Miedź

MIEDŹ-I; I.

1. Pierwiastek chemiczny (Cu), ciągliwy żółty metal z czerwonawym odcieniem (szeroko stosowany w przemyśle). Wydobycie miedzi. Posprzątaj m. samowar. Zrób czajnik z miedzi.

2. Zebrane Produkty z tego metalu. Wszystkie m. w piwnicy zmienił kolor na zielony. / O instrumentach muzycznych wykonanych z takiego metalu (głównie instrumenty dęte). M. orkiestra.

3. Zebrane Razg. Monety z takiego metalu. Daj resztę miedzi. W portfelu jest jeden m.

4. zwykle coś. Czerwono-żółty, kolor takiego metalu. Jesień m. liście. Podziwiaj miedź zachodzącego słońca.

5. Dźwięczny, niski, wyraźny (o dźwiękach). Słuchaj m. dzwony. W głosie brzmiało M.

◁ Miedź (patrz).

(łac. Cuprum), pierwiastek chemiczny I grupa układu okresowego. Metal koloru czerwonego (w przerwach różowy), plastyczny i miękki; dobry przewodnik ciepła i elektryczności (drugi po srebrze); gęstość 8,92 g/cm3, T pl 1083,4°C. Nieaktywny chemicznie; w atmosferze zawierającej opary CO 2, H 2 O itp. pokrywa się patyną - zielonkawym nalotem węglanu zasadowego (trującego). Spośród minerałów ważne są bornit, chalkopiryt, chalkozyn, kowelit i malachit; występuje również rodzima miedź. Główne zastosowanie - produkcja przewody elektryczne. Wymienniki ciepła i rurociągi wykonane są z miedzi. Ponad 30% miedzi trafia do stopów.

Po krótkim opóźnieniu sprawdź, czy videostreamok ukrył swój element iframe setTimeout(function() ( if(document.getElementById("adv_kod_frame").hidden) document.getElementById("video-banner-close-btn").hidden = true; ) , 500); ) ) if (window.addEventListener) ( window.addEventListener("wiadomość", postMessageReceive); ) else (window.attachEvent("onmessage", postMessageReceive); ) ))();

