содержания М. в почве. В растениях М. входит в состав ферментов-оксидаз и белка пластоцианина. В оптимальных концентрациях М. повышает холодостойкость растений, способствует их росту и развитию. Среди животных наиболее богаты М. некоторые беспозвоночные (у моллюсков и ракообразных в Гемоцианине содержится 0,15—0,26 % М.). Поступая с пищей, М. всасывается в кишечнике, связывается с белком сыворотки крови — альбумином, затем поглощается печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращается в кровь и доставляется к органам и тканям.

Содержание М. у человека колеблется (на 100 г сухой массы) от 5 мг в печени до 0,7 мг в костях, в жидкостях тела — от 100 мкг (на 100 мл) в крови до 10 мкгв спинномозговой жидкости; всего М. в организме взрослого человека около 100 мг. М. входит в состав ряда ферментов (например, тирозиназы, цитохромоксидазы), стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Малые дозы М. влияют на обмен углеводов (снижение содержания сахара в крови), минеральных веществ (уменьшение в крови количества фосфора) и др. Увеличение содержания М. в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе Гемоглобина.

При недостатке М. злаковые растения поражаются так называемой болезнью обработки, плодовые — экзантемой; у животных уменьшаются всасывание и использование железа, что приводит к анемии (См. Анемия), сопровождающейся поносом и истощением. Применяются медные микроудобрения и подкормка животных солями М. (см. Микроудобрения). Отравление М. приводит к анемии, заболеванию печени, болезни Вильсона. У человека отравление возникает редко благодаря тонким механизмам всасывания и выведения М. Однако в больших дозах М. вызывает рвоту; при всасывании М. может наступить общее отравление (понос, ослабление дыхания и сердечной деятельности, удушье, коматозное состояние).

И. Ф. Грибовская.

В медицине сульфат М. применяют как антисептическое и вяжущее средство в виде глазных капель при конъюнктивитах и глазных карандашей для лечения трахомы. Раствор сульфата М. используют также при ожогах кожи фосфором. Иногда сульфат М. применяют как рвотное средство. Нитрат М. употребляют в виде глазной мази при трахоме и конъюнктивитах.

Лит.: Смирнов В. И., Металлургия меди и никеля, Свердловск — М., 1950; Аветисян Х. К., Металлургия черновой меди, М., 1954; Газарян Л. М., Пирометаллургия меди, М., 1960; Справочник металлурга по цветным металлам, под редакцией Н. Н. Мурача, 2 изд., т. 1, М., 1953, т. 2, М., 1947; Левинсон Н. P., [Изделия из цветного и чёрного металла], в книге: Русское декоративное искусство, т. 1—3, М., 1962—65; Hadaway W. S., Illustrations of metal work in brass and copper mostly South Indian, Madras, 1913; Wainwright G. A., The occurrence of tin and copper near bybios, «Journal of Egyptian archaeology», 1934, v. 20, pt 1, p. 29—32; Bergs∅e P., The gilding process and the metallurgy of copper and lead among the precolumbian Indians, Kbh., 1938; Фриден Э., Роль соединений меди в природе, в книге: Горизонты биохимии, перевод с английского, М., 1964; его же. Биохимия меди, в книге: Молекулы и клетки, перевод с английского, в. 4, М., 1969; Биологическая роль меди, М., 1970.

Л. Бухаидзе (Грузинская ССР). Панно «Весна». 1967. Музей искусства народов Востока. Москва.

Стакан. Россия. Середина 18 в. Исторический музей. Москва.

Э. Будвитене (Литовская ССР). «Рыбаки» (Центральная часть триптиха «Наше море»). 1971. Каунасский художественный музей им. М. К. Чурлёниса.

Индейская погремушка. Британская Колумбия (Канада). Музей Тейлора. Колорадо-Спрингс.

Кумган. Урал. 2-я пол. 18 в. Русский музей. Ленинград.

Маска, изображающая бога Шипе. Культура Западной Мексики. Национальный музей антропологии. Мехико.

Подвесная чернильница. Россия. Середина 18 в. Исторический музей. Москва.

Антропоморфная фигура. Дерево, медь. Габон (народ бакота). Музей Гиме. Париж.

1. ме́дь;
2. ме́ди;
3. ме́ди;
4. ме́дей;
5. ме́ди;
6. ме́дям;
7. ме́дь;
8. ме́ди;
9. ме́дью;
10. ме́дями;
11. ме́ди;
12. ме́дях.

