Медь

  • Медь (Cu от лат. Cuprum) — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко используется человеком.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Цинк — химический элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum). Простое вещество цинк при нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).
Свине́ц (лат. Plumbum; обозначается символом Pb) — элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82 и, таким образом, содержит магическое число протонов. Простое вещество свинец — ковкий, сравнительно легкоплавкий тяжелый металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом. Плотность свинца — 11,35 г/см³. Свинец токсичен. Известен с глубокой древности.
Ни́кель — химический элемент десятой (по устаревшей короткопериодной форме — восьмой) группы, четвёртого периода периодической системы, с атомным номером 28. Обозначается символом Ni (лат. Niccolum). Простое вещество никель — это пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен.
Алюми́ний (Al, лат. aluminium) — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), третьего периода, с атомным номером 13. Относится к группе лёгких металлов. Наиболее распространённый металл и третий по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода и кремния).
Сурьма́ (химический символ — Sb; лат. Stibium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 51. Простое вещество сурьма — полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и...

Упоминания в литературе

Для предотвращения каталитического ускорения окисления углеводородных масел под действием ионов металлов и сплавов, особенно цветных (таких как медь, марганец, кобальт), они должны быть связаны в виде комплексов и осаждаться в виде нерастворимых соединений металлов. Для этих целей в смазочные масла добавляются антиокислительные присадки (до 2 %), которые отвечают за стабильность химического состава масла, особенно при высоких температурах.
Среди металлических материалов особое положение занимают сплавы на основе железа. Сплавы железа с содержанием углерода до 2 % принято называть сталью, а свыше 2 % – чугуном. Используемые в настоящее время в промышленности стали обычно делят на углеродистые и легированные.Создание новых и интенсификация существующих промышленных процессов заставляет все больше использовать легированные стали, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Доля средне- и высоколегированных сталей в настоящее время составляет 20 % от общего количества производимых промышленностью черных металлов. Для легирования используют такие элементы, как никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, медь, титан, алюминий. Сплавы железа с хромом составляют основу нержавеющих сталей, среди которых различают хромистые (Fe-Сr), хромоникелевые (Fе-Ni-Сr) и хромоникельмарганцевые (Fе-Сr-Ni-Мn). В зависимости от микроструктуры материала стали подразделяют на перлитные, мартенситные, аустенитные, ферритные и карбидные.
Сталь – сплав железа с углеродом (2 %) и другими элементами, получаемый главным образом из смеси чугуна, выплавляемого в доменных печах, со стальным ломом. По химическому составу она подразделяется на углеродистую и легированную. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (до 1 %), кремний (до 0,4 %) и вредные примеси – серу и фосфор. В состав легированных сталей, помимо указанных компонентов, входят так называемые легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан и др.), которые повышают качество сталей и придают им особые свойства. Условные обозначения сталей состоят из букв и цифр. Первые две цифры показывают среднее содержание углерода (в сотых долях процента для конструкционных сталей и в десятых долях процента для инструментальных и нержавеющих сталей). Буквами обозначают легирующие элементы (алюминий – Ю; бор – Р; вольфрам – В; кобальт – К, кремний – С, марганец – Г, медь – Д, молибден – М, никель – Н, ниобий – Б, хром – X, титан – Т, углерод – У), а цифрами справа от букв – их среднее содержание (например, сталь 2Х17Н2 содержит 0,2 % углерода, 17 % хрома и 2 % никеля. Если за буквой не стоят цифры, это значит, что содержание легирующего элемента не превышает 1,5 %.
Сплав, содержащий 28 % серебра, называется эвтектическим. Его кристаллизация происходит при постоянной температуре 779 °C. При этом из жидкой фазы кристаллизуются сразу два твердых раствора α и β. Процесс кристаллизации начинается с образования зародышей р-твердого раствора. Состав этих зародышей в равновесных условиях кристаллизации соответствует предельной растворимости серебра в меди, т. е. образующиеся кристаллы содержат всего 8,0 % серебра и 92,0 % меди. Иными словами, из жидкой фазы, которая содержала 28 % меди, образуется твердый объем, содержащий 92 % меди, т. е. медь выходит из жидкой фазы состав которой изменяется в сторону увеличения содержания в ней серебра. Обогащение жидкости серебром стимулирует зарождение кристаллов α-твердого раствора. Они зарождаются на уже имеющихся кристалликах β-фазы, и в дальнейшем оба кристалла α– и β-твердых растворов растут совместно. В результате такой кристаллизации структура сплава состоит из зерен двух видов, двух фаз: α-твердого раствора, содержащего 8,8 % меди и 91,2 % серебра, и β-твердого раствора, содержащего 8,0 % серебра и 92 % меди. Такая механическая смесь двух фаз, образующаяся из жидкости при постоянной температуре и имеющая постоянный состав, называется эвтектикой.
