Где применяется медь - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Где применяется медь

Полезные и лечебные свойства меди

Медь (Cuprum, Си) — мягкий металл красного цвета, в изломе розовый, в тонких слоях зеленовато-голубой. В присутствии влаги на поверхности меди образуется зеленая пленка.

Свойства меди. Медь известна с глубокой древности и сыграла огромную роль в развитии материальной культуры человечества. Медный, а за ним и бронзовый века, датируемые VII— I тысячелетиями до н. э., — время, когда человечество активно использовало орудия труда из меди и сплавов меди с другими металлами. Медь широко используется в промышленности, искусстве и медицине.

Применение меди в медицине. В античном мире медь была, пожалуй, самым популярным металлом в лечебной практике, поскольку являлась доступной даже для бедных слоев населения. Эскулапы древности были убеждены в разнообразных полезных свойствах этого микроэлемента. Древнегреческий врач, поэт и философ Эмпедокл для улучшения самочувствия носил медные сандалии, великий Аристотель называл этот металл прекрасным средством от отечности, синяков, ушибов и даже во время сна старался держать в руке медный шарик. Обращался к медетерапии Гален, а знаменитый Авиценна после оперативного удаления гнойных миндалин советовал полоскать полость рта холодной водой, в которой добавлен уксус, а после этого прикладывать к ране медный купорос.

В старину российские врачи отмечали: рабочие, связанные с добычей или производством меди, в годы холерных эпидемий не болели этим страшным заболеванием. Бурлаки, носившие медные кресты или подкладывавшие пятаки из меди под пятки, во время эпидемий заражались холерой и другими инфекционными болезнями значительно реже. Для профилактики рахита и эпилепсии доктора советовали надевать детям медные браслеты. Широко используется медетерапия и в наши дни. Очень часто медь прикладывают к соответствующим заболеванию биологически активным точкам. Однако перед применением меди обязательно следует уточнить диагноз заболевания, поскольку наложение должно точно соответствовать больному участку. Согласно представлениям восточной медицины болевые точки имеют пониженный электрический потенциал и пропускают направление тока одного знака. Поэтому ток меди сам выбирает нужную нездоровую точку.

Использовать для лечения можно медные пластины или монеты. Если они к телу прикрепляются, то их фиксируют пластырем и носят круглосуточно, даже если на коже под ними появляется пятно зеленоватого цвета. Народные целители считают: если монета с кожей не сцепляется, то закреплять ее лейкопластырем не рекомендуется, но медь можно приложить к больному участку и прибинтовать, и даже если он выбран не совсем точно, то металл сам переместится на нужное место. Лечение может длиться и неделю, и месяц, но в среднем курс терапии продолжается 3—5 дней. Сняв пластины, кожу следует вымыть теплой водой с мылом.

При использовании в лечебных целях не стоит брать массивные, толстые куски металла — лучше воспользоваться тонкими, хорошо отшлифованными пластинками или дисками, которые делаются из красной меди. Самый лучший вариант — использовать для лечения монеты петровских времен, сделанные из чистой меди, но достать этот антиквариат почти невозможно. Зато можно найти монетки выпуска до 1961 г, для изготовления которых использовался медно-алюминиевый сплав (МАГ-1) с преимущественным содержанием меди.

Медь оказывает благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему. При возникновении боли в сердце рекомендуется положить медную монетку или пластинку в подключичную ямку.

С помощью пояса из медной проволоки до сих пор лечат радикулит и ушибы.

При ангине монетки прикладывают за ухом, а также на место проекции миндалин на боковых участках шеи. При гайморите следует приложить медные монеты к глазам.

При шуме в ушах монеты прикладывают сзади на шею. Для улучшения слуха одну монету надо прикрепить на выпуклую кость за ухом, а другую — к уху со стороны лица.

При фиброме матки медные монетки или пластины прикладывают к низу живота.

При варикозном расширении вен на места появления кровеносных звездочек и вздутий прикрепляют медь под чулок или носок, выдерживая до тех пор, пока пластина не сползет с больного места. Если в результате ушиба образовался тромб на ноге, к месту ушиба также нужно прикрепить монету (но не к месту образования тромба).

Медетерапия способствует водному и минеральному обмену, улучшает сон, успокаивает нервы. Народные целители считают, что аппликации из медных пластин снижают температуру, снимают воспалительные процессы в организме, включая воспаления суставов, ускоряют созревание нарывов, снимают болевые ощущения. С их помощью лечат гинекологические заболевания, они активизируют действие инсулина в крови, рассасывают доброкачественные опухоли, действуют кровоостанавливающе, улучшают постинфарктное состояние, помогают устранить грыжу, уменьшают вредный эффект от радиации при облучении. Медь, подобно золоту и серебру, обладает бактерицидными свойствами, а потому ее используют как антисептик и для стерилизации воды, которую полезно применять для лечения воспалительных процессов слизистой оболочки полости рта и глаз.

В официальной медицине также используется медь при приготовлении лекарственных препаратов. Раствор сульфата меди полезно применять при ожогах кожи фосфором. Иногда сульфат употребляют в качестве рвотного средства. При конъюнктивитах и для лечения трахомы применяют сульфат меди как антисептическое и вяжущее средство в виде глазных капель и глазных карандашей. При этих заболеваниях оказывает помощь нитрат меди, который употребляют в виде глазной мази.

Велика роль меди в организме человека: она входит в состав некоторых ферментов и участвует во многих физиологических процессах, оказывая влияние на обмен веществ и процессы роста. Медь участвует в процессах окисления и обеспечивает нас энергией, антиоксидантной защитой, чем продлевает нам жизнь, участвует в образовании соединительной ткани — эластина, коллагена и кожного пигмента меланина.

Ежедневно мы должны получать с пищей еще около 2 мг, а при больших нагрузках — до 3 мг меди. В повышенных дозах минерала нуждаются страдающие ишемической болезнью сердца и перенесшие инфарктом миокарда. В паре с витамином С медь повышает сопротивляемость организма инфекциям, да и сама активно уничтожает «нехорошие» бактерии.

В нашем организме медь почти что «родня» железу, и столь же активно она помогает кроветворению.