MIEDŹ (łac. Cuprum), Cu (czytaj „cuprum”), pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 29, masie atomowej 63,546. Łacińska nazwa miedzi pochodzi od nazwy wyspy Cypr (Cuprus), na której w starożytności wydobywano rudę miedzi; nie ma jednoznacznego wyjaśnienia pochodzenia tego słowa w języku rosyjskim.
Naturalna miedź składa się z dwóch stabilnych nuklidów (cm. NUKLID) 63 Cu (69,09% wagowych) i 65 Cu (30,91%). Konfiguracja dwóch zewnętrznych warstw elektronowych obojętnego atomu miedzi 3 S 2 P 6 D 10 4s 1 . Tworzy związki na stopniach utlenienia +2 (wartościowość II) i +1 (wartościowość I), bardzo rzadko wykazuje stopnie utlenienia +3 i +4.
W układ okresowy Miedź Mendelejewa znajduje się w czwartym okresie i należy do grupy IB, która obejmuje takie metale szlachetne jak srebro (cm. SREBRO) i złoto (cm. ZŁOTO (pierwiastek chemiczny)).
Promień obojętnego atomu miedzi wynosi 0,128 nm, promień jonu Cu + wynosi od 0,060 nm (liczba koordynacyjna 2) do 0,091 nm (liczba koordynacyjna 6), jon Cu 2+ wynosi od 0,071 nm (liczba koordynacyjna 2) do 0,087 nm (liczba koordynacyjna 6). Kolejne energie jonizacji atomu miedzi wynoszą 7,726, 20,291, 36,8, 58,9 i 82,7 eV. Powinowactwo elektronowe 1,8 eV. Praca wyjścia elektronu wynosi 4,36 eV. Według skali Paulinga elektroujemność miedzi wynosi 1,9; miedź jest jednym z metali przejściowych. Standardowy potencjał elektrody Cu / Cu 2+ wynosi 0,339 V. W szeregu potencjałów standardowych miedź znajduje się na prawo od wodoru i nie wypiera wodoru z wody ani kwasów.
Prosta substancja, miedź, jest pięknym różowo-czerwonym ciągliwym metalem.
Będąc w naturze
W skorupie ziemskiej zawartość miedzi wynosi około 5,10 -3% wagowych. Miedź rzadko występuje w postaci rodzimej. (cm. MIEDŹ RODZINNA)(największy samorodek o masie 420 ton znaleziony w Ameryce Północnej). Spośród rud najbardziej rozpowszechnione są rudy siarczkowe: chalkopiryt (cm. chalkopiryt) lub piryt miedziany, CuFeS 2 (30% miedzi), covelline (cm. KOWELIN) CuS (64,4% miedzi), chalkozyn (cm. CHAŁKOZIN) lub miedziany połysk, Cu 2 S (79,8% miedzi), bornit (cm. BORNIT) Cu5FeS4.(52-65% miedzi). Istnieje również wiele rud tlenku miedzi, na przykład: kupryt (cm. KUPRYT) Cu 2 O, (81,8% miedzi), malachit (cm. MALACHIT) CuCO 3 ·Cu(OH) 2 (57,4% miedzi) i inne. Znanych jest 170 minerałów zawierających miedź, z których 17 jest wykorzystywanych na skalę przemysłową.
Istnieje wiele różnych rud miedzi, ale bogate złoża na Globus mało zresztą rudy miedzi wydobywa się od wielu setek lat, tak że niektóre złoża są już całkowicie wyeksploatowane. Często rudy polimetaliczne służą jako źródło miedzi, w której oprócz miedzi znajdują się żelazo, cynk, ołów i inne metale. Jako zanieczyszczenia rudy miedzi zwykle zawierają pierwiastki śladowe (cm. PIERWIASTKI ŚLADOWE)(kadm, selen, tellur, gal, german i inne), a także srebro, a czasami złoto. Do rozwoju przemysłu wykorzystuje się rudy, w których zawartość miedzi wynosi nieco ponad 1% wagowo lub nawet mniej.
Woda morska zawiera około 1 10 -8% miedzi.
Paragon
Przemysłowa produkcja miedzi to złożony, wieloetapowy proces. Wydobyta ruda jest kruszona, a do separacji skały płonnej stosuje się z reguły flotacyjną metodę wzbogacania. Otrzymany koncentrat (zawierający 18-45% wagowych miedzi) wypala się w wielkim piecu powietrznym. W wyniku prażenia powstaje popiół - solidny zawierające oprócz miedzi także zanieczyszczenia innymi metalami. Żużel topi się w piecach pogłosowych lub piecach elektrycznych. Po tym stopieniu oprócz żużla powstaje tzw. (cm. STEIN (w metalurgii)), w których zawartość miedzi wynosi do 40-50%.
Następnie kamień poddawany jest konwersji – przez stopiony kamień przedmuchiwane jest sprężone powietrze wzbogacone tlenem. Do kamienia dodaje się topnik kwarcowy (piasek SiO 2 ). W procesie konwersji siarczek żelaza FeS zawarty w kamieniu jako niepożądane zanieczyszczenie przechodzi do żużla i jest uwalniany w postaci dwutlenku siarki SO 2:
2FeS + 3O 2 + 2SiO 2 = 2FeSiO 3 + 2SO 2
W tym samym czasie siarczek miedzi (I) Cu 2 S jest utleniany:
2Cu2S + 3O2 \u003d 2Cu2O + 2SO2
Utworzony na tym etapie Cu 2 O dalej reaguje z Cu 2 S:
2Cu2O + Cu2S \u003d 6Cu + SO2
Rezultatem jest tak zwana miedź blister, w której zawartość samej miedzi wynosi już 98,5-99,3% wagowych. Następnie miedź konwertorowa poddawana jest rafinacji. Rafinacja na pierwszym etapie - ogień, polega na stopieniu miedzi konwertorowej i przepuszczaniu tlenu przez stop. Więcej zanieczyszczeń aktywne metale zawarte w miedzi konwertorowej aktywnie reagują z tlenem i zamieniają się w żużle tlenkowe.
W końcowym etapie miedź poddawana jest rafinacji elektrochemicznej w roztworze kwasu siarkowego, miedź konwertorowa służy jako anoda, a miedź oczyszczona wytrąca się na katodzie. Przy takim oczyszczaniu zanieczyszczenia mniej aktywnych metali, które były obecne w miedzi konwertorowej, wytrącają się w postaci szlamu. (cm. osad), aw elektrolicie pozostają zanieczyszczenia bardziej aktywnych metali. Czystość rafinowanej (katodowej) miedzi osiąga 99,9% lub więcej.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Sieć krystaliczna metalicznej miedzi jest sześciennym, centrowanym na twarzy parametrem sieci A= 0,36150 nm. Gęstość 8,92 g / cm 3, temperatura topnienia 1083,4 ° C, temperatura wrzenia 2567 ° C. Spośród wszystkich innych metali miedź ma jedną z najwyższych przewodności cieplnej i jedną z najniższych oporności elektrycznej (przy 20 °C oporność 1,68 10 -3 Ohm m).
W suchej atmosferze miedź praktycznie się nie zmienia. W wilgotnym powietrzu w obecności dwutlenku węgla na powierzchni miedzi tworzy się zielonkawy film o składzie Cu(OH) 2·CuCO 3. Ponieważ w powietrzu zawsze znajdują się śladowe ilości dwutlenku siarki i siarkowodoru, warstwa powierzchniowa metalicznej miedzi zwykle zawiera związki siarczku miedzi. Taki film, który pojawia się z czasem na produktach wykonanych z miedzi i jej stopów, nazywa się patyną. Patyna chroni metal przed dalszym zniszczeniem. Aby stworzyć „płatek starożytności” na przedmiotach artystycznych, nakłada się na nie warstwę miedzi, która jest następnie specjalnie patynowana.
Po podgrzaniu na powietrzu miedź matowieje i ostatecznie staje się czarna z powodu tworzenia się warstwy tlenku na powierzchni. Powstaje najpierw tlenek Cu 2 O, a następnie tlenek CuO.
Czerwono-brązowy tlenek miedzi(I) Cu 2 O po rozpuszczeniu w kwasie bromo- i jodowodorowym tworzy odpowiednio bromek miedzi(I) CuBr i jodek miedzi(I) CuI. Kiedy Cu 2 O oddziałuje z rozcieńczonym kwasem siarkowym, powstaje miedź i siarczan miedzi:
Cu2O + H2SO4 \u003d Cu + CuSO4 + H2O.
Po podgrzaniu w powietrzu lub w tlenie Cu 2 O utlenia się do CuO, po podgrzaniu w strumieniu wodoru redukuje się do wolnego metalu.
Czarny tlenek miedzi (II) CuO, podobnie jak Cu 2 O, nie reaguje z wodą. Kiedy CuO oddziałuje z kwasami, powstają sole miedzi (II):
CuO + H2SO4 \u003d CuSO4 + H2O
Po stopieniu z alkaliami CuO tworzy miedziany, na przykład:
CuO + 2NaOH \u003d Na2CuO2 + H2O
Ogrzewanie Cu 2 O w obojętnej atmosferze prowadzi do reakcji dysproporcjonowania:
Cu2O \u003d CuO + Cu.
Reduktory takie jak wodór, metan, amoniak, tlenek węgla (II) i inne redukują CuO do wolnej miedzi, na przykład:
CuO + CO \u003d Cu + CO 2.
Oprócz tlenków miedzi Cu 2 O i CuO otrzymano również ciemnoczerwony tlenek miedzi (III) Cu 2 O 3, który wykazuje silne właściwości utleniające.
Miedź reaguje z halogenami (cm. HALOGENY) na przykład po podgrzaniu chlor reaguje z miedzią, tworząc ciemnobrązowy dichlorek CuCl 2 . Występuje również difluorek miedzi CuF 2 i dibromek miedzi CuBr 2 , ale nie ma dijodku miedzi. Zarówno CuCl 2, jak i CuBr 2 są dobrze rozpuszczalne w wodzie, podczas gdy jony miedzi są uwodnione i tworzą niebieskie roztwory.
Kiedy CuCl 2 reaguje z metalicznym proszkiem miedzi, powstaje bezbarwny, nierozpuszczalny w wodzie chlorek miedzi (I) CuCl. Sól ta łatwo rozpuszcza się w stężonym kwasie solnym, a złożone aniony -, 2- i [CuCl 4] 3- powstają np. w wyniku procesu:
CuCl + HCl = H
Gdy miedź łączy się z siarką, powstaje nierozpuszczalny w wodzie siarczek Cu 2 S. Siarczek miedzi (II) CuS wytrąca się, na przykład, gdy siarkowodór przepuszcza się przez roztwór soli miedzi (II):
H2S + CuSO4 \u003d CuS + H2SO4
Miedź nie reaguje z wodorem, azotem, grafitem, krzemem. W kontakcie z wodorem miedź staje się krucha (tzw. „choroba wodorowa” miedzi) w wyniku rozpuszczania się wodoru w tym metalu.
W obecności utleniaczy, głównie tlenu, miedź może reagować z kwasem solnym i rozcieńczonym kwasem siarkowym, ale nie wydziela się wodór:
2Cu + 4HCl + O2 \u003d 2CuCl2 + 2H2O.
Z kwasem azotowym o różnych stężeniach miedź reaguje dość aktywnie, tworząc azotan miedzi (II) i uwalniane są różne tlenki azotu. Na przykład z 30% kwasem azotowym reakcja miedzi przebiega następująco:
3Cu + 8HNO3 \u003d 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O.
Ze stężonym kwasem siarkowym miedź reaguje z silnym ogrzewaniem:
Cu + 2H2SO4 \u003d CuSO4 + SO2 + 2H2O.
Praktyczne znaczenie ma zdolność miedzi do reagowania z roztworami soli żelaza (III), a miedź przechodzi do roztworu, a żelazo (III) jest redukowane do żelaza (II):
2FeCl3 + Cu \u003d CuCl2 + 2FeCl2
Ten proces trawienia miedzi chlorkiem żelaza (III) stosuje się w szczególności, jeśli to konieczne, do usunięcia warstwy miedzi natryśniętej na plastik w niektórych miejscach.
Jony miedzi Cu 2+ łatwo tworzą kompleksy z amoniakiem, na przykład kompozycja 2+ . Gdy acetylen C 2 H 2 przepuszcza się przez amoniakalne roztwory soli miedzi, wytrąca się węglik miedzi (dokładniej acetylenek) CuC 2.
Wodorotlenek miedzi Cu(OH) 2 charakteryzuje się przewagą właściwości zasadowych. Reaguje z kwasami, tworząc sól i wodę, np.:
Сu (OH) 2 + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O.
Ale Cu (OH) 2 reaguje również ze stężonymi roztworami alkaliów i powstają odpowiednie miedziany, na przykład:
Cu (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na2
Jeśli celuloza zostanie umieszczona w roztworze amoniaku miedzi otrzymanym przez rozpuszczenie Cu (OH) 2 lub zasadowego siarczanu miedzi w amoniaku, wówczas celuloza rozpuszcza się i powstaje roztwór kompleksu celulozy z amoniakiem miedzi. Z tego roztworu można wytwarzać włókna miedziowo-amoniakalne, które wykorzystywane są do produkcji dzianin lnianych i różnych tkanin.
Aplikacja
Uważa się, że miedź jest pierwszym metalem, który człowiek nauczył się przetwarzać i wykorzystywać do swoich potrzeb. Miedziane przedmioty znalezione w górnym biegu Tygrysu pochodzą z dziesiątego tysiąclecia pne. Później szerokie zastosowanie stopy miedzi determinowały kulturę materialną epoki brązu (cm. EPOKA BRĄZU)(koniec IV – początek I tysiąclecia p.n.e.) i dalej towarzyszył rozwojowi cywilizacji na wszystkich etapach. Miedź i to były używane do produkcji naczyń, przyborów kuchennych, biżuterii, różnych wyrobów artystycznych. Rola brązu była szczególnie wielka (cm. BRĄZOWY) .
Od XX wieku głównym zastosowaniem miedzi jest jej wysoka przewodność elektryczna. Ponad połowa wydobywanej miedzi jest wykorzystywana w elektrotechnice do produkcji różnych drutów, kabli, przewodzących części urządzeń elektrycznych. Ze względu na wysoką przewodność cieplną miedź jest niezbędnym materiałem do różnych wymienników ciepła i urządzeń chłodniczych. Miedź jest szeroko stosowana w galwanotechnice - do nakładania powłok miedzianych, do uzyskiwania wyrobów cienkościennych o skomplikowanych kształtach, do wykonywania klisz w druku itp.
Duże znaczenie mają stopy miedzi - mosiądz (cm. MOSIĄDZ)(głównym dodatkiem jest cynk, Zn), brązy (stopy z różnymi pierwiastkami, głównie metalami – cyną, aluminium, berylem, ołowiem, kadmem i inne z wyjątkiem cynku i niklu) oraz stopy miedzi z niklem, w tym miedzioniklu (cm. Melchiora) i srebro niklowe (cm. NOWE SREBRO). Stopy w zależności od marki (składu) znajdują zastosowanie w bardzo różnych dziedzinach techniki jako materiały konstrukcyjne, antykorozyjne, antykorozyjne, a także materiały o zadanym przewodnictwie elektrycznym i cieplnym. miedź z aluminium i miedź z niklem) służą do bicia monet - „miedziana” i „srebrna”; ale miedź jest zawarta zarówno w prawdziwym srebrze monet, jak i złocie monet.
Rola biologiczna
Miedź jest obecna we wszystkich organizmach i należy do liczby pierwiastków śladowych niezbędnych do ich prawidłowego rozwoju (patrz Składniki odżywcze (cm. ELEMENTY BIOGENNE)). W roślinach i zwierzętach zawartość miedzi waha się od 10-15 do 10-3%. Ludzka tkanka mięśniowa zawiera 1 10 -3% miedzi, tkanka kostna - (1-26) 10 -4%, we krwi znajduje się 1,01 mg / l miedzi. W sumie organizm przeciętnego człowieka (masa ciała 70 kg) zawiera 72 mg miedzi. Główną rolą miedzi w tkankach roślinnych i zwierzęcych jest udział w katalizie enzymatycznej. Miedź służy jako aktywator wielu reakcji i wchodzi w skład enzymów zawierających miedź, głównie oksydaz (cm. OKSYDAZY) które katalizują biologiczne reakcje utleniania. Plastocyjanina zawierająca miedź bierze udział w procesie fotosyntezy. (cm. FOTOSYNTEZA). Kolejne białko zawierające miedź, hemocyjanina (cm. hemocyjanina) działa jak hemoglobina (cm. HEMOGLOBINA) u niektórych bezkręgowców. Ponieważ miedź jest toksyczna, w ciele zwierzęcia jest w stanie związanym. Znaczna jej część jest częścią białka ceruloplazminy powstającego w wątrobie, które krąży z krwią i dostarcza miedź do miejsc syntezy innych białek zawierających miedź. Ceruloplazmina ma również działanie katalityczne i bierze udział w reakcjach utleniania. Miedź jest niezbędna do realizacji różnych funkcji organizmu - oddychania, hematopoezy (stymuluje wchłanianie żelaza i syntezę hemoglobiny), metabolizmu węglowodanów i składników mineralnych. Niedobór miedzi powoduje choroby roślin, zwierząt i ludzi. Z pożywieniem osoba otrzymuje dziennie 0,5-6 mg miedzi.
Siarczan miedzi i inne związki miedzi są stosowane w rolnictwo jako mikronawozy i do zwalczania różnych szkodników roślin. Jednak przy stosowaniu związków miedzi podczas pracy z nimi należy wziąć pod uwagę, że są one trujące. Spożycie soli miedzi do organizmu prowadzi do różne choroby osoba. MPC dla aerozoli miedziowych wynosi 1 mg/m3, dla wody pitnej zawartość miedzi nie powinna przekraczać 1,0 mg/l.

słownik encyklopedyczny. 2009 .

Co odnosi się do metali nieżelaznych, jest znane z dawno temu. Jego produkcja została wynaleziona, zanim ludzie zaczęli robić żelazo. Zgodnie z założeniami stało się tak dzięki jej dostępności i dość prostej ekstrakcji ze związków i stopów zawierających miedź. Przyjrzyjmy się więc właściwościom i składowi miedzi dzisiaj, wiodącym światowym krajom w produkcji miedzi, wytwarzaniu z niej produktów i cechom tych obszarów.

Miedź ma wysoki współczynnik przewodnictwa elektrycznego, co przyczyniło się do zwiększenia jej wartości jako materiału elektrycznego. Jeśli wcześniej nawet połowa miedzi produkowanej na świecie była wydawana na przewody elektryczne, teraz do tych celów wykorzystuje się aluminium, jako metal bardziej dostępny. A sama miedź staje się najbardziej deficytowym metalem nieżelaznym.

Ten film omawia skład chemiczny miedzi:

Struktura

Skład strukturalny miedzi obejmuje wiele kryształów: złoto, wapń, srebro i wiele innych. Wszystkie metale wchodzące w jego skład charakteryzują się względną miękkością, ciągliwością i łatwością obróbki. Większość tych kryształów w połączeniu z miedzią tworzy stałe roztwory z ciągłymi rzędami.

Komórka elementarna tego metalu ma kształt sześcienny. Na każdą taką komórkę przypadają cztery atomy zlokalizowane w wierzchołkach i centralnej części ściany.

Skład chemiczny

Skład miedzi podczas jej produkcji może zawierać szereg zanieczyszczeń, które wpływają na strukturę i właściwości produktu końcowego. Jednocześnie ich zawartość powinna być regulowana zarówno przez poszczególne elementy, jak i ich łączną liczbę. Zanieczyszczenia występujące w miedzi obejmują:

• Bizmut. Składnik ten negatywnie wpływa zarówno na właściwości technologiczne, jak i mechaniczne metalu. Dlatego nie powinien przekraczać 0,001% gotowego składu.
• Tlen. Jest uważany za najbardziej niepożądane zanieczyszczenie w składzie miedzi. Jego graniczna zawartość w stopie wynosi do 0,008% i ulega szybkiej redukcji w procesie ekspozycji na wysokie temperatury. Tlen negatywnie wpływa na ciągliwość metalu, a także na jego odporność na korozję.
• Mangan. W przypadku produkcji miedzi przewodzącej ten składnik jest pokazany ujemnie na swojej przewodności. już o godz temperatura pokojowa szybko rozpuszczalny w miedzi.
• Arsen. Składnik ten tworzy z miedzią stały roztwór i praktycznie nie wpływa na jej właściwości. Jego działanie ma na celu przede wszystkim zneutralizowanie negatywnego działania antymonu, bizmutu i tlenu.
• . Tworzy stały roztwór z miedzią i jednocześnie zmniejsza jej przewodność cieplną i elektryczną.
• . Tworzy stały roztwór i poprawia przewodność cieplną.
• selen, siarka. Te dwa składniki mają taki sam wpływ na produkt końcowy. Organizują delikatne połączenie z miedzią i stanowią nie więcej niż 0,001%. Wraz ze wzrostem stężenia stopień plastyczności miedzi gwałtownie spada.
• Antymon. Składnik ten jest dobrze rozpuszczalny w miedzi, dlatego ma minimalny wpływ na jego końcowe właściwości. Dozwolone jest nie więcej niż 0,05% całkowitej objętości.
• Fosfor. Służy jako główny odtleniacz miedzi, którego rozpuszczalność graniczna wynosi 1,7% w temperaturze 714°C. Fosfor w połączeniu z miedzią nie tylko przyczynia się do jej lepszego spawalnictwa, ale również poprawia właściwości mechaniczne.
• . Zawarta w niewielkiej ilości miedź praktycznie nie wpływa na jej przewodnictwo cieplne i elektryczne.

Produkcja miedzi

Miedź produkowana jest z rud siarczkowych, które zawierają tę miedź w ilości co najmniej 0,5%. W naturze występuje około 40 minerałów zawierających ten metal. Chalkopiryt jest najczęstszym minerałem siarczkowym, który jest aktywnie wykorzystywany w produkcji miedzi.

Aby wyprodukować 1 tonę miedzi, musisz wziąć świetna ilość surowiec, który go zawiera. Weźmy na przykład produkcję surówki, aby uzyskać ten metal w ilości 1 tony, konieczne będzie przetworzenie około 2,5 tony rudy żelaza. A żeby otrzymać taką samą ilość miedzi trzeba będzie przerobić nawet 200 ton rudy, która ją zawiera.

Poniższy film opowie Ci o wydobyciu miedzi:

Technologia i niezbędny sprzęt

Produkcja miedzi obejmuje kilka etapów:

1. Mielenie rudy w specjalnych kruszarkach, a następnie dokładniejsze mielenie w młynach kulowych.
2. Flotacja. Wstępnie rozdrobniony surowiec jest mieszany z niewielką ilością środka flotacyjnego, a następnie umieszczany w maszynie flotacyjnej. Takim dodatkowym składnikiem jest zazwyczaj ksantogenian potasu i wapna, który w komorze maszyny jest pokryty minerałami miedzi. Rola wapna na tym etapie jest niezwykle ważna, ponieważ zapobiega otaczaniu ksantogenianu cząstkami innych minerałów. Jedynie pęcherzyki powietrza przyczepiają się do cząsteczek miedzi, które przenoszą ją na powierzchnię. W wyniku tego procesu otrzymuje się koncentrat miedzi, który ukierunkowany jest na usunięcie nadmiaru wilgoci ze swojego składu.
3. Palenie. Rudy i ich koncentraty prażone są w piecach jednonożnych, co jest niezbędne do usunięcia z nich siarki. W rezultacie powstają gazy zawierające żużel i siarkę, które są następnie wykorzystywane do produkcji kwasu siarkowego.
4. Wsad do topienia w piecu refleksyjnym. Na tym etapie można pobrać surową lub już wypaloną mieszankę i poddać ją wypaleniu w temperaturze 1500°C. Ważnym warunkiem pracy jest utrzymanie neutralnej atmosfery w piecu. W rezultacie miedź jest siarczkowana i przekształcana w kamień.
5. Konwersja. Powstała miedź w połączeniu z topnikiem kwarcowym jest wdmuchiwana do specjalnego konwektora przez 15-24 h. W rezultacie miedź konwertorowa powstaje w wyniku całkowitego wypalenia siarki i usunięcia gazów. Może zawierać do 3% różnych zanieczyszczeń, które są usuwane w wyniku elektrolizy.
6. Rafinacja przez ogień. Metal jest najpierw topiony, a następnie rafinowany w specjalnych piecach. Wyjście to czerwona miedź.
7. rafinacja elektrolityczna. Ten etap przechodzi przez anodę i ogniową miedź w celu maksymalnego oczyszczenia.

O zakładach i ośrodkach produkcji miedzi w Rosji i na świecie przeczytaj poniżej.

Znani producenci

W Rosji są tylko cztery największe przedsiębiorstwa zajmujące się wydobyciem i produkcją miedzi:

1. „Norylski nikiel”;
2. „Uralelektromed”;
3. Nowogrodzkie Zakłady Metalurgiczne;
4. Miedziana instalacja elektrolityczna w Kyshtym.

Pierwsze dwie firmy są częścią słynnego holdingu UMMC, który obejmuje około 40 przedsiębiorstw przemysłowych. Wytwarza ponad 40% całej miedzi w naszym kraju. Dwa ostatnie zakłady należą do Russian Copper Company.

Poniższy film opowie o produkcji miedzi:

Miedź

miedź różowo-czerwony metal, ciągliwy, o wysokiej odporności na korozję, przewodności elektrycznej i cieplnej. W starożytności z miedzi wytwarzano różne artykuły gospodarstwa domowego i narzędzia. Dziś jest jednym z najcenniejszych materiałów konstrukcyjnych. Miedź wykorzystywana jest do produkcji kabli, przewodów, części instalacji elektrycznych, w inżynierii chemicznej i ciepłownictwie. Stopy na bazie miedzi są szeroko rozpowszechnione: brąz, mosiądz, cupronickel, konstantan.

Brąz to stop miedzi z różnymi pierwiastkami: cyną, aluminium, ołowiem, manganem itp., z wyjątkiem cynku i niklu (stop miedzi z cynkiem nazywa się mosiądzem, a z niklem stopem miedzi z niklem). Ma złotożółty kolor; gdy warstwa wierzchnia jest utleniona, nabiera innego koloru - od zielonego do gęstego brązu i czerni; używany do produkcji wyrobów sanitarnych, części maszyn, wyrobów artystycznych itp.

Mosiądz to stop miedzi i cynku, często z dodatkiem aluminium, niklu, żelaza, manganu, cyny i innych pierwiastków. Ma kolor od czerwonawego do złocistożółtego, w zależności od zawartości cynku. Pręty są ciągnione z mosiądzu, blachy są walcowane, produkty są uzyskiwane przez odlewanie, kucie, tłoczenie i prasowanie; produkcja śrub, nakrętek, części wyposażenia hydraulicznego i urządzeń elektrycznych; stosowany w odlewnictwie artystycznym, pogoni, grawerowaniu, biżuterii.

Odporny na korozję stop miedzioniklu z niklem (530%), czasem z dodatkiem żelaza (0,8%) i manganu (1%). Przez wygląd przypomina srebro; Służy do produkcji naczyń, tworzenia wyrobów artystycznych oraz do innych celów.

Constantan to stop miedzi z niklem (3941%) i manganem (12%). Ma stosunkowo wysoki opór elektryczny; używany do produkcji reostatów, rezystorów, termopar.

Encyklopedia „Obudowa”. - M .: Wielka rosyjska encyklopedia. AA Bogdanov, VI Borodulin, E.A. Karnaukhov, VI Shteiman. 1999 .

Zobacz, czym jest „miedź” w innych słownikach:

miedź- miedź i... Słownik pisowni rosyjskiej

miedź- miedź/ … Słownik pisowni morfemicznej

miedź- I; I. 1. Pierwiastek chemiczny (Cu), ciągliwy żółty metal z czerwonawym odcieniem (szeroko stosowany w przemyśle). Wydobycie miedzi. Posprzątaj m. samowar. Zrób czajnik z miedzi. 2. zebrane Produkty z tego metalu. Wszystko m. w piwnicy ... ... słownik encyklopedyczny

MIEDŹ- żony. w czystej, koralowej postaci nazywany jest czerwonym, aw stopie z cynkiem żółtym lub zielonym. | miedziane pieniądze; | naczynia miedziane. Miedź, w sprzedaży, na ogół zdarza się: bagnet, deska, blacha (lub mosiądz), pręt. Miedź jest droższa niż srebro: srebro ... ... Słownik Dalia

MIEDŹ- (symbol Cu), element przejściowy czerwony Różowy kolor. Czerwonawa miedź występuje w postaci bryłek i kilku rud, w tym kuprytu (tlenek miedzi) i chalkopirytu (siarczek miedzi). Rudy są wydobywane z otaczającej skały i ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

miedź- cu, miękki, ciągliwy i ciągliwy czerwony metal; pierwiastek chemiczny z grupy i układu okresowego; Na. N. 29, godz. waga 63,546. Gęstość 8920 kg/m³, temperatura topnienia 1083,4 °C. Łaciński cuprum pochodzi od imienia ks. Cypr, ... ... Encyklopedia technologii

MIEDŹ- MIEDŹ, miedź, pl. nie, kobieto 1. Metal czerwonawy, najbardziej lepki po żelazie, ciągliwy, szeroko stosowany. Czerwona miedź (czysta miedź). Żółta miedź (stop miedzi z cynkiem). 2. Pieniądz miedziany (potoczny). Przeszła zmiana w srebrze i miedzi. wyjaśniające ... ... Słownik wyjaśniający Uszakowa

MIEDŹ- (symbol C), chem. element, numer seryjny 29; masa atomowa 63,57, sp. V. 8,93; t° kw. 1083°; należy do kategorii metali. W naturze M. czasami występuje w czysta forma(rodzimy M.), ale częściej w postaci związków tworzących rudy miedzi. ... ... Wielka encyklopedia medyczna

miedź- n., f., użyj. komp. często Morfologia: (nie) co? miedź, dlaczego? miedź, (patrz) co? miedź co? miedź, o czym? o miedzi 1. Miedź to czerwony metal żółty kolor, który jest często używany do robienia monet, drutów i innych przedmiotów. Wydobycie miedzi... Słownik Dmitriewa

MIEDŹ- patrz MIEDŹ (Cu) zawarta jest w ściekach z zakładów wzbogacania rud, zakładów metalurgicznych, maszynowych i elektrycznych. Siarczany, węglany, chlorotlenek i arsenian miedzi są stosowane jako algocydy, fungicydy i moluskocydy. Miedź… … Choroby ryb: podręcznik

MIEDŹ- (Cuprum), Cu, pierwiastek chemiczny I grupy układu okresowego, liczba atomowa 29, masa atomowa 63,546; różowawo-czerwony metal, tt 1083,4 brC. Zawartość w skorupie ziemskiej (4,7 ± 5,5) ?10 3% wag. Miedź jest głównym metalem elektrotechniki, jest używana ... ... Współczesna encyklopedia

Książki

• Miedź, Siergiej Siergiejew. Rosjanie wiedzą, jak dobrze sobie radzić w każdym kraju na świecie. Wiktor Czerkasow, były agent wywiadu, ma ugruntowaną pozycję w Afryce. Dorobiwszy się fortuny na dostawach broni dla nowego afrykańskiego ...

Miedź to ciągliwy złoto-różowy metal z charakterystycznym metalicznym połyskiem. W układzie okresowym D. I. Mendelejewa ten pierwiastek chemiczny jest oznaczony jako Cu (Cuprum) i jest pod numer seryjny 29 w grupie I (podgrupa boczna), w okresie 4.

Łacińska nazwa Cuprum pochodzi od nazwy wyspy Cypr. Znane są fakty, że w III wieku pne na Cyprze istniały kopalnie miedzi, a miejscowi rzemieślnicy wytapiali miedź. Miedź można kupić w firmie KuPrum.

Według historyków znajomość miedzi przez społeczeństwo ma około dziewięciu tysięcy lat. Najstarsze wyroby z miedzi znaleziono podczas wykopalisk archeologicznych na terenie współczesnej Turcji. Archeolodzy znaleźli małe miedziane koraliki i płytki do ozdabiania ubrań. Znaleziska datowane są na VIII-VII tysiąclecie pne. W starożytności z miedzi wytwarzano biżuterię, drogie naczynia i różne narzędzia z cienkim ostrzem.

Wielkie osiągnięcie starożytnych metalurgów można nazwać produkcją stopu na bazie miedzi - brązu.

Podstawowe właściwości miedzi

1. Właściwości fizyczne.

W powietrzu miedź nabiera jasnego żółtawo-czerwonego odcienia z powodu tworzenia się warstwy tlenku. Cienkie płytki są zielonkawo-niebieskie, gdy są przezroczyste. W czystej postaci miedź jest dość miękka, ciągliwa i łatwa do walcowania i ciągnienia. Zanieczyszczenia mogą zwiększyć jego twardość.

Wysoką przewodność elektryczną miedzi można nazwać główną właściwością, która determinuje jej dominujące zastosowanie. Miedź ma również bardzo wysoką przewodność cieplną. Zanieczyszczenia takie jak żelazo, fosfor, cyna, antymon i arsen wpływają na podstawowe właściwości i zmniejszają przewodnictwo elektryczne i cieplne. Według tych wskaźników miedź ustępuje tylko srebru.

Miedź ma wysokie wartości gęstość, temperatura topnienia i temperatura wrzenia. Ważna właściwość to także dobra odporność na korozję. Na przykład przy wysokiej wilgotności żelazo utlenia się znacznie szybciej.

Miedź dobrze nadaje się do obróbki: jest zwijana w blachę miedzianą i pręt miedziany, rozciągany w drut miedziany o grubości doprowadzonej do tysięcznych części milimetra. Ten metal jest diamagnetyczny, to znaczy jest namagnesowany w kierunku przeciwnym do kierunku zewnętrznego pola magnetycznego.

Miedź jest stosunkowo nieaktywnym metalem. W normalnych warunkach, w suchym powietrzu, jego utlenianie nie zachodzi. Łatwo reaguje z halogenami, selenem i siarką. Kwasy bez właściwości utleniających nie wpływają na miedź. Z wodorem, węglem i azotem reakcje chemiczne NIE. W wilgotnym powietrzu następuje utlenianie z utworzeniem węglanu miedzi (II) - górnej warstwy platyny.
Miedź jest amfoteryczna, to znaczy tworzy kationy i aniony w skorupie ziemskiej. W zależności od warunków związki miedzi wykazują właściwości kwasowe lub zasadowe.

Metody pozyskiwania miedzi

W naturze miedź występuje w związkach iw postaci bryłek. Związki reprezentowane są przez tlenki, wodorowęglany, kompleksy siarki i dwutlenku węgla, a także rudy siarczkowe. Najczęstszymi rudami są piryt miedzi i połysk miedzi. Zawartość miedzi w nich wynosi 1-2%. 90% miedzi pierwotnej wydobywa się metodami pirometalurgicznymi, a 10% metodami hydrometalurgicznymi.

1. Metoda pirometalurgiczna obejmuje następujące procesy: wzbogacanie i prażenie, topienie na kamień, nadmuch w konwertorze, rafinacja elektrolityczna.
Rudy miedzi są wzbogacane przez flotację i prażenie oksydacyjne. Istota metody flotacji polega na tym, że cząsteczki miedzi zawieszone w ośrodku wodnym przylegają do powierzchni pęcherzyków powietrza i unoszą się na powierzchnię. Metoda pozwala na uzyskanie koncentratu proszku miedzi, który zawiera 10-35% miedzi.

Rudy i koncentraty miedzi o znacznej zawartości siarki poddawane są prażeniu oksydacyjnemu. Po podgrzaniu w obecności tlenu siarczki utleniają się, a ilość siarki zmniejsza się prawie o połowę. Słabe koncentraty, które zawierają 8-25% miedzi, poddawane są prażeniu. Bogate koncentraty zawierające 25-35% miedzi topi się bez wypalania.

Kolejnym etapem w pirometalurgicznej metodzie wytwarzania miedzi jest wytapianie kamienia. Jeśli jako surowiec stosuje się rudę miedzi w kawałkach z dużą ilością siarki, wówczas wytapianie odbywa się w piecach szybowych. A do sproszkowanego koncentratu flotacyjnego stosuje się piece pogłosowe. Topienie odbywa się w temperaturze 1450 °C.

W konwerterach poziomych z wdmuchiwaniem bocznym kamień miedziowy jest przedmuchiwany sprężonym powietrzem w celu utlenienia siarczków i żelaza. Następnie powstałe tlenki są przekształcane w żużel, a siarka w tlenek. W konwertorze powstaje miedź pęcherzykowa, która zawiera 98,4-99,4% miedzi, żelaza, siarki, a także niewielką ilość niklu, cyny, srebra i złota.

Miedź pęcherzowa jest poddawana paleniu, a następnie rafinacji elektrolitycznej. Zanieczyszczenia są usuwane za pomocą gazów i przenoszone do żużla. W wyniku rafinacji ogniowej powstaje miedź o czystości do 99,5%. A po rafinacji elektrolitycznej czystość wynosi 99,95%.

2. Metoda hydrometalurgiczna polega na ługowaniu miedzi słabym roztworem kwasu siarkowego, a następnie oddzieleniu miedzi metalicznej bezpośrednio z roztworu. Ta metoda jest stosowana do przeróbki ubogich rud i nie pozwala na związane z tym wydobycie metali szlachetnych wraz z miedzią.

Zastosowanie miedzi

Ze względu na swoje cenne właściwości miedź i stopy miedzi znajdują zastosowanie w przemyśle elektrycznym i elektrotechnicznym, w radioelektronice i budowie przyrządów. Istnieją stopy miedzi z metalami takimi jak cynk, cyna, aluminium, nikiel, tytan, srebro, złoto. Rzadko stosowane stopy z niemetalami: fosforem, siarką, tlenem. Istnieją dwie grupy stopów miedzi: mosiądz (stopy z cynkiem) i brąz (stopy z innymi pierwiastkami).

Miedź ma wysoką przyjazność dla środowiska, co pozwala na jej zastosowanie w budowie budynków mieszkalnych. Na przykład miedziany dach ze względu na swoje właściwości antykorozyjne może wytrzymać bez niego ponad sto lat specjalna opieka i malowanie.

W jubilerstwie używa się stopu miedzi ze złotem. Stop ten zwiększa wytrzymałość produktu, zwiększa odporność na odkształcenia i ścieranie.

Związki miedzi charakteryzują się wysoką aktywnością biologiczną. W roślinach miedź bierze udział w syntezie chlorofilu. Dlatego widać to w składzie nawozów mineralnych. Brak miedzi w organizmie człowieka może powodować pogorszenie składu krwi. Występuje w wielu produktach spożywczych. Na przykład ten metal znajduje się w mleku. Należy jednak pamiętać, że nadmiar związków miedzi może powodować zatrucia. Dlatego nie można gotować potraw w miedzianych naczyniach. Podczas gotowania jedzenie może się dostać duża liczba miedź. Jeśli naczynia w środku są pokryte warstwą cyny, nie ma niebezpieczeństwa zatrucia.

W medycynie miedź stosowana jest jako środek antyseptyczny i ściągający. Jest składnikiem kropli do oczu na zapalenie spojówek i roztworów na oparzenia.