– вид защитного газа (например, для углеродистой стали азот в качестве газовой среды не подходит, поскольку он растворится в металле и вызовет его старение; для меди и цинка такая среда, напротив, благоприятна, так как азот практически не растворяется в легкоплавких металлах).

Связанные понятия (продолжение)

Аффина́ж серебра — комплекс технологических мер, направленных на получение серебра высокой чистоты. Как и аффинаж золота, делится на химический, электролитический и купелированный.
Ре́ний (лат. Rhenium) — химический элемент с атомным номером 75 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Re. При стандартных условиях представляет собой плотный серебристо-белый переходный металл.
О́лово (химический символ — Sn; лат. Stannum) — элемент 14-й группы периодической системы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы IV группы), пятого периода, с атомным номером 50. Относится к группе лёгких металлов. При нормальных условиях простое вещество олово — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Известны четыре аллотропические модификации олова: ниже +13,2 °C устойчиво α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа...
Молибде́н — элемент шестой группы (по старой классификации — побочной подгруппы шестой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 42. Обозначается символом Mo (лат. Molybdaenum). Простое вещество молибден — переходный металл светло-серого цвета. Главное применение находит в металлургии.
Подгру́ппа ма́рганца — химические элементы 7-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы VII группы).
Желе́зо (Fe от лат. Ferrum) — элемент восьмой группы (по старой классификации — побочной подгруппы восьмой группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 26. Один из самых распространённых в земной коре металлов: второе место после алюминия.
Ви́смут — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 83. Обозначается символом Bi (лат. Bismuthum). Простое вещество представляет собой при нормальных условиях блестящий серебристый с розоватым оттенком металл.
Тита́н — химический элемент с атомным номером 22. Принадлежит к 4-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе IV группы, или к группе IVB), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 47,867(1) а. е. м.. Обозначается символом Ti. Простое вещество титан — лёгкий прочный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой коррозионной стойкостью.
Плавление (плавка, выплавка) — это тепловая обработка руды для выделения из неё металла. Является формой добывающей металлургии. Процесс плавления используется для извлечения многих металлов из их руд, в том числе серебра, железа, меди и других неблагородных металлов. В ходе плавления используется тепло и химический восстановитель для разложения руды, удаления других элементов в виде газов или шлака, в результате чего остаётся металлическая основа. Восстановителем обычно является источник углерода...
Ма́гний — элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg (лат. Magnesium). Простое вещество магний — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.
Ири́дий (лат. Iridium, обозначается знаком Ir) — химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Иридий — очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы, обладающий высокой плотностью и сравнимый по этому параметру только с осмием (плотности Os и Ir практически равны с учётом погрешности теоретических расчётов). Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000 °C. В земных породах встречается крайне...
Ка́дмий — элемент двенадцатой группы (в устаревшей классификации — побочной подгруппы второй группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium). Простое вещество кадмий при нормальных условиях — мягкий ковкий тягучий переходный металл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла. Кадмий и его соединения...
Бокситовый (красный) шлам — это побочный продукт при производстве оксида алюминия, который в свою очередь является основным сырьём для производства металлического алюминия, а также керамических материалов, абразивов и огнеупоров. Масштабы его производства делают его важным отходом и, соответственно, проблемы с его хранением должны учитываться; рассматривается каждая возможность нахождения для него применения. 95 % мирового производства алюминия приходится на процесс Байера; на каждую тонну произведённого...
Вольфра́м — химический элемент с атомным номером 74 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом W (лат. Wolframium). При нормальных условиях представляет собой твёрдый блестящий серебристо-серый переходный металл.
Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.
Палла́дий — химический элемент с атомным номером 46. Принадлежит к 10-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 106,42(1) а. е. м.. Обозначается символом Pd (от лат. Palladium). Элемент относится к переходным металлам и к благородным металлам платиновой группы (лёгкие платиноиды). Простое вещество палладий при нормальных...
Благородные металлы — металлы, не подверженные коррозии и окислению, что отличает их от большинства «неблагородных» металлов. Все они являются также драгоценными металлами благодаря их редкости. Основные благородные металлы — золото, серебро, а также платина и остальные 5 металлов платиновой группы — рутений, родий, палладий, осмий, иридий.
Хром — элемент побочной подгруппы 6-й группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром иногда относят к чёрным металлам.
Окси́д алюми́ния Al2O3 — бинарное соединение алюминия и кислорода. В природе распространён как основная составляющая часть глинозёма, нестехиометрической смеси оксидов алюминия, калия, натрия, магния и т. д.
Ферровольфрам — сплав железа и вольфрама (ферросплав), используемый в чёрной металлургии для легирования стали и сплавов.
Аффина́ж зо́лота — комплекс технологических процессов для глубокой очистки золота от примесей.
Тугоплавкие металлы — класс химических элементов (металлов), имеющих очень высокую температуру плавления и стойкость к изнашиванию. Выражение тугоплавкие металлы чаще всего используется в таких дисциплинах как материаловедение, металлургия и в технических науках. Определение тугоплавких металлов относится к каждому элементу группы по разному. Основными представителями данного класса элементов являются элементы пятого периода — ниобий и молибден; шестого периода — тантал, вольфрам и рений. Все они...
Раскисле́ние мета́ллов — процесс удаления из расплавленных металлов (главным образом стали и других сплавов на основе железа) растворённого в них кислорода, который является вредной примесью, ухудшающей механические свойства металла. Для раскисления применяют элементы (или их сплавы, например ферросплавы), характеризующиеся большим сродством к кислороду, чем основной металл.
Ма́рганец — элемент побочной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25. Обозначается символом Mn (лат. Manganum, ма́нганум, в составе формул по-русски читается как марганец, например, KMnO4 — калий марганец о четыре). Простое вещество марганец — металл серебристо-белого цвета. Наряду с железом и его сплавами относится к чёрным металлам. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной...
Графи́т (от др.-греч. γράφω «записывать, писать») — минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решётки могут по-разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально-дипирамидальный), до тригональной (дитригонально -скаленоэдрический). Слои слабоволнистые, почти плоские, состоят из шестиугольных слоёв атомов углерода. Кристаллы пластинчатые...
Металлу́ргия и металлурги́я (от др.-греч. μεταλλουργέω — добываю руду, обрабатываю металлы) — область науки и техники, охватывающая процессы получения металлов из руд или других видов сырья, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов и производством разнообразных металлических изделий из них. В первоначальном, узком значении — искусство извлечения металлов из руд. В настоящее время металлургия является также отраслью промышленности.
Теллу́р — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы, халькогены), 5-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 52; обозначается символом Te (лат. Tellurium), относится к семейству металлоидов.
Металлы как ракетное горючее, используемые в ракетных топливах, относятся в основном ко второму периоду периодической системы элементов, и только некоторые из них — к третьему. Добавка циркония приводит к большой плотности топлива, но уменьшает удельную тягу. С точки зрения безопасности бор не вызывает никаких затруднений, алюминий и магний имеют малую огнеопасность, литий и цирконий наиболее огнеопасны, а при работе с бериллием необходимо принимать особые меры вследствие его токсичности.
Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа с углеродом (и другими элементами), содержащий не менее 45 % железа и в котором содержание углерода находится в диапазоне от 0,02 до 2,14 %, причём содержанию от 0,6 % до 2,14 % соответствует высокоуглеродистая сталь. Если содержание углерода в сплаве превышает 2,14 %, то такой сплав называется чугуном. Углерод придаёт сплавам прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Цирко́ний — химический элемент с атомным номером 40. Принадлежит к 4-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе IV группы, или к группе IVB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 91,224(2) а. е. м. . Обозначается символом Zr (от лат. Zirconium). Простое вещество цирконий — блестящий металл серебристо-серого цвета. Обладает высокой пластичностью, устойчив к коррозии.
Веркблей (от нем. Werkblei, состоящего из корней: Werk — изделие, работа и Blei — свинец) — в обрабатывающей промышленности и чёрной/цветной металлургии под этим названием понимают черновой свинец, а также свинец с примесью других металлов, который получается в процессе плавки свинцовых руд или рудных агломератов. Количество примесей в веркблее варьирует обычно в пределах 2—3 %, и лишь изредка достигает показателя в 10 %. Как правило в веркблее наиболее часто обнаруживаются медь и сурьма, реже присутствуют...
Га́ллий — элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 31. Обозначается символом Ga (лат. Gallium). Относится к группе лёгких металлов. Простое вещество галлий — мягкий хрупкий металл серебристо-белого (по другим данным светло-серого) цвета с синеватым оттенком.
Ртуть (Hg, от лат. Hydrargyrum) — элемент шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80, относящийся к подгруппе цинка (побочной подгруппе II группы). Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты, контаминант. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся...
Флю́сы (пла́вни) в металлургии — неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке из неё металлов, чтобы снизить её температуру плавления и облегчить отделение металла от пустой породы.
Танта́л — химический элемент с атомным номером 73 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Ta (лат. Tantalum). При стандартных условиях представляет собой блестящий серебристо-белый металл (со слабым свинцовым (синеватым) оттенком вследствие образования плотной оксидной плёнки).
Вана́дий — химический элемент с атомным номером 23. Принадлежит к 5-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе V группы, или к группе VB), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 50,9415(1) а. е. м.. Обозначается символом V (от лат. Vanadium). Простое вещество ванадий — пластичный металл серебристо-серого цвета.
Пи́рометаллу́ргия — совокупность металлургических процессов, протекающих при высоких температурах. Это отрасль металлургии, связанная с получением и очищением металлов и металлических сплавов при высоких температурах, в отличие от гидрометаллургии, к которой относятся низкотемпературные процессы.
Ли́тий (Li, лат. lithium) — химический элемент первой группы, второго периода периодической системы с атомным номером 3. Как простое вещество представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
Цинкова́ние — покрытие металла слоем цинка для защиты от коррозии. Подходит для ровных или с небольшим изгибом поверхностей, не подверженных механическим воздействиям.
Производство серной кислоты — процесс получения серной кислоты из исходного сырья в промышленных масштабах.
Лату́нь — двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом является цинк, иногда с добавлением олова (меньшим, чем цинка, иначе получится традиционная оловянная бронза), никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится.
Леги́рование (нем. legieren «сплавлять» от лат. ligare «связывать») — добавление в состав материалов примесей для изменения (улучшения) физических и/или химических свойств основного материала. Легирование является обобщающим понятием ряда технологических процедур, различают объёмное (металлургическое) и поверхностное (ионное, диффузное и др.) легирование.
Хальканти́т (др.-греч. χαλκός — медь и др.-греч. ἄνθος — цветок) — минерал, пятиводный сульфат меди состава CuSO4∙5H2O. Природный материал обычно бывает с примесью мелантерита. Синоним — цианозит. Впервые описание минерала сделал немецкий минералог Ф. фон Кобелл в 1853 году по материалам образцов, найденных на месторождении Чукикамата в Чили.
Металлы платиновой группы (МПГ, Платиновая группа, Платиновые металлы, Платиноиды, ЭПГ) — коллективное обозначение шести переходных металлических элементов (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина), имеющих схожие физические и химические свойства, и, как правило, встречающихся в одних и тех же месторождениях. В связи с этим имеют схожую историю открытия и изучения, добычу, производство и применение. Металлы платиновой группы являются благородными и драгоценными металлами. В природе главные...
Красноло́мкость — свойство металлов давать трещины при горячей обработке давлением (ковка, штамповка, прокатка) в области температур красного или жёлтого каления (850—1150 °C).

Упоминания в литературе (продолжение)

✓ вид защитного газа (например, для углеродистой стали азот в качестве газовой среды не подходит, поскольку он растворится в металле и вызовет его старение; для меди и цинка такая среда, напротив, благоприятна, так как азот практически не растворяется в легкоплавких металлах).
Следует подчеркнуть, что количество многих минеральных веществ в меде почти такое же, как и в крови человека. Все они имеют большое значение для организма человека. Кальций, например, является составной частью костной ткани, железо входит в состав гемоглобина крови, необходимого для переноса кислорода кровью и т. д. Мед содержит и микроэлементы, такие, как марганец, кремний, алюминий, бор, хром, медь, литий, никель, свинец, олово, цинк, осмий и другие.
Общие для всех видов машиностроения технологические процессы термообработки, гальванотехники, нанесения лакокрасочных покрытий и обработки пластмасс по-разному воздействуют на окружающую среду. Сточные воды этих производств содержат токсичные вещества, образующиеся из кислот (концентрация серной кислоты в отработанных травильных растворах достигает 2-4 %), неорганических солей хрома, цинка, меди, никеля, других тяжелых металлов.
Медь в сульфатных растворах может переноситься далеко от первичных месторождений до тех пор, пока они не попадут в восстановительную среду, богатую органикой. Так объясняется появление тонкодисперсной меди в торфяниках реки Левиха (Средний Урал) на значительном расстоянии от Левихинского медноколдчеданного месторождения (тот же источник, что и в работе Base metals). Обсуждая вопрос происхождения медистых песчаников и сланцев Пермского Предуралья, В. В. Болотов говорит, что открытие в них вулканогенного материала позволяет предполагать, что источники меди и полиметаллов связаны прежде всего с железосодержащими твердыми растворами. В период переотложения вулканитов полиметаллы высвобождаются из твердых растворов без нарушения целостности последних и переходят в седиментационные растворы. При наличии сероводорода в осадок выпадают сульфиды меди с образованием сингенетичных месторождений. Красноцветные породы в значительной мере насыщены железистыми минералами, иногда они составляют главную часть тяжелой фракции проб и протолочек. Высвобождение полиметаллов происходит, по-видимому, в ионной форме. В связи с тем, что вулканиты Пермского Предуралья первично обогащены карбонатным материалом, кальцит может замещаться ионами меди с образованием на поверхности карбонатов меди. Выше рассматривался пример cтратиформных медных месторождений Замбии, источником меди для которых могли служить связанные с вулканитами месторождения Катанги.
Из примесей в меди присутствуют кислород, висмут, цинк, олово, сера, никель, железо, мышьяк, свинец, сурьма. Наиболее вредным из этих примесей является висмут, который вызывает красноломкость меди в интевале 400 – 600°С. При этой температуре она становится хрупкой и непригодной для штамповки, прокатки и других методов обработки. При дальнейшем нагреве хрупкость исчезает.
Химические элементы, условно называемые тяжелыми металлами (свинец, цинк, медь, кадмий, ванадий и др.), не только сами являются опасными для здоровья человека, но и служат индикаторами присутствия более широкого спектра загрязняющих веществ (газов, органических соединений).
Зеленые насаждения занимают до 30 % территории, а это довольно высокий уровень для многомиллионного мегаполиса. Зеленые растения и леса Москвы также подвергаются интенсивным воздействиям техногенных и антропогенных нагрузок. Вблизи предприятий черной и цветной металлургии, машиностроения и полиграфии в растениях накапливаются соединения свинца, олова, ванадия, кобальта, меди, цинка и др. В результате в их зеленой массе уменьшается содержание хлорофилла. Листья приобретают желтую окраску, покрываются пятнами красно-бурого или коричневого цвета. Причина летнего листопада – высокое содержание угарного газа в воздухе.
В результате выщелачивания образуется пульпа, продукты фильтрации которой – раствор и кек (твёрдый остаток). Экстракция, сорбция, электролиз – эти процессы используются для извлечения металлов из водных растворов, разделения компонентов растворов, концентрирования, очистки от примесей. Экстракция – перевод вещества из водного раствора в органическую фазу, не смешивающуюся с водной фазой (раствором). Сорбция – процесс извлечения веществ из раствора при помощи твёрдых ионообменных смол – ионитов. Электролиз – процесс осаждения металла из водного раствора на катоде под действием электрического тока (напр., так получают медь, никель, кобальт). Для ряда металлов электролиз проводят в расплаве солей (пирометаллургический процесс). Гидрометаллургия широко применяется в производстве более 70 цветных металлов, однако при этом пиро – и гидрометаллургические процессы совмещаются (производство алюминия, вольфрама, золота, урана, бериллия, редкоземельных и других металлов).
Оно реагирует со многими химическими веществами. Правда, в быту с этим явлением, как правило, можно не считаться. Ведь трудно представить, чтобы кто-то опустил палец с золотым кольцом в горячий концентрированный раствор селеновой кислоты. Хотя лучше избегать контакта золотых изделий с йодной настойкой – водно-спиртовым раствором йода и йодида калия, который действует на золото: 2Au + I2 + 2KI = 2K[AuI2] (и тем более на медь или серебро, с которыми золото сплавлено). А вот работникам цианидных и других производств необходимо считаться с возможностью коррозии золотых изделий!
Решение. Нaписaть продукты окислительно-вoccтaновительных реaкций можно, знaя свойствa веществ и нaиболее хaрaктерные степени окисления элементов. Тaк, для меди в соединениях нaиболее хaрaктернa степень окисления +2, следовaтельно, в присутствии SO42- ионов обрaзуется сульфaт меди (II) CuSO4. Серa в степени окисления +6 вoccтaнaвливaется слaбыми вoccтaновителями (в дaнном случaе – медь) до степени окисления +4, при этом обрaзуется оксид серы (IV). Ионы водopoдa из кислоты при окислительно-вoccтaновительных реaкциях обычно входят в состaв воды. Тaким обрaзом, схемa реaкции имеет вид:
Вводные пояснения. В соответствии с техническими условиями, березовый натуральный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с плотностью 1,003 без посторонних примесей и включений, с приятным сладковатым привкусом. В его состав входят 0,5…2,0 % виноградного сахара (фруктоза и в небольшом количестве глюкоза), 0,01…0,02 % минеральных солей калия, кальция, железа, меди и других, а также около 0,0021 % соединений азота. Всего в березовом соке обнаружено 22 элемента, из которых четыре относятся к макроэлементам и 18 – к микроэлементам. Многие из последних (медь, кобальт, цинк, железо и никель) в той или иной мере принимают участие в активизации ферментов.
Для нормального роста и развития растениям требуются 17 основных элементов. Среди них азот, бор, железо, калий, кальций, магний, марганец, медь, молибден, сера, фосфор, хлор, цинк. Некоторое количество питательных веществ и элементов уже присутствует в почве, другая часть вносится вместе с органическими и минеральными удобрениями. Все эти вещества выступают для растений сырьем, из которого они создают белки, жиры, углеводы, служащие им источником энергии для роста и развития.
Минеральный обмен важен для синтеза тела бактерий. Для него необходимы не только азот и углерод, но и зольные элементы – сера, фосфор, калий и кальций, а также микроэлементы – бор, молибден, цинк, марганец, кобальт, никель, йод, бром, медь и др. В состав цитоплазмы бактерий входит сера, которая участвует в синтетических реакциях в виде R-SH. Данная сера восстановленной формы обладает высокой реактивностью и легко поддается дегидрированию с последующим превращением в сложные соединения, которые при гидрировании восстанавливаются, благодаря чему регулируется окислительно-восстановительный потенциал в цитоплазме бактерии.
Таблица 1.8. Предельно допустимые концентрации подвижных форм хрома, цинка, кадмия, никеля, меди и валового содержания свинца в почвах различных функциональных зон населенных мест
Красная медь, известная с древнейших времен, очень пластична и вязка, легко восстанавливает свои пластические свойства после отжига. Медь легко чеканить, она принимает самую разнообразную форму, допускает выколотку высокого рельефа. Медь хорошо шлифуется, полируется, однако изделия из нее быстро теряют блеск. Медь отличается высокой стойкостью против коррозии, изделия из меди хорошо сохраняются на воздухе. Эти свойства меди сделали ее основным материалом для чеканных и дифовочных работ при изготовлении орнаментальных композиций и скульптур.
Различие между живой и неживой природой отчетливо проявляется в их химическом составе. Так, земная кора на 90 % состоит из кислорода, кремния, алюминия и натрия (O, Si, Al, Na), а в живых организмах около 95 % составляют углерод, водород, кислород и азот (C, H, O, N). Кроме того, к этой группе макроэлементов относятся еще восемь химических элементов: Na – натрий, Cl – хлор, S – сера, Fe – железо, Mg – магний, P – фосфор, Ca – кальций, K – калий, содержание которых исчисляется десятыми и сотыми долями процента. В гораздо меньших количествах встречаются столь же необходимые для жизни микроэлементы: Cu – медь, Mn – марганец, Zn – цинк, Mo – молибден, Co – кобальт, F – фтор, J-йод и др.
В состав бентонитовых глин входят такие необходимые организму элементы, как железо, магний, марганец, калий, натрий, сера, кремний, медь, барий, фосфор, цинк и многие другие, которые в настоящее время приходится дополнительно вводить в рацион животных.
Соединения серебра часто неустойчивы к нагреванию и действию света. Открытие светочувствительности солей серебра привело к появлению фотографии и быстрому увеличению спроса на серебро. Еще в середине ХХ века во всем мире ежегодно добывалось около 10 000 тонн серебра, а расходовалось значительно больше (дефицит покрывался за счет старых запасов). Причем почти половина всего серебра шла на изготовление кино- и фотоматериалов. В виде сплавов с золотом, палладием, медью или цинком используется для изготовления контактов, припоев, проводящих слоев в электротехнике и электронике. На производство серебряно-цинковых аккумуляторов идёт 20–25 % добываемого серебра. Так, в аккумуляторах затонувшей американской подводной лодки «Трешер» было 3 тонны серебра. Миллиарды серебряно-цинковых батареек используются во всех электронных устройствах – от кварцевых часов до цифровых фотоаппаратов.
В лабораторной практике возможно соприкосновение с ядовитыми солями тяжелых металлов, к которым относятся соли бария, свинца, меди, ртути и др. При работе с ядовитыми соединениями тяжелых металлов, особенно растворимыми в воде, необходимо следить за чистотой рук и тщательно мыть их всякий раз, когда на них попадает соль. Категорически запрещается брать руками соли тяжелых металлов, так как может произойти отравление при попадании их под ногти, а затем в пищу. Растирать и пересыпать соединения тяжелых металлов следует осторожно, чтобы не образовалась пыль. Токсичность солей тяжелых металлов тем выше, чем выше их растворимость в воде.
Например, в тибетском трактате «Янгал-Чжадбо» сообщается: «Из скал, раскаленных жаркими лучами летнего зноя, соки шести видов металлов-драгоценностей (золота, серебра, меди, железа, олова, свинца), подобно жидкому экстракту, просачиваются и истекают, что и называется браг-шун, то есть скальный натечник». То есть в Тибете мумие считали производным минералов. Браг-шун описывался как тяжелое и твердое вещество, которое имеет характерный цвет и запах, растворяется без осадка. «Если в браг-шуне имеется примесь земли, камней, кала животных, этот вид считать самым худшим, но если добыт в святых местах, он все же пригоден». По внешнему виду, вкусовым качествам и лечебным свойствам браг-шун делился на пять типов: золотой, серебряный, медный, железистый, оловянный.
Азурит – минеральный пигмент, основу которого составляет углекислая медь. В масляной живописи, в отличие от более ранних техник, он мало применялся, так как в соединении с маслами обретал зеленую окраску. Его также нельзя смешивать со свинцовыми и кадмиевыми красками.
1. Применение шунгитовой породы в качестве комплексного восстановителя флюса взамен коксика и кварцита при обеднении конверторных шлаков позволяет повысить извлечение кобальта в обогащенный штейн на 23,7 %, никеля на 5,2 %, меди на 8 % абс.
Растворение в воде безводного сульфата меди бело–го цвета приводит к появлению интенсивной голубой окраски. Образование сольватов, изменение окраски, тепловые эффекты, как и ряд других факторов, свиде–тельствуют об изменении химической природы компо–нентов раствора при его образовании.
Все, очевидно, знают, какие красивые украшения делают из серебра, но поскольку это мягкий металл, его применяют в соединении с другими металлами. Так, серебряные монеты, например, изготовляют в соотношении 90 % серебра на 10 % меди. Немного другое соотношение используется при изготовлении серебряных ювелирных изделий, посуды, приборов, где серебра 92,5 %, а меди 7,5 %. Как и другие благородные металлы, серебро не темнеет на воздухе, но только в том случае, если воздух чистый. Если же в воздухе содержится хотя бы небольшой процент сероводорода или других летучих соединений серы, то серебро темнеет.
Кварцевой водой называют воду, настоянную на кварце. Вода, очищенная при помощи кварца, обретает структуру, приближенную к структуре воды из горных источников. И, конечно же, такая вода становится целебной для человека. Вода, настоянная на кварце, очищается от соединений растворенного железа, алюминия, хлора, марганца. Кварц способствует удалению тяжелых металлов, таких как кадмий, свинец, медь и цезий. Очищает воду от паразитов, грибков и водорослей. В кварцевой воде снижается содержание радионуклидов, нейтрализуется действие пестицидов, диоксинов, нитратов.
Наблюдается приуроченность районов со средними и лучше показателями степени загрязнения к западной части области, где неблагоприятное состояние рыхлых образований связано с избыточным скоплением цинка (реже мышьяка), хрома, никеля, меди, марганца и ванадия. В восточной части области расположены районы с максимальным загрязнением рыхлых образований, которое обусловлено избыточным скоплением мышьяка, ртути, свинца (реже кадмия, таллия, урана), кобальта, меди и никеля. Граница между Западным и Восточным блоками проходит по восточной границе Беляевского и Саракташского районов. “Эпицентры” наиболее загрязненных районов тяготеют к действующим длительное время промышленным агломерациям, так как именно в донном осадке концентрируются результаты загрязнений всех прошедших лет.
Так, для приготовления эмали молочного цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 80 г свинцового сурика, 4 г окиси цинка, 10 г каолина; для приготовления эмали синего цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, О,5 – 2 г (в зависимости от оттенка) – окиси кобальта; для приготовления эмали черного цвета необходимо 4,5 г кварцевого пека, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 6 – 12 г оксида кобальта; для приготовления эмали желтого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 г двухромовокислого калия; для приготовления эмали зеленого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 1 – 2 г оксида меди, 0,2 г двухромовокислого калия; для приготовления красной эмали необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 – 2 г оксида кадмия; для приготовления прозрачной эмали необходимо 20 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика.
Своей уникальностью знаменита розовая гималайская морская соль. Она интересна не только своим необычным для соли цветом, но и своим составом, в который входят такие элементы, как медь, калий, магний, кальций и железо. Эта кристаллическая морская соль появилась миллионы лет назад и считается настоящей редкостью. Продают ее кусками или пластинами.
В бедственном положении в результате загрязнения находятся крупнейшие реки Европы: Рейн, Дунай, Волга и другие. Например, в реку Волга в течение года поступает 50 тысяч тонн сульфатов, 110 тысяч тонн фенолов, 300 тысяч тонн органических соединений, 2 тысячи тонн ионов хрома, свинца, цинка и меди, огромное количество хлора, нитратов, пестицидов. Причем с годами экологическая ситуация на Волге не улучшается, а ухудшается.
Основными элементами минерального питания растений являются азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Требуются они в больших количествах, поэтому и называются макроэлементами. Элементы же, необходимые растениям в небольшом количестве, названы микроэлементами – бор, марганец, медь, молибден, цинк. Недостаток или избыток этих элементов влияет на развитие растений.
Медь, кобальт и цинк участвуют во множестве процессов жизнедеятельности организма, и поэтому их присутствие очень важно. Медь принимает активное участие в обмене веществ, в процессах тканевого дыхания и, особенно – в процессах образования крови вместе с железом, кобальтом, марганцем. Медь содержится во многих плодах, ягодах растений. Марганец входит в состав ферментативных систем и принимает участие в окислительно-восстановительных процессах. Соли марганца увеличивают интенсивность обмена белков. Марганец находится в разных овощах и фруктах.
Данная система эволюционировала так, чтобы была возможна регуляция транспорта этих ионов, однако она не всегда работает безошибочно. Ионные каналы, точно регулирующие поступление неорганических или органических ионов в клетку, случайно могут пропускать и вредные токсичные ионы. Переносчики таких микроэлементов, как медь и цинк, не могут отличить эти необходимые для жизнедеятельности металлы от потенциально опасных, таких как кадмий, серебро или ртуть.
3. Совершенствуют существующие и создают новые промышленные технологии, при этом нередко применяют принципиально новые экологически чистые схемы производства. Так, ускоренными темпами развивается особое направление в металлургии – биометаллургия, когда такой металл, как медь, получают из микроорганизмов, которые размножаются в питательной среде, основу которой составляют медные руды, и накапливают в своем теле медь.
Диаммофоска (ДАФК) – это высокоэффективное, концентрированное, гранулированное удобрение. Оно содержит все три основных элемента питания: азот, фосфор, калий и макроэлементы, как: сера, магний, кальций. Кроме того, в нем имеются микроэлементы в небольших количествах, как: соли меди, цинка, марганца, железа и кремния, повышающих агрохимическую ценность удобрения. Его можно использовать на виноградниках и плодовых насаждениях. Наибольший эффект дает это удобрение при локальном (ленточном) способе внесения.
Из легирующих примесей сильным графитизатором является алюминий. Выделению графита способствуют также никель, кобальт, медь, титан. Хром, ванадий и молибден, препятствуя распаду карбида железа, действуют как размельчители зерна.
Запасы довольно динамичны, их размеры меняются в процессе развития науки и техники, при разведке и разработке все новых месторождений полезных ископаемых, рациональном их использовании. Обнаружены крупные запасы марганца, железа, кобальта, меди и других минералов на дне Мирового океана.
Минеральные вещества мяса рыбы очень разнообразны по составу, но по количеству составляют лишь в пределах 1,2–1,5 %. Особенно богатый минеральный состав имеет океаническая рыба, так как в морской воде содержатся практически все известные нам минеральные вещества. Рыба избирательно накапливает в своем теле и органах минеральные вещества из среды обитания. Преобладающие минеральные вещества рыбы: макроэлементы – натрий, калий, хлор, кальций, фосфор, магний, сера, микроэле—менты, йод, медь, железо, марганец, бром, алюминий, фтор; ультрамикроэлементы: цинк, кобальт, стронций, уран.
К семи металлам, известным ещё алхимикам, довольно скоро добавились два новых – металлическая сурьма и висмут. Учёные поделили все металлы, исходя из их свойств, на благородные и неблагородные. Неблагородные (железо, медь, цинк, олово, свинец, сурьма, висмут) при нагревании горели и спустя какое-то время ржавели, а благородные (золото, серебро, ртуть) не горели и, соответственно, не ржавели.
При химическом обеззараживании в воду вводят такое количество реагента, при котором происходит гарантированное уничтожение чужеродных нашему организму веществ. В нашей стране наиболее популярным способом, как всем известно, является хлорирование. Озонирование сопровождается выделением атомарного кислорода, способного разрушать ферменты клеток микробов и окислять соединения, придающие воде специфический запах. Из тяжелых металлов, обладающих способностью убивать бактерии, применяются соединения меди, серебра, йода и брома. В качестве средств индивидуального обеззараживания воды можно использовать органические хлорамины и йодорганические соединения – пантоцид, бисульфатпантоцидные таблетки или йод в соединении с винно-каменной кислотой. Данные препараты растворяют в воде, затем настаивают в течение 30 минут, после чего ее можно употреблять.
Медь в малых концентрациях встречается в природных подземных водах и является истинным биомикроэлементом. Потребность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека невелика – 2—3 г в сутки. Она покрывается в основном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3—5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий). Норматив по этому признаку не более 1 мг/л. в воде.
Конечно, в нашей стране самые большие нарекания вызывает водопроводная вода. Она может быть мутной после прохождения по старым трубам или из-за проблем с водозаборами, для обеззараживания ее хлорируют и она приобретает характерный привкус и запах. Часто в этой воде обнаруживают следы таких тяжелых металлов, как свинец, медь и цинк. Чем старее трубы, тем больше в них накапливается ржавчины.
Оловянно-свинцовые припои содержат в очень малых количествах также сурьму, медь, висмут и мышьяк. Присадкой сурьмы увеличивает прочность припоя, а присутствие висмута понижает температуру плавления припоя.
На фоне такого количества достоинств нельзя не упомянуть о главном недостатке алюминиевого профиля: контакт с другими материалами, особенно с медью, способен вызвать электрическую реакцию, влекущую за собой электрическую эрозию алюминия и возможное его полное разрушение.
Лечебные свойства минерала обусловлены его цветом и блеском. А что такое цвет и блеск? Эффекты поглощения и преломления света. Именно они в первую очередь определяют окраску минерала, а вовсе не химические элементы, входящие в состав камня. Разумеется, есть исключения. Например, бирюзе и малахиту зеленый цвет придает медь. А иногда цвет определяется ионизирующим излучением, которому подвергался минерал в процессе образования. В пределах одного вида нередко встречаются экземпляры разных цветов. Так, минерал корунд, который по своему химическому составу является окисью алюминия, имеет две разновидности: рубин (кроваво-красные экземпляры) и сапфир (синие). Цвет камня, воспринимаемый нашим органом зрения, зависит от того, какие лучи спектра при прохождении света сквозь минерал поглотились. Каждый камень поглощает лучи определенной длины волны. В результате из камня выходит световой луч, который был преломлен.
Медь, так же как и железо, играет важную роль в поддержании нормального состава крови. Присутствие меди необходимо для активности железа, в противном случае железо, накопленное в печени, не сможет участвовать в образовании гемоглобина.
а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я