Медь содержится в животных продуктах — баранине, телятине, говяжьей и свиной печени. Богаты минералом дары моря: осьминоги, устрицы, креветки, омары, кальмары, крабы, печень палтуса и трески. Наш организм «добывает» медь из фасоли, гороха, орехов, какао, свежих подберезовиков, лисичек, белых грибов, шампиньонов, а также из лимона, гречневой и овсяной каши, черного и пшеничного хлеба. Имеется микроэлемент в некоторых лекарственных травах, таких как полынь, тысячелистник, зверобой, душица.

В организме взрослого человека содержится от 100 до 200 мг меди, в отличие от золота и серебра, которые обнаружены лишь в виде следов этих элементов.

При кулинарной обработке продуктов медь, как правило, не разрушается. Она не усвоится организмом, если в рационе продукты, богатые ею, будут «соседствовать» с молоком: его белок казеин препятствует всасыванию этого минерала.

Дефицит меди грозит любителям рафинированной пищи и сторонникам молочной диеты. О его нехватке свидетельствуют беспричинная головная боль, быстрая утомляемость, постоянная раздражительность и плохое настроение. Недостаток ее может привести к подагре. Если при анемии не помогают препараты, содержащие железо, то для лучшего усвоения необходимо сочетать его с препаратами меди или продуктами с большим ее содержанием.

Противопоказания. Следует понимать, что лечение медью помогает не всем и не всегда, поэтому при болезни важно установить ее первопричину и устранить именно ее, поскольку если воздействовать на вторичный очаг, то можно спровоцировать ухудшение состояния. Так, у одних под влиянием терапии медью сердечные боли могут прекратиться, улучшаются сон и настроение, а у других состояние обостряется, нарастают раздражительность и чувство тревоги.

Народная медицина предлагает простой метод определения, поможет ли лечение медью. Если медный диск легко удерживается на коже, а окраска кожи под ним меняется постепенно, значит, медетерапия поможет. Если сцепления нет, то медетерапия вызовет неприятные осложнения. Бывает и так, что на одном участке тела сцепление хорошее, а на другом его нет. Значит, к этому месту прикладывать медь не нужно.

При внутреннем употреблении без соблюдения дозировки возможно отравление солями меди, что может привести к анемии, поражению печени, развитию болезни Вильсона. Передозировка вызывает рвоту, при всасывании меди может наступить общее отравление (характерны понос, рвота, судороги, удушье, ослабление дыхание и сердечной деятельности, даже коматозное состояние). Правда, отравление возникает редко благодаря тонким механизмам всасывания и выведения меди.

Где применяется медь

Из всех цветных металлов медь нашла наиболее широкое применение. Ее сплавы, называемые бронзами, были известны человечеству с доисторических времен, когда они были единственным металлом, из которого изготовлялось оружием и орудия труда (бронзовый век).

По внешнему виду медь легко отличить от всех остальных металлов, так как она имеет специфический красновато-розовый цвет.

Температура плавления меди 1083 0 С.

Кристаллическая решетка гранецентрированная кубическая. Аллотропических превращений она не имеет.

Плотность меди 8,96 г/см 3 .

Медь химически мало активна. В разбавленных соляной и серной кислотах растворяется только в присутствии окислителя (например, кислорода). Легко растворяется в азотной кислоте.

Она обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в пресной и морской воде в органических кислотах (уксусной, молочной, лимонной, щавелевой и др.), спиртах, едких щелочах, сухих газах и др. средах. Благодаря высокой коррозионной стойкости медь находит применение в химической промышленности (насосы, трубопроводы, резервуары и т.д.). Медь также применяется для защитных коррозионно-стойких покрытий.

Медь обладает наибольшими (кроме серебра) электро и теплопроводностью. Значительное влияние на механические свойства меди оказывает ее состояние – литое, отожженное, нагортованное (нагортовка – это повышение прочности путем холодной деформации).

Медь применяют в виде листов, прутков, труб и проволоки.

Благодаря высокой электропроводности медь применяется для изготовления проводников электрического тока анодов, кабелей в электро, электровакуумной и электронной технике, приборостроении.

Благодаря высокой теплопроводности медь применяют для различных теплообменников, нагревателей, радиаторов и т.д.

Медь очень пластичный металл с невысокой прочностью. Она легко обрабатывается давлением, но плохо резанием; имеет невысокие литейные свойства из-за большой усадки. Медь плохо сваривается, но легко поддается пайке.

Медь встречается в земной коре в виде комплексах соединений, содержащих кроме меди, свинец, цинк, сурьму, мышьяк, золото и серебро. В рудах медь находится в виде сульфидных и окисленных соединений; встречается и самородная медь. Наибольшее распространение и значение имеют сульфидные руды, содержащие от 1 до 5 % меди. К сульфидным рудам относятся медный колчедан, медный блеск и пестрая медная руда.

Медный колчедан или халькопирит – минерал латунно-желтого цвета. Представляет собой химическое соединение меди с железом и серой СuFeS2, содержащее 34,5% Сu. Это главная медная руда, из которой извлекают большую часть добывающейся меди.

Медный блеск или халькозин, – минерал свинцово-серого или черного цвета. По химическому составу это соединение меди с серой Сu2S, в котором содержится 79,8% Сu, а иногда присутствует примесь серебра. Медный блеск относится к богатым медным рудам.

Пестрая медная руда или борнит, является продуктом распада медного колчедана. Химический состав минерала Сu5FeS4, т.е. сульфид меди и железа с содержанием 52-65% Сu.

Из оксидных медных руд наибольшее значение имеет красная медная руда.

Красная медная руда, или куприт – минерал красного цвета, имеющий химический состав Сu2О с содержанием 88,8% Сu.

Медь можно получить пирометаллургическим и гидрометаллургическим способами.

Наиболее распространение в современной практике имеет пирометаллургический способ.

Блок-схема пирометаллургического способа производства меди приведена на рисунке 3.

Рис.3 Блок-схема производства меди

Обжиг концентрата

Разлив черновой меди

Рафинирование черновой меди

При пирометаллургическом способе богатые окисленные руды с содержанием меди 3-5% и более подвергают непосредственной плавке. Руды со средним содержанием меди (1-2%) и все комплексные руды, в состав которых входят цинк, свинец, никель и другие металлы, включая благородные, перед плавкой обогащают. Наиболее широко используется флотационный метод, позволяющий получить концентрат с 15-20% Сu.

Читайте также:  Удельное сопротивление меди таблица

Богатую руду и концентрат вначале обжигают при 600-700 0 С для удаления избытка серы и образования оксидов железа, а затем переплавляют в отражательных печах при температуре 1250-1300 0 С. При переплавке получается еще не медь, а медный штейн, состоящий из сернистых соединений меди и железа. В нем содержится приблизительно 20-50% Сu; 20-40% Fe и 22-25% S. Затем расплавленный жидкий штейн заливают в конверторы и продувают воздухом (конвертируют) для окисления сульфидов меди и железа, перевода образующихся оксидов железа в шлак, а серы в SО2 и получения черновой меди.

Черновая медь содержит 98,4-99,4% Сu и небольшое количество примесей. Ее разливают в металлические формы (изложницы) и получают слитки. Эта медь еще непригодна для технических целей, ее необходимо подвергнуть огневому или электролитическому рафинированию.

При огневом рафинировании через черновую медь в пламенных отражательных печах под давлением продувают воздух, кислород которого окисляет примеси. Этот метод применяют для получения меди не особенно высокой чистоты и в тех случаях, когда медные руды, из которых получена черновая медь, содержат ничтожно малое количество благородных металлов или не содержат совсем. При этом способе они не извлекаются, а полностью остаются в получающейся огневой меди. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99-99,5%. Из нее отливают чушки для выплавки сплавов меди (бронзы или латуни) или плиток для электролитического рафинирования.

Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой от примеси меди (99,95% Сu). Электролиз ведут в ваннах, покрытых изнутри винипластом или свинцом. Аноды делают из меди огневого рафинирования, а катоды – из листов чистой меди. Электролитом служит водный раствор СuSO4 (10-16%) и H2SO4 (10-16%). При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, а на катодах разряжаются ионы меди.

Примеси (мышьяк, сурьма, висмут и др.) осаждаются на дно ванны, их удаляют и перерабатывают для извлечения этих металлов. Катоды выгружают, промывают и переплавляют в электропечах. Электролитическая катодная медь содержит 99,999% Сu.

Торговые сорта меди

Химический состав технической меди установлен ГОСТ 859-2001, согласно которому промышленность производит 14 марок меди отличающихся друг от друга количеством примесей.

ГОСТ 859-2001 распространяется на медь, изготавливаемую в виде катодов, слитков и полуфабрикатов.

Медь марок М1р, М2р, М3р при суммарном содержании примесей одинаковом с медью марок М1, М2, М3, отличается от них тем, что они более полно раскислены – содержание кислорода в них снижено до 0,01%, вместо 0,05-0,08%. Кроме того, в них дополнительно содержится до 0,04% Р. Марка М0б кислорода не содержит, тогда как в марке М0 он может быть в количестве до 0,02%.

В зависимости от чистоты применение меди различно. Поскольку любая примесь в той или иной мере снижает электропроводность, то для изготовления проводников электрического тока применяют преимущественно наиболее чистую медь марок М00 и М0. Менее чистую медь применяют для разных целей, используя ее основные положительные свойства: высокую теплопроводность и коррозионную стойкость.

Наиболее широко применяемыми являются медные сплавы:

– латуни (сплавы меди с цинком);

– бронзы (сплавы с другими металлами, кроме цинка и никеля);

– мельхиоры (сплавы меди с никелем).

В каждой из этих групп содержатся сплавы разного химического состава, обладающие различными свойствами.

Латуни – сплавы меди с цинком, это самый распространенный сплав на основе меди.

Латуням присущи все положительные свойства меди (высокие электро и теплопроводность, коррозионная стойкость, пластичность) при более высокой прочности и лучших технологических свойствах. В отличие от меди, латуни имеют хорошие литейные свойства и неплохо обрабатываются резанием. Латуни являются хорошим конструкционным материалов для установок, работающих при отрицательных температурах. Немаловажен и тот факт, что латуни дешевле меди, т.к. цинк более дешевый материал по сравнению с медью.

В зависимости от числа компонентов, входящих в состав сплава, различают

  • двухкомпонентные (простые) латуни, состоящие только из меди, цинка и неизбежных примесей,
  • многокомпонентные (специальные) латуни, в которые дополнительно введены еще один или несколько легирующих элементов для придания тех или иных свойств.

Принцип маркировки простых латуней следующий: марка латуни составляется из буквы Л, указывающий тип сплава – латунь и двузначной цифры, характеризующей среднее содержание меди. Количество цинка не отражают в марке, т.к. его легко определить по разности от 100%.

Например, марка Л96 – латунь, содержащая 96% Сu и 4% Zn.

Этот сплав (томпак) широко используется для изготовления ювелирных изделий

Строение и свойства простых латуней зависит от содержания в них цинка. Латуни, содержащие менее 39% цинка имеют однофазную структуру твердого раствора цинка в меди; их называют a-латунями. Такие латуни пластичны, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии.

Латуни, содержащие 40-45% цинка, имеют двухфазную структуру (a+b); b-фаза представляет собой твердый раствор на основе химического соединения СuZn. Латуни, имеющие двухфазную структуру, обладают повышенной твердостью, хорошо обрабатываются давлением в горячем состоянии, но в холодном состоянии их пластичность невелика.

В практически применяемых латунях содержание цинка не превышает 45%. В пределах этого содержания цинк сильно изменяет свойства сплавов. Цинк повышает прочность и пластичность меди.

Максимальная пластичность в латуни, содержащей 30% цинка. Максимальная прочность в сплавах с 45% цинка.

Многокомпонентные (специальные) латуни, легированные одним или несколькими элементами, которые определяют название латуней: алюминиевые, никелевые, марганцевые, оловянные и др.

Основными легирующими элементами в многокомпонентных латунях являются алюминий, железо, марганец, свинец, кремний, никель. Они по-разному влияют на свойства латуней.

Специальные латуни имеют лучшие механические и технологические свойства, более высокую коррозионную стойкость, чем простые медно-цинковые сплавы.

Примерный химический состав латуней можно определить из названия марки.

Марку этих латуней составляют следующим образом: первой, как и в простых латунях, ставится буква Л, вслед за ней – ряд букв, принятых для условного обозначения легирующих элементов, кроме цинка, входящих в эту латунь; затем через дефисы следуют цифры, первая из которых характеризует среднее содержание меди в процентах, а последующие – каждого из легирующих элементов в той же последовательности, как и в буквенной части марки. Порядок букв и цифр устанавливается по содержанию соответствующего элемента: сначала тот, которого больше, а далее по нисходящей закономерности. Содержание цинка определяется по разности от 100%.

Например, марка ЛАЖМц 66-6-3-2 расшифровывается так: латунь, в которой содержится 66% Сu, 6% Аl, 3% Fe и 2% Mu. Цинка в ней 100- (66+6+3+2) = 23%.

Многокомпонентные латуни делят на две группы, по способу изготовления изделий из них: обрабатываемые давлением и литейные.

Хочу все знать

Про кабель и провод и электротехническую продукцию

  1. Хочу все знать
  2. Что представляет собой электротехническая медь

Что представляет собой электротехническая медь

При ответе на вопрос, что собой представляет электротехническая медь, совсем не обязательно изучать лекции по такой науке, как химия, и заучивать определенные прописные термины. Достаточно обратить внимание на самые важные технические и эксплуатационные характеристики меди. Стоит рассмотреть основные методы ее получения, сферу применения, а также упомянуть о тех, кто занимается производством меди, предназначенной для нужд мировой электротехнической промышленности.

Если учесть тот факт, что примерно 80% от всей добываемой сейчас меди получаются в итоге переработки разных сульфидных руд, можно отметить, что материал отличается повышенными показателями себестоимости. Она обычно оправдана достаточно широким спектром ее использования.

Основные характеристики меди – электротехнической и стандартной

Медь, как материал, имеет по всем параметрам уникальное сочетание самых разных свойств. Среди них можно отметить такие преимущественные характеристики, как:

  • Идеальные параметры стойкости к разрушительной коррозии;
  • Высокий уровень эластичности;
  • Наличие привлекательного цвета, а также фактуры;
  • Высокие параметры проводимости тепла;
  • Идеальная электропроводность.

После того, как медь полностью очищается от разнообразных примесей, она принимает розоватый оттенок на изломе, а также становится очень мягкой по структуре. Удаление большого количества разнообразных примесей в значительной степени повышает ее электро- и теплопроводность. По этой причине большая часть всей изготовленной меди идет на то, чтобы из нее были изготовлены разные электротехнические изделия.

В большом количестве случаев для достижения основных электротехнических нужд используется специальная чистая с технической точки зрения медь. В ней содержится примерно 0,02-0,04% кислорода. Для изделий, которые требуют максимальных показателей электропроводности, используют специальную, не имеющую в своем составе кислород, медь.

Среди самых важных качественных характеристик можно отметить такие факторы, как:

  • Удельный вес примерно равен 8,93 г/cм3;
  • Параметры сопротивления при 20 градусах равны примерно 0,0167 Ом х мм2/м;
  • Показатели температуры для эффективного плавления, которая составляет 1083 градусов.

В настоящее время предприятия из качественной меди производят самые разные изделия, к которым можно отнести провода, кабели, обмотки для трансформаторов, а также электротехнические шины.

Основные методы получения меди

Качественная электротехническая медь представляет собой чистый металл, потому что любая, даже незначительная примесь значительно снижает показатели электропроводности. Например, всего 0,002 % такого вещества, как алюминий, несмотря на то, что он тоже является проводником, в состоянии привести к тому, что степень проводимости снизится примерно на 10%. Чего уж говорить о тех примесях, которые не являются проводниками вообще. Именно по этой причине любой технический брак не может быть допустимым.

Чтобы получить максимально качественную и чистую медь, используется метод, который называется электрорафинированием, он основан на таком процессе, как электролиз. Производятся идеальные условия, способствующие отделению примесей от частиц самой меди. Обычно они оседают на одном каком-то электроде, потому в результате можно получить особую электромеханическую медь, чистота которой составляет 99,999%, от требуемого уровня, предназначенного для разных электротехнических нужд.

Можно отметить еще одну достаточно важную сферу применения – изготовление сплавов на основе меди или с добавлением ее. Интересным является то, что мягкая по структуре медь в сочетании с иными металлами образует совершенно не мягкие, но, наоборот, очень твердые сплавы, то есть растворы. В них атомы от разнообразных металлов распределяются очень равномерно.

Если добавить в красную медь специальный продукт огневого процесса рафинирования, добавление небольшого количества мышьяка серьезно увеличит параметры ее прочности, но одновременно с этим будут ухудшены возможности такого процесса, как сварка.

Область применения меди

По показателям востребованности, весь объем меди, которая потребляется на мировом рынке, «расходится» в таких пропорциях:

  • Современная электротехника и подобные качественные изделия – примерно 70%;
  • Конструкционные элементы строительных объектов – 15%;
  • Детали от машин и иных элементов – около 5%;
  • Разнообразные транспортные области составляют 4%;
  • На все остальное и на военные нужды в том числе приходится примерно 6%.

Относительно отраслей современной промышленности, то здесь первое место отведено именно строительству. К ней относится около 40% от общего объема меди, которая производится на данный момент.

Такая область современной промышленности, как электроника, забирает примерно 25%, на сферу машиностроения приходится 14 %, а на транспортную область около 11%. На широко потребление идет остаток в 9%.

Так как низкокислородная и не имеющая кислорода медь обладает идеальными литьевыми качествами, она может применяться в процессе изготовления выполненных из мели труб, для производства химико-технологического качественного современного оборудования, производительных автомобильных радиаторов и стандартных бытовых труб водопровода.

Производители качественной меди

Вся медь должна полностью соответствовать требованиям ГОСТа 434-78. По ним выпускают специальные медные шины такие промышленные предприятия, как:

  • ГМК «Норильский никель», являющийся одним из самых крупным и основных производителей на территории России;
  • Холдинг УГМК;
  • ЗАО «Русская медная компания». В компании находится 11 предприятий в Казахстане и четырех крупных областей России.

Это крупные предприятия, но есть и более мелкие.

Читайте также:  Гальваническое покрытие медью в домашних условиях

Разнообразные полезные детали

Общая технология изготовления медных шин является одинаковой на всех без исключения предприятиях, но современного покупателя интересует стоимость, которая при высоком качестве будет более доступной. Стоит отметить, что современные предприятия России соревнуются не в параметрах качества, так как оно у всех довольно высокое, но исключительно в стоимостной политике.

Чтобы достигнуть определенных условий в процессе работы основных токоведущих деталей, при изготовлении применяются разные инновационные решения и современные технические подходы:

  • Полоса коллектора, то есть определенный сплав серебра и качественной меди, который превосходит обычную чистую по качеству медь по основным техническим и эксплуатационным качествам;
  • Электротехнические используемые в промышленности профили, имеющие прямоугольную форму особого назначения;
  • Совершенно твердые, имеющие чистую поверхность и полутвердые шины;
  • Есть шины со специальным закруглением всех малых по параметрам сторон производимого сечения и так далее.

По причине подобного закругления можно достигнуть стойкости присутствующего покрытия изоляции, так как нет каких-либо резких по форме изгибов на всех углах. Также серьезно экономится общее количество меди без одновременной потери качественной проводимости. Еще одним преимуществом является эффективное распределение всей токовой нагрузки, причем максимально одинаково по всему сечению.

Шины, которые имеют более высокую чистоту всей присутствующей поверхности, предназначены для определенного электролитического покрытия участка следующего контакта серебром. Таким образом, можно достигнуть значительного снижения величины общего показателя сопротивления контакта.

По вопросам приобретениря кабелей из качественной электротехнической меди:

Металлическая медь: описание элемента, свойства и применение

Металлическая медь издавна используется человечеством в самых разных областях жизни. Двадцать девятый элемент из периодической таблицы Д. И. Менделеева , находящийся между никелем и цинком, обладает интересными характеристиками и свойствами. Этот элемент обозначается символом Cu. Это один из немногих металлов с характерной окраской, отличной от серебристого и серого цветов.

История появления меди

О том, какое великое значение имел этот химический элемент в истории человечества и планеты, можно догадаться уже по названиям исторических эпох. После каменного века наступил медный, а за ним — бронзовый, также имеющий прямое отношение к этому элементу.

Медь является одним из семи металлов, которые стали известны человечеству еще в древности. Если верить историческим данным, знакомство древних людей с этим металлом произошло примерно девять тысяч лет назад.

Древнейшие изделия из этого материала были обнаружены на территории современной Турции. Археологические раскопки, проведенные на месте крупного поселения времен неолита под названием Чаталхеюк, позволили отыскать небольшие медные шарики-бусины, а также медные пластины, которыми древние люди украшали свой наряд.

Найденные вещицы были датированы стыком восьмого и седьмого тысячелетий до нашей эры. Помимо самих изделий, на месте раскопок был обнаружен шлак, что говорит о производившихся выплавках металла из руды.

Получение меди из руды было относительно доступно. Поэтому несмотря на свою высокую температуру плавления, этот металл в числе первых был быстро и широко освоен человечеством.

Способы добычи

В природных условиях этот химический элемент существует в двух формах:

Любопытным фактом является следующее: медные самородки в природе попадаются гораздо более часто, чем золотые, серебряные и железные.

Природные соединения меди — это:

  • оксиды;
  • углекислые и сернистые комплексы;
  • гидрокарбонаты;
  • сульфидные руды.

Рудами, имеющими наибольшее распространение, являются медный блеск и медный колчедан. Меди в этих рудах содержится всего один-два процента. Первичная медь добывается двумя основными способами:

Доля первого способа составляет десять процентов. Оставшиеся девяносто относятся ко второму методу.

Пирометаллический способ включает в себя комплекс процессов. Сначала медные руды обогащаются и обжигаются. Затем сырье плавится на штейн, после чего продувается в конвертере. Таким образом получается черновая медь. Превращение ее в чистую осуществляется путем рафинирования — сначала огневого, затем электролитического. Это последняя стадия. По ее окончании чистота полученного металла составляет практически сто процентов.

Процесс получения меди гидрометаллургическим способом делится на два этапа.

  1. Вначале сырье выщелачивается при помощи слабого раствора серной кислоты.
  2. На заключительном этапе металл выделяется непосредственно из упомянутого в первом пункте раствора.

Данный метод используется при переработке только бедных руд, так как, в отличие от предыдущего способа, при его проведении невозможно попутно извлечь драгоценные металлы. Именно поэтому приходящийся на этот способ процент так невелик по сравнению с другим методом.

Немного о названии

Химический элемент Cuprum, обозначаемый символом Cu, получил свое название в честь небезызвестного острова Кипр. Именно там в далеком третьем веке до нашей эры были обнаружены крупные месторождения медной руды. Местными мастерами, трудившимися на этих рудниках, производилась выплавка данного металла.

Физические свойства металла

Пожалуй, невозможно понять, что такое металлическая медь, не разобравшись в ее свойствах, основных характеристиках и особенностях.

При контакте с воздухом этот металл становится желтовато-розового цвета. Этот неповторимый золотисто-розовый оттенок обусловливается возникновением на поверхности металла оксидной пленки. Если эту пленку удалить, медь приобретет выразительный розовый цвет с характерным ярким металлическим блеском.

Удивительный факт: тончайшие медные пластинки на просвет имеют вовсе не розовый, а зеленовато-голубой или, иначе говоря, морской цвет.

В форме простого вещества медь обладает следующими характеристиками:

  • удивительной пластичностью;
  • достаточной мягкостью;
  • тягучестью.

Чистая медь без наличия каких-либо примесей превосходно поддается обработке — ее с легкостью можно прокатить в пруток или лист либо вытянуть в проволоку, толщина которой будет доведена до тысячных долей миллиметра. Добавление примесей в этот металл повышает его твердость.

Помимо упомянутых физических характеристик, этот химический элемент обладает высокой электропроводностью. Эта особенность главным образом определила применение металлической меди.

Среди основных свойств этого металла стоит отметить его высокую теплопроводность. По показателям электропроводности и теплопроводности медь является одним из лидеров среди металлов. Более высокими показателями по этим параметрам обладает только один металл — серебро.

Нельзя не принимать во внимание тот факт, что показатели электро- и теплопроводности меди относятся к разряду базовых свойств. Они сохраняются на высоком уровне лишь пока металл находится в чистом виде. Уменьшить эти показатели возможно добавлением примесей:

Каждая из этих примесей в сочетании с медью оказывает на нее определенное влияние, в результате которого значения тепло- и электропроводности заметно понижаются.

Помимо всего прочего, металлическая медь характеризуется невероятной прочностью, высокой температурой плавления, а также высокой температурой кипения. Данные действительно впечатляют. Температура плавления меди превышает одну тысячу градусов Цельсия! А температура кипения составляет 2570 градусов Цельсия.

Этот металл относится к группе металлов-диамагнетиков. Это значит, что его намагничивание, как и у ряда других металлов, происходит не по направлению внешнего магнитного поля, а против него.

Еще одной немаловажной характеристикой можно назвать отличную устойчивость этого металла к коррозии. В условиях высокой влажности окисление железа, например, происходит в несколько раз быстрее, чем окисление меди.

Химические свойства элемента

Данный элемент является малоактивным. При контакте с сухим воздухом в обычных условиях медь не начинает окисляться. Влажный воздух, напротив, запускает окислительный процесс, при котором образуется медный карбонат (II), являющийся верхним слоем патины. Практически моментально этот элемент реагирует с такими веществами, как:

Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, не способны оказывать на медь влияние. Кроме того, она никак не реагирует при контакте с такими химическими элементами, как:

Кроме уже отмеченных химических свойств, для меди характерна амфотерность. Это значит, что в земной коре она способна образовать катионы и анионы. Соединения этого металла могут проявлять как кислотные свойства, так и основные — это напрямую зависит от конкретных условий.

Области и особенности применения

В древние времена металлическая медь использовалась для изготовления самых разных вещей. Умелое применение этого материала позволило древним людям обзавестись:

  • дорогой посудой;
  • украшениями;
  • инструментами, имеющими тонкое лезвие.

Сплавы меди

Говоря о применении меди, нельзя не упомянуть о ее значении в получении различных сплавов, в основу которых ложится именно этот металл. К таким сплавам относятся:

Две эти разновидности явяются основными видами медных сплавов. Первый бронзовый сплав был создан на Востоке еще за три тысячелетия до нашей эры. Бронза по праву может считаться одним из величайших достижений металлургов древности. По сути, бронза — это соединение меди с прочими элементами. В большинстве случаев в роли второго компонента выступает олово. Но вне зависимости от того, какие элементы входят в сплав, основным компонентом всегда является медь. Формула латуни содержит главным образом медь и цинк, но возможны и дополнения к ним в виде других химических элементов.

Помимо бронзы и латуни, этот химический элемент участвует в создании сплавов с другими металлами, среди которых алюминий, золото, никель, олово, серебро, титан, цинк. Медные сплавы с неметаллами, такими как кислород, сера и фосфор, используются гораздо реже.

Отрасли промышленности

Ценные свойства медных сплавов и чистого вещества способствовали их использованию в таких отраслях, как:

  • электротехника;
  • электромашиностроение;
  • приборостроение;
  • радиоэлектроника.

Но, разумеется, это еще не все области применения этого металла. Он является высокоэкологичным материалом. Именно поэтому он используется при строительстве домов. Например, кровельное покрытие, выполненное из металлической меди, благодаря своей высочайшей коррозийной устойчивости обладает сроком службы более сотни лет, не требуя при этом особого ухода и покраски.

Еще одна область использования этого металла — ювелирная отрасль. В основном он применяется в форме сплавов с золотом. Изделия из медно-золотого сплава характеризуются повышенной прочностью, высокой стойкостью. Такие изделия на протяжении долгого времени не деформируются и не истираются.

Соединения металлической меди выделяются высокой биологической активностью. В мире флоры этот металл имеет важное значение, так как он участвует в синтезе хлорофилла. Участие данного элемента в этом процессе позволяет обнаружить его в числе компонентов минеральных удобрений для растений.

Роль в организме человека

Нехватка этого элемента в человеческом организме может оказать негативное влияние на состав крови, а именно ухудшить его. Восполнить дефицит этого вещества можно при помощи специально подобранного питания. Медь содержится во многих продуктах питания, поэтому составить полезный рацион по душе не составит труда. Для примера, одним из продуктов, в составе которых имеется этот элемент, является обычное молоко.

Но составляя насыщенное этим элементом меню, не следует забывать о том, что переизбыток его соединений может привести к отравлению организма. Поэтому, насыщая организм этим полезным веществом, очень важно не переусердствовать. И касается это не только количества потребляемых продуктов.

К примеру, пищевое отравление может вызвать использование медной посуды. Приготовление пищи в такой посуде крайне не рекомендуется и даже воспрещается. Связано это с тем, что в процессе кипячения в пищу поступает значительное количество этого элемента, что может привести к отравлению.

В запрете на медную посуду есть одна оговорка. Использование такой посуды не представляет опасности в том случае, если ее внутренняя поверхность имеет оловянное покрытие. Только при выполнении этого условия использование медных кастрюлек не несет угрозы пищевого отравления.

Помимо всех перечисленных отраслей применения, распространение этого элемента не обошло стороной и медицину. В сфере лечения и поддержания здоровья он применяется в качестве вяжущего вещества и антисептика. Этот химический элемент входит в состав капель для глаз, которые используются при лечении такого заболевания, как конъюнктивит. Кроме того, медь является немаловажным компонентом различных растворов от ожогов.

14 невероятных преимуществ меди в организме

Польза меди в организме просто невероятна! Это правильный рост организма, эффективное использование железа, необходимые ферментативные реакции в организме. Также медь в организме улучшает здоровье соединительной ткани, волос и глаз. Она предотвращает преждевременное старение и увеличивает энергию в организме. Помимо этого, регулирует сердечный ритм, оздоравливает щитовидную железу, уменьшает симптомы артрита, способствует быстрому заживлению ран. И это еще не все чем полезна медь для организма человека! Медь в организме увеличивает образования красных кровяных клеток и снижает уровень холестерина.

Читайте также:  Как выровнять медную трубку

Полезные свойства меди для организма человека имеют решающее значение для общего здорового существования. Этот минерал обеспечивает нормальный метаболический процесс в сочетании с аминокислотами и витаминами. Медь не может быть выработана организмом и поэтому должна добавляться из внешних источников питания. Это третий по распространенности минерал в организме, который в основном переносится белком плазмы крови, церулоплазмином. Чтобы получать пользу от меди для организма, ее необходимо включать в ежедневный рацион. Это потому, что медь используется в повседневных процессах организма.

Симптомы дефицита меди в организме

Дефицит меди в организме у людей может иметь следующие симптомы:

  • Малокровие
  • Низкая температура тела
  • Ломкие кости
  • Остеопороз
  • Расширенные вены
  • Низкое число лейкоцитов
  • Неравномерное сердцебиение
  • Повышенный уровень холестерина
  • Слабый иммунитет
  • Врожденные дефекты
  • Пигментация кожи

Заболевания щитовидной железы

К признакам дефицита меди относят летаргию, бледность, язвы, отеки, задержку роста, выпадение волос, анорексию, диарею. А также кровотечение под кожей и дерматит. У маленьких мальчиков наследственный дефицит меди при синдроме редкого Менкеса может возникнуть, когда естественное усвоение меди становится невозможным. Раннее медицинское вмешательство имеет важное значение в таких случаях.

Важные источники меди

Медь присутствует в таких продуктах питания как печень, мясо, морепродукты, бобовые, цельно зерновые, соевой муке. А также в пшеничных отрубях, миндале, авокадо, ячмене, чесноке, орехах, овсе, мелассе, свекле и чечевице. Устрицы являются самым богатым источником меди в продуктах питания. Содержание меди в продуктах питания со временем уменьшается из-за длительного их хранения в жестяных банках. Либо продолжительного нахождения в продуктовых магазинах, где они подвержены закисанию.

Источником поступления меди в организм человека также может быть питьевая вода, которая течет по медным трубам.

Польза меди для здоровья

Польза меди очень велика. Она играет важную роль в поддержании здоровья в нашем организме. Вот некоторые из ее преимуществ, которые она в себя включает:

1. Медь от артрита

Польза меди для организма связана с ее противовоспалительным действием, которое помогает уменьшить симптомы артрита. В настоящее время потребительский рынок наполнен полезными медными украшениями для лечения артрита. Браслета из меди могут работать как вспомогательное средство лечения артрита.

Также рекомендуется настаивать воду в медной посуде, для обогащения воды медью. Вода из медной посуды полезна для укрепления мышечной системы. Лучше пить ее после пробуждения, тогда Вы будете чувствовать себя заряженными и активными в течение дня.

2. Медь обеспечивает правильный рост

Медь в организме необходима для нормального роста и здоровья человека. Таким образом, очень важно включить медь в свой рацион. Медь полезна для защиты костной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Это очень важно, если Вы страдаете от недостатка меди в организме, нормального и здорового роста органов и тканей. Недостаток меди наблюдается во многих странах третьего мира и отражается в виде дефектов при рождении детей и их росте.

3. Медь для меланина и его регуляции

Медь в организме является важным компонентом природного темного пигмента, меланина, который придает окраску коже, волосам и глазам. Меланин может продуцироваться меланоцитами только в присутствии купрофермента, называемого тирозиназой, который происходит из него. Употребление добавок с медью также помогает защитить от раннего поседения волос. Поэтому, несмотря на то, что медь часто игнорируют как антиоксидантный минерал, она защищает целостность клеток. А также способна сохранять Ваш внешний вид! Еще она поддерживает цвет Ваших глаз. А медь и цинк в организме человека необходимы для красивого цвета Ваших глаз в пожилом возрасте.

4. Медь для кожи

Медь в организме является важным питательным веществом, которое играет важную роль в синтезе гемоглобина, меланина и коллагена. Она помогает защитить миелиновую оболочку, окружающую нервы. А также активно участвует в выработке эластина, элемента соединительной ткани, который сохраняет кожу эластичной. Медь предохраняет кожу от старения, делая ее более гибкой и менее склонной к провисанию и образованию морщин.

5. Медь для мозга

Медь для организма широко известна как стимулятор мозга. Поэтому продукты, богатые медью, часто классифицируются как «продукты для мозга». Тем не менее, содержание меди в рационе должно быть в сбалансированно, потому что ее переизбыток очень вреден для мозга. Медь в мозге напрямую связана с мыслительными процессами, особенно при ее взаимодействии с транспортными белками. Например, исследования показали прямую связь между количеством ее содержания внутри мозга и креативным или нестандартным мышлением. В ходе исследований установлено, что медь позволяет нейронным путям развиваться уникальным образом.

6. Медь для ферментативных реакций

Медь в организме является элементом либо кофактором 50 различных ферментов, которые принимают участие в различных биологических процессах в организме. Эти ферменты могут нормально функционировать только при наличии меди в организме. При отсутствии ферментативных реакций в различных системах органов метаболизм в организме остановится. В следствии, чего сложная сеть реакций и метаболических процессов перестанет гармонично функционировать. Это очень важно в определенных процессах мозговой деятельности, особенно в тех, которые связаны с дофамином и галактозой.

7. Медь для всасывания железа и сахара

Медь в организме способствует всасыванию железа из кишечного тракта и выделению его из основных мест хранения, таких как печень. Она также способствует утилизации сахара в организме. Помогая в поглощении железа из пищи и других дополнительных источников, медь гарантирует необходимое количество эритроцитов в организме. А также правильную оксигенацию различных систем органов. Без надлежащего запаса железа люди страдают от анемии, также известной как дефицит железа. Это очень опасное состояние, приводящее к усталости, мышечной боли, проблемам с пищеварением и общей слабости.

8. Медь от старения

Медь в организме является сильным антиоксидантом. Она работает в присутствии супероксиддисмутазы — антиоксидантного фермента для защиты клеточных мембран от свободных радикалов. Супероксиддисмутаза является одним из сильнейших антиоксидантов, которые работают в организме в борьбе со свободными радикалами. Свободные радикалы воздействуют на различные системы органов. Ученые целенаправленно изучают действие свободных радикалов и их влияния на процесс старения организма, включая морщины, пигментные пятна. А также восприимчивость к различным типам рака, дегенерацию желтого пятна и нарушение функции почек. Наличие достаточного количества меди в ежедневном рационе питания поможет Вам более продолжительное время выглядеть моложе!

9. Медь для увеличения энергии

Медь в организме необходима для синтеза аденозинтрифосфата, который является хранилищем энергии человеческого организма. Купрофермент, цитохром с-оксидаза, влияет на выработку энергии внутри клетки. Он действует как катализатор в восстановлении молекулярного кислорода до воды, во время которого фермент производит электрический градиент. Этот градиент используется митохондриями для синтеза жизненно важной молекулы, запасающей энергию, АТФ. Поэтому, когда находится медь в организме в необходимом количестве, у нас достаточно энергии. Этой энергии должно хватить на весь день, чтобы не чувствовать себя вялым и усталым.

10. Медь от кишечной палочки

Исследования показали, что медь в организме может разрушать или ингибировать рост бактериальных штаммов, таких как E Coli. Медь также повышает иммунную систему и предотвращает излишнюю энергию, затрачиваемую на борьбу с инфекциями.

11. Медь для щитовидной железы

Медь в организме играет важную роль в обеспечении правильного функционирования щитовидной железы. Однако переизбыток меди в организме также является основной причиной нарушения функции щитовидной железы. Поэтому уровень меди в крови должен быть сбалансированным, иначе гормональная активность будет нарушена. В связи с эти возможно развитие таких симптомов как гипотиреоза или гипертиреоза.

12. Медь для формированию РБК

Медь нужна в организме для производства эритроцитов (RBC), гемоглобина и костного вещества. Это потому, что она частично отвечает за эффективное поглощение железа из пищевых источников.

13. Медь для иммунитета

Медь нужна организму для осуществления процесса заживления ран. Она действует как очень хороший усилитель иммунитета. Медь -это лекарство от анемии, которая косвенно позволяет Вашему организму защищаться от инфекции и быстрее заживать. Она участвует в различных ферментативных процессах, которые приводят к росту эндотелия или процессу заживления тканей.

14. Медь от холестерина

Исследования показали, что медь в организме может снизить уровень холестерина ЛПНП (плохой). А также увеличить полезный холестерин ЛПВП (хороший). Эта ее способность снижает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз, сердечные приступы и инсульт.

Если вы решили принимать добавки с медью, рекомендуем рассмотреть следующие варианты:

Медь (Cu)

Медь (купрум, свое название получила в честь острова Кипр, где было открытое крупное медное месторождение) является одним из первых металлов, который освоил человек – Медный век (эпоха, когда в обиходе человека преобладали медные орудия) охватывает период IV—III тысячелетия до н. э.

Сплав меди с оловом (бронза) был получен на Ближнем Востоке за 3000 лет до н. э. Бронза была предпочтительней меди, поскольку была более прочна и лучше поддавалась ковке.

Среднее содержание меди в земной коре составляет 4,7-5,5·10 -3 % по массе. Медь присутствует в природе, как в виде самородков, так и в соединений, наибольшее промышленное значение из которых имеют медный колчедан (CuFeS2), халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Разработка медных месторождений ведется открытым способом.


Рис. Строение атома меди.

Электронная конфигурация атома меди – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 (см. Электронная структура атомов). У меди один спаренный электрон с внешнего s-уровня “перескакивает” на d-подуровень предвнешней орбитали, что связано с высокой устойчивостью полностью заполненного d-уровня. Завершенный устойчивый d-подуровень меди обусловливает ее относительную химическую инертность (медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом, кремнием). Медь в соединениях может проявлять степени окисления +3, +2, +1 (наиболее устойчивые +1 и +2).


Рис. Электронная конфигурация меди.

Физические свойства меди:

  • металл, красно-розового цвета;
  • обладает высокой ковкостью и пластичностью;
  • хорошей электропроводностью;
  • малым электрическим сопротивлением.

Химические свойства меди

  • при нагревании реагирует с кислородом:
    O2 + 2Cu = 2CuO;
  • при длительном пребывании на воздухе реагирует с кислородом даже при комнатной температуре:
    O2 + 2Cu + CO2 + H2O = Cu(OH)2·CuCO3;
  • вступает в реакции с азотной и концентрированной серной кислотой:
    Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O;
  • с водой, растворами щелочей, соляной и разбавленной серной кислотой медь не реагирует.

Соединения меди

Оксид меди CuO (II):

  • твердое вещество красно-коричневого цвета, не растворимое в воде, проявляет основные свойства;
  • при нагревании в присутствии восстановителей дает свободную медь:
    CuO + H2 = Cu + H2O;
  • оксид меди получают взаимодействием меди с кислородом или разложением гидроксида меди (II):
    O2 + 2Cu = 2CuO; Cu(OH)2 = CuO + H2O.

Гидроксид меди Cu(OH2)(II):

  • кристаллическое или аморфное вещество голубого цвета, нерастворимое в воде;
  • разлагается на воду и оксид меди при нагревании;
  • реагирует с кислотами, образуя соответствующие соли:
    Cu(OH2) + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O;
  • реагирует с растворами щелочей, образуя купраты – комплексные сооединения ярко-синего цвета:
    Cu(OH2) + 2KOH = K2[Cu(OH)4].

Более подробно о соединениях меди см. Оксиды меди.

Получение и применение меди

  • пирометаллургическим методом медь получают из сульфидных руд при высоких температурах:
    CuFeS2 + O2 + SiO2 → Cu + FeSiO3 + SO2;
  • оксид меди восстанавливается до металлической меди водородом, угарным газом, активными металлами:
    Cu2O + H2 = 2Cu + H2O;
    Cu2O + CO = 2Cu + CO2;
    Cu2O + Mg = 2Cu + MgO.

Применение меди обусловливается ее высокой электро- и теплопроводностью, а также пластичностью:

  • изготовление электрических проводов и кабелей;
  • в теплообменной аппаратуре;
  • в металлургии для получения сплавов: бронзы, латуни, мельхиора;
  • в радиоэлектронике.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector