Медь, серебро и золото были в числе первых металлов, освоенных человеком.
Сегодня речь пойдет о меди.
Ее латинское название – Cuprum – происходит от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники.
Медь иногда встречается в природе в виде самородков: самый большой из найденных весил 420 т.
Однако основная ее часть входит в состав сульфидных руд, например халькопирита (медного колчедана).
Реже встречается минерал малахит – зеленый основной карбонат меди.
В первых металлургических процессах использовали именно малахит, не требующий предварительного обжига.
Восстановительную плавку проводили в глиняных сосудах, заполненных рудой и углем и помещенных в небольшую яму.
Оксид углерода (II), образующийся при неполном сгорании угля, восстанавливает малахитовую руду.
Развивающаяся при этом температура (1100–1200 ºC) позволяет получить расплавленную медь (tпл = 1083 ºС).
Медь – весьма мягкий металл, поэтому начиная с III тысячелетия до н. э. на смену медным изделиям стали приходить бронзовые – более твердые и прочные.
Скорее всего бронзу (сплав меди с оловом) впервые получили случайно, при обработке руды, содержащей оба металла.
На протяжении 2 тысяч лет (до начала I тысячелетия до н. э.) бронза являлась основным материалом для производства орудий труда.
Археологи называют эту эпоху бронзовым веком.
Чистая медь – прекрасный проводник электрического тока, уступая в этом лишь серебру, поэтому из нее и делают провода.
- Сплав меди с никелем – константан (60 % Cu, 40 % Ni), напротив, имеет высокое сопротивление и является основой реостатов.
- Бронза (90 % Cu, 10 % Sn) и латунь (20-80 % Cu, остальное Zn) тверже меди, стойки к окислению, обладают малым коэффициентом трения.
Используются в химическом машиностроении и для изготовления подшипников, шестерен, редукторов.
- Сплав нейзильбер (50 % Cu, 25 % Zn, 25 5 Ni) применяется в производстве медоборудования и в ювелирном деле.
- Сплав мельхиор (80 % Сu, 20 % Ni) идет на изготовление мединструментов, монет, посуды.
В 2019 году в мире было выплавлено 23,55 млн тонн рафинированной меди.
Самое известное соединение меди – медный купорос.
В древности его называли витриол и получали при кристаллизации растворов, образующихся в медных рудниках во время дождя.
Витриол применяли для чернения кожи, в медицине, производстве окрашенных стёкол.
Сейчас медный купорос применяется в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями и вредителями растений.
Медь важна для нашей жизнедеятельности – она входит в состав некоторых ферментов.
Так, белки, в состав которых входит медь, влияют на углеводный обмен, синтез жиров, образование витаминов Р и В.
Ежедневная потребность в меди для человека – 2-3 мг.
Особенно богаты этим элементом молоко и дрожжи.
Но в больших количествах соединения меди вредны: прием внутрь 2 г медного купороса может привести к смерти.