жен. в чистом, корольковом виде называется красною, а в сплаве с цинком - желтою или зеленою.

| Медные деньги;

| медная посуда. Медь, в продаже, вообще бывает: штыковая, дощатая, листовая (или латунь), прутковая. Медь дороже серебра: серебро чертово ребро, а медь Богу служит и царю честь воздает (колокол). Медный и медяный, в сказках медяный, в народе медяной, из меди сделанный или медь в себе содержащий, на медь похожий. Медный шандал. Медная руда. Медный цвет. * Медный лоб, бесстыжий человек, наглец. Видена девка медяна, а невидена золотая. Медной посуды - крест да пуговица; рогатой скотины - таракан да жуколица (или: петух да курица). Мы, бедные, учимся на медные, а богачи на рублевички. Он учился на медные деньги. Павлушка медный лоб. Только у молодца и серебреца, что медненький грошик. Медная зелень, водная углекислая медь, ярь. Медная лазурь, синь, углекислая же синяя медь. Медная пена, - слюдка, мышьяковокислая медь. Медная чернь, чернедь, окись меди. Медный блеск, серистая медь, стекловатая медная руда. Медный изумруд, ашерит, диоптас, кремнекислая окись. - колчедан, серистая медь с железом. Медный купорос, синий купорос, сернокислая окись меди; - блеск, сернистая. Медный рубин, вид красной медной руды. Медные цветы, волокнистая красная руда. Медистый, на медь похожий; содержащий примесь меди. Медянистый, много меди в себе содержащий. Медноватый, медистый, в меньшей степени. Медник муж. работающий медную посуду ·и·др. вещи.

| твер., архан., сиб. медный котел или горшок, в коем греют воду; он же медяник, медяник, медяк; а медник, ·в·знач. ремесленика, также медяник. Медников, ему принадлежащий. Медничиха, жена медника. Меднический, относящийся к медникам; медничество ср. ремесло их. Медница, медяница жен., церк. медная монетка;

| медный сосуд.

| Медяница, медяница, медянка, два различные вида змей: одна полуящерка, маленькая, медянистого цвета, хрупкая и неядовита (Anguis fragilis), другая же побольше, голова шире тела, ядовитая (Vipera chersea); вернее, первая медяница, вторая медянка. Слеп как медяница, ошибочно поверье.

| Медянкой зовут и насекомое Buprestis, и

| ярь, зеленую углекислую медь, также

| медную литую бабку, биток, а

| в тамб. хлебную меру, четверик. Медить, меднить? что, покрывать медью. Медиковач муж. кующий что-либо (холодной ковкой) из меди. Медиковательный завод, выделывающий листовую медь;. медиплющильный прил. то же. Медеплавильный или медноплавильный завод, добывающий медь из руды. Медеплавильщик муж. занятый медеплавленьем. Медноцветный, красный как медь.

МЕДЬ, -и, жен.

1. Химический элемент, металл красновато-жёлтого цвета, вязкий и ковкий. Добыча меди. М. оркестра (о медных музыкальных инструментах). М. волос (перен.: о ярком, рыжем цвете волос).

2. Мелкие разменные монеты из этого металла или из сплава этого металла с никелем и алюминием. Получить сдачу медью.

| прил. медный, -ая, -ое. Медная руда. М. лоб (перен.: о бестолковом, тупом человеке; разг.). Учиться на медные гроши или на медные деньги (получить недостаточное образование по бедности; устар.).

-и, ж.

1.

Металл красноватого цвета, вязкий и ковкий.

2. собир.

Изделия из этого металла.

Тройка, рванувшись и стуча по доскам, вылетела из каретника, сверкая лаком и медью коляски. А. Н. Толстой, Детство Никиты.

[На пароходе] было много красной меди. Поручни, компасы, бинокли, всякие приборы и даже высокие пороги кают — все это было медное. Паустовский, Золотая роза.

3. собир.

Медные (преимущ. духовые) музыкальные инструменты.

Гремели марши. Сверкала медь оркестра. Б. Полевой, Саянские записи.

Слышишь — звонко поет оркестровая медь. Сурков, Дорогая моя.

Взмыл на воздух жезл капельмейстера, грохнула медь оркестра, тяжко вздохнули трубы. Нагибин, Полет с президентом.

4. собир. разг. Медные деньги.

За одни грибы бабы получили сорок две копейки медью. Тургенев, Отцы и дети.

У него в кармане осталось два двугривенных и немного меди — на сигареты и на метро. Березко, Необыкновенные москвичи.

5.

перен.; обычно чего. Красновато-желтый цвет чего-л.

Густые зеленя сменялись медью жнива. Федин, Трансвааль.

Одетый медью заката, Конвой подровнял штыки. Сурков, Шестой.

МЕДЬ, меди, мн. нет, жен.

1. Металл красноватого цвета, наиболее вязкий после железа, ковкий, широко употребительный. Красная медь (чистая медь). Желтая медь (сплав меди с цинком).

2. Медные деньги (разг.). Сдали сдачи серебром и медью.

I

1.

Химический элемент, мягкий и ковкий металл красновато-жёлтого цвета, широко применяемый в промышленности.

2.

Изделия из такого металла.

3.

Мелкие разменные монеты, отлитые из такого металла.

4.

Красно-жёлтый цвет чего-либо.

II

1.

Медные - обычно духовые - музыкальные инструменты.

2.

Звуки, извлекаемые при игре на таких музыкальных инструментах.

МЕДЬ (лат. Cuprum) - Cu, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 29, атомная масса 63,546. Металл красного (в изломе розового) цвета, ковкий и мягкий; хороший проводник тепла и электричества (уступает только серебру); плотность 8,92 г/см³

МЕДЬ (Cuprum), Cu, химический элемент I группы периодической системы, атомный номер 29, атомная масса 63,546; розовато-красный металл, tпл 1083,4шC. Содержание в земной коре (4,7-5,5)?10-3% по массе. Медь - главный металл электротехники, ее используют также для изготовления теплообменной аппаратуры, художественных изделий и др. Важнейшие сплавы меди - бронза, латунь, мельхиор. Медь известна с древнейших времен (смотри Медный век).

ж., род. п. -и, укр. мiдь, др.-русск., ст.-слав. мѣдь χαλκός (Супр.), болг. мед, сербохорв. мjе̏д. словен. mẹ̑d, чеш. měd᾽, слвц. mеd᾽, польск. miedź, в.-луж. mjedź, н.-луж. měź "латунь". Существующие этимологии гадательны. Предполагают родство с др.-исл. smiðr "ремесленник, кузнец", гот. aiza-smiÞa χαλκεύς, д.-в.-н. smid "кузнец", smîdа "металл", греч. σμίλη "нож для вырезания", ирл. mēin(n) ж. "руда, металл"; см. Буазак 885 и сл.; Мi. ЕW 194; Бецценбергер у Стокса 205; Торп 529; оговорки по этому поводу см. у Бернекера (2, 46), который осторожно привлекает цслав. смѣдъ "fuscus, темный", против чего см. Коржинек (LF 61, 44).
•
• [Оригинальна этимология Абаева (Езиков. изследв. Младенов, стр. 321 и сл.) – от названия страны Мидии: *Мѣдь из ир. Мādа- через греч. Μηδία; ср. еще Згуста, "Sрrасhе", 4, 1958, стр. 98 и сл.; Чоп ("Slavistična Revija", 9, 1958, стр. 27 и сл.) сравнивает слав. слово с хетт. miti-, mita- "красный". – Т.]

жен.
1) copper желтая медь гравюра на меди самородная медь
2) коллект.;
разг. (медные деньги) cooper coins
3) brass Syn: духовые инструментымед|ь - ж.
1. copper;
жёлтая ~ brass;
красная ~ red copper;

2. собир. разг. (медные деньги) coppers pl.;
~як м. разг. copper (coin).

copper

f.copper

медь ж 1. Kupfer n 1 жёлтая медь Messing n 1 листовая медь Kupferblech n 1 гравюра на меди Kupferstich m 1a 2. разг. (медные деньги) Kupfergeld n 1; Klein|geld n (мелочь)

ж

1)Kupfer n

желтая медь — Messing n

листовая медь — Kupferblech n

гравюра на меди — Kupferstich m

2)разг.(медные деньги) Kupfergeld n; Kleingeld n(мелочь)

ж.

1)cuivre m

желтая медь — laiton m, cuivre jaune

красная медь — cuprite m, cuivre rouge

добыча меди — extraction f du cuivre

2)собир.(медные деньги) разг. monnaie f de cuivre, sous m pl, billon m

ж.

1)cobre m

желтая медь — latón m

кра́сная медь — cuprita f, cobre rojo

2) собир. разг.(медные деньги) monedas de cobre, calderilla f

3)собир.(медные изделия) cobres m pl

ж.

1)rame m

2)(мелкие разменные монеты) spiccioli m pl

МЕДЬ (символ Сu), переходный элемент красно-розового цвета. Красноватая медь встречается в виде самородков, а также в составе нескольких руд, в том числе, куприта (оксид меди) и халькопирита (сульфид меди). Руды извлекают из окружающей их породы и затем обогащают. Руду плавят, получаемая масса носит название штейна, из которого затем извлекают чистую медь (черновую), окисляя примеси за счет взаимодействия с воздухом. Часто руду обрабатывают кислотами, и медь извлекают посредством электролиза. Медь хорошо поддается обработке, у нее хорошие показатели тепло- и электропроводности, как ПРОВОДНИК она уступает только серебру. Медь широко используют для изготовления паровых котлов, труб, электрического оборудования, сплавов, таких как бронза и латунь. Медь темнеет на воздухе, окисляется при высоких температурах и взаимодействует только с кислородсодержащими кислотами. Она образует два ряда солей: одновалентные - купраты и двухвалентные - куприты. Свойства: атомный номер 29, атомная масса 63,546; плотность 8,96; температура плавления 1082 С, температура кипения 2567 °С. Наиболее распространенный изотоп ⁶³Сu (69,09%).

Медь извлекают из руды, кото-рая обычно представляет собой смесь сульфидов железа и меди, смешанных с землей. Руду добывают либо открытым способом, либо в шахтах. После дробления, истирания, спекания, отжига и плавки полученная медь с примесями очищается посредством электролиза и отливается в виде слитков, которые пригодны для изготовления различных изделий. 1) Руду, смешанную с почвой, добывают методом открытой разработки. 2) Смесь руды и земли увозят г, места добычи для дальнейшей обработки. 3) Руду дробят на куски размером около 1.5 см в дробильных устройствах (на рисунке показана конусная дробилка) На этом этапе большая часть земельной примеси отделяется от руды. 4) Измельченная руда с при -месями смешивается с водой и размалывается на шаровых мельницах в порошок, частицы которого могут проходить сквозь сито ЮОмеш. 5) На этом этапе минералы извлекаются за счет флотации Добавляют воду, вспенивающие вещества, смесь перемешивается и продувается воздухом, вводятся ак-1иваторы. Вокруг частиц руды образуются пузырьки, которые всплывают на поверхность и образуют пену Ненужные примеси оседают на дно. 6) Пену собирают в сгустителе, где удаляется почти вся вода. 7) Остаток воды удаляют на барабанном фильтре 8) Высушенную руду смешивают с флюсом и спекают, в результате чего образуются частицы, размер и состав которых оптимальны для плавления. 9) Отожженная руда плавится в отжигательной печи Все оставшиеся примеси соединяются с флюсом и образуют шлак. Шлак всплывает на поверхность расплава и сливается (10) 11) К расплаву добавляют еще флюс, состоящий из расплавленного оксида железа и меди (гак называемого штейна). 12) В конвертере через расплав продувают воздух,и образуется оксида железа. Оксиды растворяются во флюсе и образуют шпак, который затем сливают. Остается сульфид меди, и воздух, продуваемый через него, соединяется с медью, с образованием диоксида серы, важного побочного продукта, который используют при про изводстве серной кислоты.Теперь расплав состоит из «черновой» меди,которая готова для окончательной очистки и содержит лишь немного примесей, в основном кислород. Для дальнейшей обработки расплав сливают. 13) Отжигательная печь. Здесь воздух продувают через расплав меди. Углерод соединя ется с кислородом, с образованием углекислого газа, а излишек кислорода удаляется путем вдувания восстанавливающих газов.Теперь медь достигла достаточной чистоты, и ее отливают в виде слитков 14) Готовые слитки меди. 15) Электролитическая очистка. Медь подвергается дальнейшей очистке посредством элек тролиза, при котором черновая медь служит анодом,а тонкий лист очень чистой меди — катодом. Они погружены в подкисленный раствор сульфата меди. Пропуская через электроды и раствор ток, величина которого тщательно регулируется, добиваются того, что чистая медь отделяется от анода и оседает на катоде, постепенно образуя слиток. Поскольку в меди возможны примеси бла городных металлов, которые в электролите на растворяются, под анодом укрепляют полот -няные мешки для сбора возможных осадков. 16) Очень чистая «катодная» медь отливается в виде болванок различной формы для различных целей.

(Cuprum; Cu)

химический элемент 1 группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 29, атомная масса 63,546; микроэлемент, находящийся в животном организме в составе сложных органических соединений; участвует в синтезе гемоглобина, стимулирует деятельность костного мозга и ряд обменных процессов; нарушение обмена М. лежит в основе гепатоцеребральной дистрофии, некоторых форм анемии.

Cu (cuprum),

химический элемент IB подгруппы (семейства монетных металлов - Cu, Ag, Au) периодической системы элементов. Известна и широко используется с древних времен (медный век, бронзовый век). Медь наряду с серебром и золотом используется для чеканки монет, применяется в произведениях искусства и в электротехнике. Медь получают из ее руд: куприта, содержащего оксид меди, малахита, содержащей основной карбонат меди, халькозина (медный блеск) и халькопирита (медный колчедан), содержащих сульфид меди. Мировым лидером по производству меди считается Чили, затем идут США, Россия, Казахстан, Канада, Замбия, Заир, Польша и Перу.

Свойства. Медь - мягкий, тяжелый, ковкий, тягучий, вязкий и достаточно прочный металл красновато-желтого цвета в отраженном свете и зеленый в проходящем (в очень тонком слое). Чистая медь очень хорошо проводит тепло и электрический ток, уступая в этом только серебру, но ее электрическая проводимость резко падает в присутствии примесей мышьяка, сурьмы, кремния и др. Расплавленная медь поглощает воздух и после затвердевания в отливке остаются пузырьки воздуха, затрудняющие обработку. В ряду напряжений медь стоит после водорода и при реакции с кислотами не вытесняет из них водород, поэтому медь широко используется в гальванических элементах. Медь устойчива к коррозии при обычной температуре в сухом воздухе, но при нагревании окисляется, образуя оксиды меди(I) и меди(II): Cu2O и CuO. При долговременной атмосферной коррозии постепенно образует основной карбонат, по составу аналогичный малахиту: 2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2(OH)2CO3. С галогенами медь соединяется уже при комнатной температуре, легко взаимодействует с серой и селеном; с водородом, азотом и углеродом не реагирует даже при высокой температуре. В отсутствие кислорода медь не реагирует ни с хлороводородной (соляной) кислотой, ни с разбавленной серной, но растворяется в горячей концентрированной серной кислоте (Cu + 2H2SO4 (r) CuSO4 + SO2 + 2H2O) и хорошо в азотной, образуя нитрат меди и оксиды азота.СВОЙСТВА МЕДИ

Атомный номер 29 Атомная масса 63,54 Изотопы

стабильные 63, 65

нестабильные 58-62, 64, 66-68

Температура плавления, ° С 1083 Температура кипения, ° С 2567 Плотность, г/см3 8,92 Твердость (по Моосу) 2,5 Содержание в земной коре, % (масс.) 0,007 Степени окисления +1, +2

Применение. Большая часть мирового производства меди используется в электротехнической промышленности для изготовления проводов. Листовая медь широко применяется для изготовления кровли, желобов, водостоков. Из-за коррозионной стойкости в морской воде, и в частности к действию морских организмов и растений, она является прекрасным материалом для кораблей. Медь часто используют в химической, пищевой промышленности и промышленности ферментов, для изготовления чайников, перегонных аппаратов, емкостей, теплообменников и другой утвари. Благодаря своему блеску и красивому цвету медь широко используется в декоративных изделиях и произведениях искусства, а также в гальванопластике и гравировании. Медь входит в состав многочисленных сплавов, которых известно более 1000. Самые распространенные из них - латуни (сплавы с цинком), бронзы (сплавы с оловом), медно-никелевые сплавы (мельхиор, нейзильбер, манганин, копель и т.д.); одним из наиболее распространенных применений меди является ее использование в сплавах для чеканки монет. Медь принадлежит к числу микроэлементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности растений. Ее вносят в почву с микроудобрениями. Она способствует росту растений, повышению устойчивости против засухи, холода и некоторых заболеваний.

Соединения. Электронное строение атома меди 1s22s22p63s23p63d104s1. Атом меди легко отдает внешний электрон, образуя соединения Cu(I). Не все электроны на 3d-оболочке прочно удерживаются ядром, поэтому многие элементы способны оттягивать два электрона от атома меди, образуя устойчивый ион Cu2+. Соединения Cu(II) наиболее распространены и более стабильны, а относительно малый радиус иона и высокий заряд ядра позволяют меди проявлять акцепторные свойства с образованием комплексных ионов, например [[CuCl4]]2-, имеющего координационную связь. Ионы меди координируют молекулы воды в растворе, образуя стабильный комплексный ион [[Cu(H2O)4]]2+, который и вызывает голубую окраску разбавленных водных растворов соединений меди. Медь образует много соединений в степени окисления +1 и +2, но известны и некоторые нестабильные соединения меди в степени окисления +3. Соединения в степени окисления +1 обычно плохо растворяются в воде, являются восстановителями, легко окисляются на воздухе и, как правило, менее практически ценны и реже используются по сравнению с соединениями, в которых медь находится в степени окисления +2.

Соединения меди(I). Cu2O - темнокрасный кристаллический порошок, применяемый для изготовления рубинового стекла, окрашивания фарфора, гальванопластики металлических поверхностей. Хлорид меди(I) CuCl - серовато-белый кристаллический порошок, используемый как инсектицид, для очистки ацетилена и денитрации искусственного шелка. Кислота HCuCl2 (с комплексным анионом) используется в газовом анализе для поглощения CO.

Соединения меди(II). Оксид CuO - черный порошок, активный окислитель, используемый при сжигании органических соединений в элементном анализе. CuO используется также для производства солей, окраски в зеленый или голубой цвет стекла, фарфора, глиняных изделий, для очистки нефти от серы и в медицине. Гидроксид Cu(OH)2 - голубовато-зеленый порошок - в горячих растворах превращается в черный оксид меди(II). Гидроксид меди(II) растворяется в растворе тартрата щелочного металла с образованием тартрата меди CuC4H4O6 (реактив Фелинга), применяемого для обнаружения и определения восстанавливающих сахаров. Гидроксид меди(II) используется также как фунгицид в составе бордоской жидкости для уничтожения или предотвращения развития патогенных грибов и бактерий на семенах и сельскохозяйственных растениях на полях и на фабриках производства кормов. Гидроксид тетрамминмеди(II) (комплексное соединение) темноголубого цвета используется в качественном анализе на медь, как растворитель для хлопка, шелка, полотна и в производстве искусственного шелка. Хлорид меди CuCl2.2H2O в виде голубовато-зеленых кристаллов поглощает влагу из влажного воздуха, может увлажнять сухой воздух и используется в производстве краски, стойких чернил и в текстильной промышленности. Сульфат меди CuSO4 - наиболее распространенное соединение меди - получают растворением оксида (гидроксида или карбоната) меди в серной кислоте или металла в конц. серной кислоте. В промышленности его получают обжигом сульфида с дальнейшим растворением оксида в серной кислоте. Безводный сульфат бесцветен, но, хорошо поглощая воду, образует голубой пентагидрат CuSO4.5H2O (медный купорос). Сульфат меди(II) используется в изготовлении электролитических покрытий, гальванопластике, для изготовления пигментов, инсектицидов, для консервирования и дубления кожи, пропитки шпал, в крашении хлопка и шелка и как вяжущее средство. Он ядовит для низших организмов, особенно для морских водорослей, и поэтому используется на станциях водоподготовки. Ацетат меди(II) Cu(CH3COO)3*H2O (ярь-медянка) применяется для приготовления зеленой масляной краски. Смешанный ацетат-арсенит меди(II) Cu(CH3COO)2*Cu3(AsO3)2 (парижская зелень) применяется для уничтожения вредителей растений. Все соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят, т.е. покрывают внутри слоем олова, чтобы предотвратить возможность образования солей.

См. также

ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ;

МЕДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

ЛИТЕРАТУРА

Смирнягин А.П. и др. Промышленные цветные металлы и сплавы. М., 1974 Подчайнова В.Н., Симонова Л.Н. Медь. М., 1990

(лат. Cuprum-от назв. о. Кипр, где в древности добывали медную руду) Сu, хим. элемент I гр. периодич. системы, ат. н. 29, ат. м. 63,546. Прир. М. состоит из смеси двух стабильных изотопов ⁶³ Сu (69,09%) и ⁶⁵ Сu (30,91%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси 3,77^.10^-28 м ². Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 3d¹⁰4s¹; степени окисления + 1, +2, редко +3, + 4; энергии ионизации Сu⁰Сu⁺Сu^{2 +} Сu³⁺ соотв. равны 7,7264, 20,2921, 36,83 эВ; сродство к электрону 1,8 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,9; атомный радиус 0,128 нм, ионные радиусы (в скобках указаны координац. числа) Сu⁺ 0,060 нм (2), 0,074 нм (4), 0,091 нм (6), Сu²⁺ 0,071 нм (2), 0,079 нм (5), 0,087 нм (6); работа выхода электрона 4,36 эВ.

Содержание М. в земной коре (4,7^.5,5)^.10^-3% по массе. Для М. характерны месторождения гидротермального происхождения. В морской воде содержание М. 3^.10^-7% по массе, в речной Ч1^.10^-7%; ионы М., поступающие в бассейны морей и океанов, сорбируются донными отложениями, поэтому содержание М. в них достигает 5,7^.10^-3%. Ионы М. участвуют во многих физиол. процессах, среднее содержание М. в живых организмах 2^.10^-4% по массе, в крови человека ок. 0,001 мг/л.

В земной коре М. встречается в осн. в виде соед. с S (св. 90% мировых запасов и добычи М.) и в виде кислородсодержащих соединений. Среди многочисл. минералов М. (более 250) наиб. важны: халькопирит CuFeS₂, ковеллин CuS, халькозин Cu₂S, борнит Cu₅FeS₄, куприт Сu₂ О, малахит CuCO₃^.Cu(OH)₂, хризоколла CuSiO₃^.2H₂O др. Редко встречается самородная М. Медные руды по минера-логич. составу м. б. подразделены на сульфидные, оксидные и смешанные (30-40% Си в форме оксидных минералов). По текстурным особенностям различают медные руды массивные, или сплошные (колчеданные, медно-никелевые, по-лиметаллич.), и прожилково-вкрапленные (медистые песчаники и сланцы). Медные руды полиметаллич., помимо М., они содержат Fe, Zn, Pb, Ni, Au, Ag, Mo, Re, Se, Fe, платиновые металлы и др. Осн. мировые запасы М. (кроме СССР) сосредоточены в Сев. Америке (США, Канада, Мексика)-32%, Юж. Америке (Чили, Перу)-30%, Африке (Замбия, Заир)-15%. Мировые запасы медных руд (без СССР) составляют 847,6 млн. т, в т. ч. доказанные 447,4 млн. т.

Свойства. М.-пластичный, розовато-красный металл с характерным металлич. блеском, тонкие пленки М. при просвечивании-зеленовато-голубого цвета. Кристаллич. решетка гранецентрированная кубич., а = 0,36150 нм, 2 = 4, пространств. группа Fт З т. Т. пл. 1083,4 ⁰ С, т. кип. 2567 °С; плотн. 8,92 г/см ³, жидкой при 1100 ⁰ С-8,36 г/см ³, при 200°С-8,32 г/см ³, рентгеновская плотн. 8,9331 г/см ³; C⁰ _р 24,44 ДжДмоль Х К), ур-ние температурной зависимости в интервале 248-1356,9 К: С ⁰ _р = >4,187(5,41 + 1,4^.7^.10^-3 Т)ДжДмоль ^. К); DH⁰ _пл 13,02 кДж/моль, скрытая DH _пл 205 кДж/молъ, DH⁰ _исп 304,8 кДж/моль; 0₂₉₈ 33,15 ДжДмоль ^. К); ур-ние температурной зависимости давления пара над жидкой М.: lgp(Па) = -17650/T + 1 l,27^.l,273lg Т(1356,9-2870 К). Даже при 1900 К давление пара над М. не превышает 133,32 Па. Температурный коэф. линейного расширения 1,7^.10^-5 К ^-1 (273-323 К), ур-ние температурной зависимости линейного расширения: t = l₀(1 + 1,67^.10^-5t + +>3,8^.10^-9t² + 1,5^.10^-12t³) м, где l₀ -длина образца при 25 °С; объемная усадка при кристаллизации-4,1%. Наиб. важные и широко используемые св-ва М.-ее высокая теплопроводность и малое электрич. сопротивление: