Caracteristicile cuprului: compoziția sa, structura și tehnologia de producție. Proprietățile cuprului - chimice, fizice și medicinale unice

Grecii antici au numit acest element khalkos, în latină se numește cuprum (Cu) sau aes, iar alchimiștii medievali au numit acest element chimic la fel ca Marte sau Venus. Omenirea s-a familiarizat de mult cu cuprul datorită faptului că, în condiții naturale, acesta poate fi găsit sub formă de pepite, care sunt adesea foarte impresionante ca dimensiuni.

Reductibilitatea ușoară a carbonaților și oxizilor acestui element a contribuit la faptul că, potrivit multor cercetători, strămoșii noștri străvechi au învățat să-l restabilească din minereu înaintea tuturor celorlalte metale.

La început, rocile de cupru au fost pur și simplu încălzite la foc deschis și apoi s-au răcit rapid. Acest lucru a dus la crăparea lor, ceea ce a făcut posibilă recuperarea metalului.

După ce a stăpânit o tehnologie atât de simplă, omul a început să o dezvolte treptat. Oamenii au învățat să sufle aer în foc cu ajutorul blănurilor și țevilor, apoi s-au gândit să monteze pereți în jurul focului. În final, a fost construit și primul cuptor cu arbore.

Numeroase săpături arheologice au făcut posibilă stabilirea unui fapt unic - cele mai simple produse din cupru existau deja în mileniul al X-lea î.Hr.! Și mai activ cuprul a început să fie extras și folosit după 8-10 mii de ani. De atunci, omenirea folosește acest element chimic, unic în multe privințe (densitate, greutate specifică, caracteristici magnetice și așa mai departe), pentru nevoile sale.

Pepitele de cupru sunt extrem de rare în zilele noastre. Cuprul este extras din diverse, dintre care se pot distinge următoarele:

• bornit (conține până la 65% cupru);
• luciu de cupru (aka calcocit) cu un conținut de cupru de până la 80%;
• pirita de cupru (cu alte cuvinte, calcoperita), care conține aproximativ 30% din elementul chimic de interes pentru noi;
• covellita (Cu conține până la 64%).

Cuprum este, de asemenea, extras din malachit, cuprită, alte minereuri de oxizi și aproape 20 de alte minerale care îl conțin în cantități diferite.

2

În forma sa cea mai simplă, elementul descris este un metal roz-roșu, caracterizat prin ductilitate ridicată. Cuprumul natural conține doi nuclizi cu o structură stabilă.

Raza unui ion de cupru încărcat pozitiv are următoarele semnificații:

• cu un indice de coordonare de 6 - până la 0,091 nm;
• cu un indice de 2 - până la 0,060 nm.

Un atom neutru al unui element este caracterizat printr-o rază de 0,128 nm și o afinitate electronică de 1,8 eV. Cu ionizare succesivă, atomul are valori de la 7,726 la 82,7 eV.

Cuprum este un metal de tranziție, deci are stări de oxidare variabile și o electronegativitate scăzută (1,9 unități pe scara Pauling). (coeficientul) este egal cu 394 W / (m * K) la un interval de temperatură de la 20 la 100 ° C. Conductivitatea electrică a cuprului (indice specific) este de maximum 58, minim 55,5 MSm/m. Doar argintul se caracterizează printr-o valoare mai mare, conductivitatea electrică a altor metale, inclusiv a aluminiului, este mai mică.

Cuprul nu poate înlocui hidrogenul din acizi și apă, deoarece este situat în dreapta hidrogenului în rândul potențial standard. Metalul descris este caracterizat printr-o rețea cubică centrată pe față cu o valoare de 0,36150 nm. Cuprul fierbe la o temperatură de 2657 de grade, se topește la o temperatură de puțin peste 1083 de grade, iar densitatea lui este de 8,92 grame/centimetru cub (pentru comparație, densitatea aluminiului este de 2,7).

Alte proprietăți mecanice ale cuprului și caracteristici fizice importante:

• presiune la 1628 ° C - 1 mm Hg. art.;
• dilatare termică (liniară) - 0,00000017 unități;
• rezistența la tracțiune este atinsă egală cu 22 kgf / mm2;
• duritatea cuprului - 35 kgf / mm2 (scara Brinell);
• greutate specifică - 8,94 g / cm3;
• modul de elasticitate - 132000 MN / m2;
• alungire (relativă) - 60%.

Proprietățile magnetice ale cuprului sunt oarecum unice. Elementul este complet diamagnetic, indicele său de susceptibilitate atomică magnetică este de doar 0,00000527 unități. Caracteristicile magnetice ale cuprului (totuși, ca toți parametrii săi fizici - greutate, densitate etc.) determină cererea pentru un element pentru fabricarea produselor electrice. Aproximativ aceleași caracteristici sunt disponibile pentru aluminiu, așa că formează un „cuplu dulce” cu metalul descris, folosit pentru producerea de piese conductoare, fire, cabluri.

Este practic imposibil să se modifice mulți parametri mecanici ai cuprului (aceleași proprietăți magnetice, de exemplu), dar rezistența finală a elementului în cauză poate fi îmbunătățită prin efectuarea călirii prin lucru. În acest caz, se va dubla aproximativ (până la 420–450 MN / m2).

3

Cuprum din sistemul lui Mendeleev este inclus în grupul de metale nobile (IB), este în a patra perioadă, are al 29-lea număr de serie și are tendința de a forma complexitate. Caracteristicile chimice ale cuprului nu sunt mai puțin importante decât caracteristicile sale magnetice, mecanice și fizice, fie că este vorba despre greutatea, densitatea sau orice altă valoare. Prin urmare, vom vorbi despre ele în detaliu.

Reactivitatea cuprumului este scăzută. Cuprul într-o atmosferă uscată se schimbă nesemnificativ (s-ar putea spune chiar că se schimbă cu greu). Dar, odată cu creșterea umidității și prezența dioxidului de carbon în mediu, pe suprafața sa se formează de obicei o peliculă verzuie. Conține CuCO3 și Cu (OH) 2, precum și diverși compuși sulfurosi de cupru. Acestea din urmă se formează datorită faptului că aproape întotdeauna există o anumită cantitate de hidrogen sulfurat și dioxid de sulf în aer. Acest film verzui se numește patina. Protejează metalul de distrugere.

Dacă cuprul este încălzit în aer, vor începe procesele de oxidare a suprafeței sale. La temperaturi de la 375 la 1100 de grade, ca urmare a oxidării, se formează o scară cu două straturi, iar la temperaturi de până la 375 de grade - oxid de cupru. La temperaturi obișnuite, se observă de obicei compusul Cu cu clor umed (rezultatul unei astfel de reacții este apariția clorurii).

Cuprul interacționează, de asemenea, cu alte elemente ale grupului de halogen destul de ușor. În vaporii de sulf, se aprinde; are, de asemenea, un nivel ridicat de afinitate pentru seleniu. Pe de altă parte, Cu nu se combină cu carbonul, azotul și hidrogenul chiar și la temperaturi ridicate. La contactul oxidului de cupru cu acidul sulfuric (diluat), se obțin sulfat și cupru pur, cu acizi iodhidric și bromhidric - iodură de cupru, respectiv bromură.

Dacă oxidul este combinat cu unul sau altul alcalin, rezultatul unei reacții chimice va fi apariția cupratului. Dar cei mai faimoși agenți reducători (monoxid de carbon, amoniac, metan și alții) sunt capabili să restabilească cuprul la starea liberă.

De interes practic este capacitatea acestui metal de a reacționa cu sărurile de fier (sub formă de soluție). În acest caz, se înregistrează reducerea fierului și trecerea Cu în soluție. Această reacție este utilizată pentru a îndepărta stratul de cupru pulverizat de pe articolele decorative.

În formele mono și bivalente, cuprul este capabil să creeze compuși complecși cu un indice de stabilitate ridicat. Acești compuși includ amestecuri de amoniac (sunt de interes pentru întreprinderile industriale) și săruri duble.

4

Principalul domeniu de aplicare al aluminiului și cuprului este probabil cunoscut de toată lumea. Din ele sunt realizate o varietate de cabluri, inclusiv cele de alimentare. Acest lucru este facilitat de rezistența scăzută a aluminiului și cuprului, capacitățile lor magnetice speciale. Firele de cupru sunt utilizate pe scară largă în înfășurările unităților electrice și în transformatoare (putere), care se caracterizează prin puritatea unică a cuprului, care este materia primă inițială pentru producerea lor. Dacă la aceste materii prime cele mai pure se adaugă doar 0,02% din aluminiu, conductivitatea electrică a produsului va scădea cu 8-10%.

Cu, care are o densitate și rezistență ridicate, precum și o greutate redusă, se pretează bine prelucrării mecanice. Acest lucru permite producerea de țevi de cupru excelente care își demonstrează performanța ridicată în sistemele de gaz, încălzire și alimentare cu apă. În multe țări europene, țevile de cupru sunt folosite în majoritatea covârșitoare a cazurilor pentru amenajarea rețelelor de inginerie interioară a clădirilor rezidențiale și administrative.

Am spus multe despre conductivitatea electrică a aluminiului și a cuprului. Să nu uităm de conductibilitatea termică excelentă a acestuia din urmă. Această caracteristică face posibilă utilizarea cuprului în următoarele structuri:

• în conducte de căldură;
• în coolere ale computerelor personale;
• în sisteme de încălzire și sisteme de răcire cu aer;
• în schimbătoarele de căldură și multe alte dispozitive care elimină căldura.

Densitatea și greutatea redusă a materialelor și aliajelor de cupru au dus la utilizarea lor pe scară largă în arhitectură.

5

Este clar că densitatea cuprului, greutatea lui și tot felul de indicatori chimici și magnetici, în mare, sunt de puțin interes pentru omul obișnuit. Dar mulți oameni doresc să cunoască proprietățile vindecătoare ale cuprului.

Indienii antici foloseau cuprul pentru a trata organele vederii și diferite afecțiuni ale pielii. Grecii antici vindecau ulcere, umflături severe, vânătăi și vânătăi cu plăci de cupru, precum și boli mai grave (inflamația amigdalelor, surditatea congenitală și dobândită). Iar în est, pulbere roșie cupru, dizolvată în apă, era folosită pentru a repara oasele rupte de la picioare și brațe.

Proprietățile medicinale ale cuprului erau bine cunoscute rușilor. Strămoșii noștri au folosit acest metal unic pentru a vindeca holera, epilepsia, poliartrita și radiculita. În prezent, plăcile de cupru sunt de obicei folosite pentru tratament, care sunt aplicate în puncte speciale ale corpului uman. Proprietățile vindecătoare ale cuprului cu această terapie se manifestă în următoarele:

• potențialul de protecție al corpului uman crește;
• bolile infecțioase nu sunt teribile pentru cei care sunt tratați cu cupru;
• există o scădere a durerii și ameliorarea inflamației.

Cupru

Cupru(Latina Cuprum) este un element chimic din grupa I a tabelului periodic al lui Mendeleev (număr atomic 29, masă atomică 63,546). În compuși, cuprul prezintă de obicei stări de oxidare de +1 și +2; sunt cunoscuți și câțiva compuși trivalenți de cupru. Cei mai importanți compuși ai cuprului: oxizii Cu 2 O, CuO, Cu 2 O 3; hidroxid de Cu (OH) 2, azotat de Cu (NO 3) 2. 3H2O, sulfură CuS, sulfat (sulfat de cupru) CuSO4. 5H2O, carbonat CuCO3Cu (OH)2, clorura CuCl2. 2H2O.

Cupru- unul dintre cele șapte metale cunoscute din cele mai vechi timpuri. Perioada de tranziție de la Piatra la Epoca Bronzului (mileniul IV - III î.Hr.) a fost numită epoca cuprului sau calcolitic(din greaca chalkos - cupru si lithos - piatra) sau eneolitic(din latină aeneus - cupru și greacă lithos - piatră). În această perioadă apar unelte de cupru. Se știe că uneltele din cupru au fost folosite în construcția piramidei lui Keops.

Cuprul pur este un metal roșcat maleabil și moale, roz în fractură, pe alocuri cu călire brună și pestriță, greu (densitate 8,93 g/cm 3), un excelent conductor de căldură și electricitate, al doilea doar în acest sens după argint (topire). punctul 1083 ° C). Cuprul este ușor tras în sârmă și rulat în foi subțiri, dar relativ puțin activ. Cuprul nu se oxidează în aer uscat și oxigen în condiții normale. Dar reacționează destul de ușor: deja la temperatura camerei cu halogeni, de exemplu cu clorul umed, formează clorură CuCl 2, când este încălzită cu sulf, formează sulfură Cu 2 S, cu seleniu. Dar cuprul nu interacționează cu hidrogenul, carbonul și azotul chiar și la temperaturi ridicate. Acizii care nu au proprietăți oxidante nu afectează cuprul, de exemplu, acizii clorhidric și acizii sulfuric diluați. Dar în prezența oxigenului atmosferic, cuprul se dizolvă în acești acizi cu formarea sărurilor corespunzătoare: 2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O.

Într-o atmosferă care conține vapori de CO 2 , H 2 O etc., se acoperă cu o patină - o peliculă verzuie de carbonat bazic (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ), o substanță otrăvitoare.

Cuprul este inclus în peste 170 de minerale, dintre care doar 17 sunt importante pentru industrie, printre care: bornit (minereu de cupru pestriț - Cu 5 FeS 4), calcopirită (pirită de cupru - CuFeS 2), calcocit (lustru de cupru - Cu 2 S) , covellită (CuS), malachit (Cu 2 (OH) 2 CO 3). Se găsește și cupru nativ.

Densitatea cuprului, greutatea specifică a cuprului și alte caracteristici ale cuprului

densitate - 8,93 * 10 3 kg / m 3;
Gravitație specifică - 8,93 g/cm 3;
Căldura specifică la 20 ° C - 0,094 cal/grad;
Temperatură de topire - 1083 ° C;
Căldura specifică de fuziune - 42 cal/g;
Temperatura de fierbere - 2600 ° C;
Coeficientul de dilatare liniar(la o temperatură de aproximativ 20 ° C) - 16,7 * 10 6 (1 / grad);
Coeficient de conductivitate termică - 335kcal / m * oră * grad;
Rezistivitate la 20 ° C - 0,0167 Ohm * mm 2 / m;

Modulele elastice de cupru și raportul lui Poisson

CONEXIUNI DE CURU

Oxid de cupru (I) Cu 2 O 3și oxid de cupru (I) Cu 2 O, ca și alți compuși de cupru (I), sunt mai puțin stabili decât compușii de cupru (II). Oxidul de cupru (I) sau oxidul de cupru Cu 2 O, se găsește în mod natural sub formă de cuprită minerală. În plus, poate fi obținut sub formă de precipitat de oxid roșu de cupru (I) prin încălzirea unei soluții de sare de cupru (II) și alcalii în prezența unui agent reducător puternic.

Oxid de cupru (II)., sau oxid de cupru, CuO- o substanță neagră găsită în natură (de exemplu, sub formă de mineral tenerit). Se obține prin calcinarea hidroxicarbonatului de cupru (II) (CuOH) 2 CO 3 sau a azotatului de cupru (II) Cu (NO 2) 2.
Oxidul de cupru (II) este un bun agent de oxidare. Hidroxid de cupru (II) Cu (OH) 2 precipită din soluţii de săruri de cupru (II) sub acţiunea alcalinelor sub forma unei mase gelatinoase albastre. Chiar și cu încălzire scăzută, chiar și sub apă, se descompune, transformându-se în oxid de cupru (II) negru.
Hidroxidul de cupru (II) este o bază foarte slabă. Prin urmare, soluțiile de săruri de cupru (II) au în majoritatea cazurilor o reacție acidă, iar cu acizii slabi, cuprul formează săruri bazice.

Sulfat de cupru (II) CuSO4în stare anhidră este o pulbere albă care devine albastră atunci când este absorbită de apă. Prin urmare, este utilizat pentru a detecta urmele de umiditate în lichidele organice. O soluție apoasă de sulfat de cupru are o culoare caracteristică albastru-albastru. Această culoare este caracteristică ionilor hidratați 2+; prin urmare, toate soluțiile diluate de săruri de cupru (II) au aceeași culoare, cu excepția cazului în care conțin anioni colorați. Din soluții apoase, sulfatul de cupru cristalizează cu cinci molecule de apă, formând cristale albastre transparente de sulfat de cupru. Sulfatul de cupru este utilizat pentru acoperirea electrolitică a metalelor cu cupru, pentru prepararea vopselelor minerale și, de asemenea, ca materie primă pentru producerea altor compuși de cupru. În agricultură, o soluție diluată de sulfat de cupru este utilizată pentru stropirea plantelor și pentru aranjarea cerealelor înainte de însămânțare, pentru a distruge sporii ciupercilor dăunătoare.

Clorura de cupru (II) CuCl 2. 2H2O... Formează cristale de culoare verde închis, ușor solubile în apă. Soluțiile foarte concentrate de clorură de cupru (II) sunt verzi, soluțiile diluate sunt albastru-albastru.

Nitrat de cupru (II) Cu (NO 3) 2. 3H2O... Se obține prin dizolvarea cuprului în acid azotic. Când sunt încălzite, cristalele albastre de azotat de cupru pierd mai întâi apă și apoi se descompun ușor cu eliberarea de oxigen și dioxid de azot maro, trecând în oxid de cupru (II).

Hidroxocarbonat de cupru (II) (CuOH) 2 CO 3... Se găsește în mod natural sub formă de malachit mineral, care are o frumoasă culoare verde smarald. Preparat artificial prin acţiunea Na 2 CO 3 asupra soluţiilor de săruri de cupru (II).
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Se folosește la obținerea clorurii de cupru (II), pentru prepararea vopselelor minerale albastre și verzi, precum și în pirotehnică.

Cupru (II) acetat Cu (CH3COO) 2. H2O... Se obține prin tratarea cuprului metalic sau a oxidului de cupru (II) cu acid acetic. De obicei este un amestec de săruri de bază de diverse compoziții și culori (verde și albastru-verde). Sub numele de Yar-Copperhead, este folosit pentru prepararea vopselei în ulei.

Compuși complecși de cupru sunt formate ca urmare a combinarii ionilor de cupru dublu incarcati cu molecule de amoniac.
Din săruri de cupru se obțin diverse vopsele minerale.
Toate sărurile de cupru sunt otrăvitoare. Prin urmare, pentru a evita formarea sărurilor de cupru, vasele de cupru sunt acoperite din interior cu un strat de tablă (conservată).

PRODUCȚIE DE CUPRU

Cuprul este extras din minereuri de oxid și sulfuri. Din minereurile sulfurate, 80% din tot cuprul extras este topit. De obicei, minereurile de cupru conțin o mulțime de roci sterile. Prin urmare, pentru obținerea cuprului se folosește un proces de înfrumusețare. Cuprul se obține prin topirea lui din minereuri sulfurate. Procesul constă dintr-o serie de operații: prăjire, topire, transformare, foc și rafinare electrolitică. În timpul procesului de prăjire, majoritatea sulfurilor de impurități sunt transformate în oxizi. Astfel, principalul amestec al majorității minereurilor de cupru, pirita FeS2, este transformat în Fe2O3. Gazele de ardere conțin CO 2, care este folosit pentru a produce acid sulfuric. Oxizii de fier, zinc și alte impurități obținute în procesul de ardere sunt separați sub formă de zgură în timpul topirii. Mate de cupru lichid (Cu 2 S cu un amestec de FeS) intră în convertor, unde este suflat aer prin acesta. Conversia produce dioxid de sulf și produce blistere sau cupru brut. Pentru a extrage valoroase (Au, Ag, Te, etc.) și pentru a îndepărta impuritățile dăunătoare, cuprul blister este supus mai întâi la foc și apoi la rafinare electrolitică. În cursul rafinării la foc, cuprul lichid este saturat cu oxigen. În acest caz, impuritățile de fier, zinc și cobalt sunt oxidate, transferate în zgură și îndepărtate. Și cuprul se toarnă în forme. Piesele turnate rezultate servesc ca anozi în rafinarea electrolitică.
Componenta principală a soluției în rafinarea electrolitică este sulfatul de cupru - cea mai comună și mai ieftină sare de cupru. Pentru a crește conductibilitatea electrică scăzută a sulfatului de cupru, la electrolit se adaugă acid sulfuric. Și pentru a obține un precipitat compact de cupru, în soluție se introduce o cantitate mică de aditivi. Impuritățile metalice conținute în cuprul brut ("blister") pot fi împărțite în două grupe.

1) Fe, Zn, Ni, Co. Aceste metale au potențiale de electrod semnificativ mai negative decât cuprul. Prin urmare, se dizolvă anodic împreună cu cuprul, dar nu precipită pe catod, ci se acumulează în electrolit sub formă de sulfați. Prin urmare, electrolitul trebuie înlocuit periodic.

2) Au, Ag, Pb, Sn. Metalele nobile (Au, Ag) nu suferă dizolvare anodică, dar în timpul procesului se depun la anod, formând împreună cu alte impurități nămol anodic, care este îndepărtat periodic. Staniul și plumbul se dizolvă împreună cu cuprul, dar în electrolit formează compuși slab solubili care precipită și sunt, de asemenea, îndepărtați.

aliaje de cupru

Aliaje care măresc rezistența și alte proprietăți ale cuprului sunt obținute prin introducerea de aditivi precum zinc, staniu, siliciu, plumb, aluminiu, mangan, nichel. Mai mult de 30% din cupru este folosit pentru aliaje.

Alamă- aliaje de cupru cu zinc (cuprul de la 60 la 90% și zinc de la 40 la 10%) - mai rezistente decât cuprul și mai puțin susceptibile la oxidare. Odată cu adăugarea de siliciu și plumb la alamă, calitățile sale antifricțiune cresc, cu adaos de staniu, aluminiu, mangan și nichel, rezistența anticorozivă crește. Tablele și produsele turnate sunt folosite în inginerie mecanică, în special în industria chimică, în optică și fabricarea de instrumente, în producția de plase pentru industria celulozei și hârtiei.

Bronz... Mai devreme, aliajele de cupru (80-94%) și staniu (20-6%) erau numite bronzuri. În prezent, se produc bronzuri fără cositor, numite după componenta principală după cupru.

Bronzuri de aluminiu conțin 5-11% aluminiu, au proprietăți mecanice ridicate combinate cu rezistență la coroziune.

Bronzuri de plumb care conțin 25-33% plumb sunt utilizate în principal pentru fabricarea rulmenților care funcționează la presiuni mari și viteze mari de alunecare.

Bronzuri de siliciu care conțin 4-5% siliciu sunt folosite ca înlocuitori ieftini pentru bronzurile de staniu.

Bronzuri de beriliu care conțin 1,8-2,3% beriliu se caracterizează prin duritate după stingere și elasticitate ridicată. Sunt folosite pentru a face arcuri și produse de primăvară.

Bronzuri de cadmiu- aliaje de cupru cu o cantitate mică de cadmiu (până la 1%) - utilizate pentru fabricarea fitingurilor pentru conducte de apă și gaz și în inginerie mecanică.

Lipituri- aliaje de metale neferoase utilizate la lipire pentru a obține o cusătură lipită monolitică. Dintre lipiturile dure, este cunoscut un aliaj cupru-argint (44,5-45,5% Ag; 29-31% Cu; restul este zinc).

APLICAREA CUPRULUI

Cuprul, compușii și aliajele sale sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii.

În inginerie electrică, cuprul este utilizat în forma sa cea mai pură: în producția de produse prin cablu, bare colectoare din fire goale și de contact, generatoare electrice, echipamente telefonice și telegrafice și echipamente radio. Schimbătoarele de căldură, aparatele de vid, conductele sunt realizate din cupru. Mai mult de 30% din cupru este folosit pentru aliaje.

Aliajele de cupru cu alte metale sunt folosite în inginerie mecanică, în industria auto și tractoare (radiatoare, rulmenți), pentru fabricarea echipamentelor chimice.

Duritatea și ductilitatea ridicată a metalului fac posibilă utilizarea cuprului pentru fabricarea diferitelor produse cu un model foarte complex. Firul de cupru roșu în stare recoaptă devine atât de moale și ductil, încât puteți răsuci cu ușurință tot felul de cabluri din el și îndoiți cele mai complexe elemente ale ornamentului. În plus, sârma de cupru este ușor de lipit cu lipire de argint scanată, argintul și aurul sunt bune. Aceste proprietăți ale cuprului îl fac un material de neînlocuit în producția de produse din filigran.

Coeficientul de dilatare liniară și volumetrică a cuprului atunci când este încălzit este aproximativ același cu cel al emailurilor fierbinți și, prin urmare, atunci când este răcit, smalțul aderă bine la produsul de cupru, nu crapă, nu revine. Datorită acestui fapt, meșterii pentru producția de produse din email preferă cuprul tuturor celorlalte metale.

La fel ca și alte metale, cuprul este printre cele vitale oligoelemente... Ea participă la proces fotosinteză si asimilarea azotului de catre plante, favorizeaza sinteza zaharului, proteinelor, amidonului, vitaminelor. Cel mai adesea, cuprul este introdus în sol sub formă de sulfat pentahidrat - sulfat de cupru CuSO 4. 5H 2 O. În cantități mari, este otrăvitor, ca mulți alți compuși ai cuprului, în special pentru organismele inferioare. În doze mici, cuprul este necesar pentru toate ființele vii.

Care aparține metalelor neferoase, este cunoscută de mult timp. Producția sa a fost inventată înainte ca oamenii să înceapă să producă fier. S-a emis ipoteza că se datorează disponibilității și recuperării destul de simple din compuși și aliaje care conțin cupru. Deci, să luăm în considerare astăzi proprietățile și compoziția cuprului, țările lider din lume în producția de cupru, fabricarea produselor din acesta și caracteristicile acestor zone.

Cuprul are un coeficient ridicat de conductivitate electrică, ceea ce și-a crescut valoarea ca material electric. Dacă înainte până la jumătate din tot cuprul produs în lume se cheltuia pe un fir electric, acum aluminiul este folosit în aceste scopuri, ca un metal mai accesibil. Și cuprul în sine devine cel mai rar metal neferos.

Acest videoclip discută compoziția chimică a cuprului:

Structura

Compoziția structurală a cuprului include multe cristale: aur, calciu, argint și multe altele. Toate metalele incluse în structura sa se disting prin moliciune relativă, ductilitate și ușurință în prelucrare. Cele mai multe dintre aceste cristale, în combinație cu cuprul, formează soluții solide cu rânduri continue.

Celula unitară a acestui metal este cubică. Pentru fiecare astfel de celulă există patru atomi localizați la vârfuri și în partea centrală a feței.

Compoziție chimică

Compoziția cuprului în timpul producției sale poate include o serie de impurități care afectează structura și caracteristicile produsului final. În plus, conținutul acestora ar trebui reglementat atât prin elemente individuale, cât și prin numărul lor total. Impuritățile care se găsesc în compoziția cuprului includ:

• Bismut... Această componentă afectează negativ atât proprietățile tehnologice, cât și cele mecanice ale metalului. De aceea nu trebuie să depășească 0,001% din compoziția finită.
• Oxigen... Este considerată cea mai nedorită impuritate din compoziția cuprului. Conținutul său limitativ în aliaj este de până la 0,008% și scade rapid atunci când este expus la temperaturi ridicate. Oxigenul afectează negativ ductilitatea metalului, precum și rezistența acestuia la coroziune.
• Mangan... În cazul fabricării cuprului conductiv, această componentă este afișată negativ asupra conductivității sale. Deja la temperatura camerei, se dizolvă rapid în cupru.
• Arsenic... Această componentă creează o soluție solidă cu cupru și practic nu îi afectează proprietățile. Acțiunea sa vizează în principal neutralizarea efectelor negative ale antimoniului, bismutului și oxigenului.
• ... Formează o soluție solidă cu cuprul și, în același timp, îi reduce conductivitatea termică și electrică.
• ... Creează o soluție solidă și îmbunătățește conductivitatea termică.
• Seleniu, sulf... Aceste două componente au același efect asupra produsului final. Ei organizează o legătură fragilă cu cuprul și nu fac mai mult de 0,001%. Odată cu creșterea concentrației, gradul de plasticitate a cuprului scade brusc.
• Antimoniu... Această componentă se dizolvă bine în cupru, prin urmare, are un efect minim asupra proprietăților sale finale. Se admite nu mai mult de 0,05% din volumul total.
• Fosfor... Servește ca principal dezoxidant de cupru, a cărui solubilitate limită este de 1,7% la o temperatură de 714 ° C. Fosforul, în combinație cu cuprul, nu numai că promovează o sudabilitate mai bună, dar îi îmbunătățește și proprietățile mecanice.
• ... Conținut într-o cantitate mică de cupru, practic nu îi afectează conductivitatea termică și electrică.

Producția de cupru

Cuprul este produs din minereuri sulfurate care conțin cel puțin 0,5% din acest cupru. În natură, există aproximativ 40 de minerale care conțin acest metal. Calcopirita este cel mai comun mineral sulfurat care este utilizat activ în producția de cupru.

Pentru producerea a 1 tonă de cupru, este necesar să se ia o cantitate imensă de materii prime care îl conțin. Luați, de exemplu, producția de fontă, pentru a obține acest metal în cantitate de 1 tonă, va fi necesar să procesați aproximativ 2,5 tone de minereu de fier. Și pentru a obține aceeași cantitate de cupru, va fi necesar să procesăm până la 200 de tone de minereu care îl conțin.

Videoclipul de mai jos va vorbi despre mineritul cuprului:

Tehnologia și echipamentele necesare

Producția de cupru include o serie de etape:

1. Măcinarea minereului în concasoare speciale și măcinarea sa mai amănunțită ulterioară în mori cu bile.
2. Flotația. Materia primă pre-mărunțită este amestecată cu o cantitate mică de reactiv de flotație și apoi introdusă în mașina de flotație. Această componentă suplimentară este, de obicei, xantatul de potasiu și var, care este acoperit cu minerale de cupru în camera mașinii. Rolul varului în această etapă este extrem de important, deoarece împiedică xantatul să se învelească în particule de alte minerale. Doar bulele de aer aderă la particulele de cupru, care le transportă la suprafață. În urma acestui proces, se obține un concentrat de cupru, care este direcționat pentru a elimina excesul de umiditate din compoziția sa.
3. Ardere. Minereurile și concentratele lor sunt prăjite în cuptoare monopode, ceea ce este necesar pentru a elimina sulful din ele. Rezultatul este cenușa și gazele care conțin sulf, care sunt utilizate în continuare pentru a produce acid sulfuric.
4. Topirea încărcăturii într-un cuptor reflectorizant. În această etapă, puteți lua un amestec crud sau deja ars și îl puteți supune arderii la o temperatură de 1500 ° C. Menținerea unei atmosfere neutre în cuptor este o condiție prealabilă importantă pentru funcționare. Ca rezultat, cuprul este sulfurat și transformat în mat.
5. Conversia. Cuprul rezultat în combinație cu fluxul de cuarț este suflat într-un convector special timp de 15-24 ore. Ca rezultat, cuprul blister este obținut ca urmare a arderii complete a sulfului și a eliminării gazelor. Poate conține până la 3% din diverse impurități, care, datorită electrolizei, sunt îndepărtate în exterior.
6. Rafinare prin foc. Metalul este pretopit și apoi rafinat în cuptoare speciale. Cupru roșu se formează la ieșire.
7. Rafinare electrolitică. Cuprul anodic și ars trece prin această etapă pentru o purificare maximă.

Citiți mai jos despre fabricile și centrele de producție de cupru din Rusia și din lume.

Producători renumiți

Pe teritoriul Rusiei există doar patru mari întreprinderi pentru extracția și producția de cupru:

1. „Norilsk Nickel”;
2. Uralelectromed;
3. Uzina Metalurgică Novgorod;
4. Uzina de electroliți de cupru Kyshtym.

Primele două companii fac parte din celebrul holding UMMC, care include aproximativ 40 de întreprinderi industriale. Produce peste 40% din tot cuprul din țara noastră. Ultimele două fabrici sunt deținute de Compania Rusă de Cupru.

Videoclipul de mai jos explică producția de cupru:

Proprietățile cuprului, care se găsesc și în natură sub formă de pepite destul de mari, au fost studiate de oameni în antichitate, când vesela, armele, bijuterii și diverse produse de uz casnic erau fabricate din acest metal și aliajele sale. Utilizarea activă a acestui metal de-a lungul anilor se datorează nu numai proprietăților sale speciale, ci și ușurinței procesării. Cuprul, care este prezent în minereu sub formă de carbonați și oxizi, se reduce destul de ușor, ceea ce strămoșii noștri străvechi au învățat să facă.

Inițial, procesul de recuperare a acestui metal arăta foarte primitiv: minereul de cupru era pur și simplu încălzit pe foc și apoi supus unei răciri puternice, ceea ce a dus la crăparea bucăților de minereu din care cuprul putea fi deja extras. Dezvoltarea ulterioară a acestei tehnologii a dus la faptul că aerul a fost suflat în incendii: aceasta a crescut temperatura de încălzire a minereului. Apoi încălzirea minereului a început să fie efectuată în structuri speciale, care au devenit primele prototipuri de cuptoare cu arbore.

Faptul că cuprul a fost folosit de omenire încă din cele mai vechi timpuri este dovedit de descoperiri arheologice, în urma cărora au fost găsite obiecte din acest metal. Istoricii au stabilit că primele produse din cupru au apărut deja în mileniul al X-lea î.Hr. și cel mai activ au început să fie extrase, prelucrate și utilizate după 8-10 mii de ani. Desigur, premisele pentru o astfel de utilizare activă a acestui metal au fost nu numai ușurința relativă de a produce din minereu, ci și proprietățile sale unice: greutate specifică, densitate, proprietăți magnetice, electrice, precum și conductivitatea specifică etc.

În zilele noastre, este deja dificil de găsit sub formă de pepite, de obicei este extras din minereu, care este împărțit în următoarele tipuri.

• Bornit - într-un astfel de minereu, cuprul poate fi conținut într-o cantitate de până la 65%.
• Calcocit, numit și sclipici de cupru. Acest minereu poate conține până la 80% cupru.
• Pirita de cupru, numită și calcopirită (conținut de până la 30%).
• Covellite (conținut până la 64%).

Cuprul poate fi extras și din multe alte minerale (malahit, cuprită etc.). Îl conțin în cantități diferite.

Proprietăți fizice

Cuprul pur este un metal care poate varia de la roz la roșu.

Raza ionilor de cupru încărcați pozitiv poate lua următoarele valori:

• dacă indicatorul de coordonare corespunde cu 6 - până la 0,091 nm;
• dacă acest indicator corespunde la 2 - până la 0,06 nm.

Raza atomului de cupru este de 0,128 nm și, de asemenea, se caracterizează printr-o afinitate electronică de 1,8 eV. Când un atom este ionizat, această valoare poate lua o valoare de la 7,726 la 82,7 eV.

Cuprul este un metal de tranziție cu un indice de electronegativitate de 1,9 pe scara Pauling. În plus, starea sa de oxidare poate lua diferite valori. La temperaturi în intervalul 20-100 de grade, conductivitatea sa termică este de 394 W / m * K. Conductivitatea electrică a cuprului, care este depășită doar de argint, este în intervalul 55,5-58 MSm / m.

Deoarece cuprul din rândul potențial se află în dreapta hidrogenului, nu poate înlocui acest element din apă și diferiți acizi. Rețeaua sa cristalină are un tip cubic centrat pe față, dimensiunea sa este de 0,36150 nm. Cuprul se topește la o temperatură de 1083 de grade, iar punctul său de fierbere este de 26570. Proprietățile fizice ale cuprului sunt determinate și de densitatea sa, care este de 8,92 g / cm3.

Dintre proprietățile sale mecanice și indicatorii fizici, merită remarcat următoarele:

• dilatare liniară termică - 0,00000017 unități;
• rezistența la tracțiune la care îi corespund produsele din cupru atunci când sunt întinse este de 22 kgf / mm2;
• duritatea cuprului pe scara Brinell corespunde unei valori de 35 kgf / mm2;
• greutate specifică 8,94 g/cm3;
• modulul de elasticitate este de 132000 MN/m2;
• valoarea alungirii este de 60%.

Proprietățile magnetice ale acestui metal, care este complet diamagnetic, pot fi considerate complet unice. Aceste proprietăți, împreună cu parametrii fizici: greutatea specifică, conductivitatea specifică și altele, explică pe deplin cererea largă pentru acest metal în fabricarea produselor electrice. Aluminiul are proprietăți similare, care este, de asemenea, utilizat cu succes la fabricarea diferitelor produse electrice: fire, cabluri etc.

Majoritatea caracteristicilor pe care le are cuprul sunt aproape imposibil de schimbat, cu excepția rezistenței la tracțiune. Această proprietate poate fi îmbunătățită aproape de două ori (până la 420–450 MN / m2) dacă se efectuează o astfel de operație tehnologică precum călirea prin muncă.

Proprietăți chimice

Proprietățile chimice ale cuprului sunt determinate de poziția pe care o ocupă în tabelul periodic, unde are numărul de serie 29 și se află în a patra perioadă. În mod remarcabil, este în același grup cu metalele prețioase. Acest lucru confirmă încă o dată unicitatea proprietăților sale chimice, care ar trebui să fie discutate mai detaliat.

În condiții de umiditate scăzută, cuprul practic nu prezintă activitate chimică. Totul se schimbă atunci când produsul este plasat într-un mediu caracterizat de umiditate ridicată și conținut ridicat de dioxid de carbon. În astfel de condiții, începe oxidarea activă a cuprului: pe suprafața sa se formează o peliculă verzuie, constând din CuCO3, Cu (OH) 2 și diverși compuși cu sulf. Această peliculă, numită patina, are o funcție importantă de a proteja metalul de deteriorarea ulterioară.

Oxidarea începe să apară în mod activ atunci când produsul este încălzit. Dacă metalul este încălzit la o temperatură de 375 de grade, pe suprafața sa se formează oxid de cupru, dacă este mai mare (375-1100 de grade), atunci o scară cu două straturi.

Cuprul reacționează destul de ușor cu elementele care sunt incluse în grupul halogenului. Dacă metalul este plasat în vapori de sulf, se va aprinde. De asemenea, arată un grad ridicat de rudenie cu seleniul. Cuprul nu reacționează cu azotul, carbonul și hidrogenul chiar și la temperaturi ridicate.

Interacțiunea oxidului de cupru cu diferite substanțe merită atenție. Deci, atunci când interacționează cu acidul sulfuric, se formează sulfat și cupru pur, cu acizi bromhidric și iodhidric - bromură și iodură de cupru.

Reacțiile oxidului de cupru cu alcalii arată diferit, în urma cărora se formează cupratul. Producția de cupru, în care metalul este redus la o stare liberă, se realizează folosind monoxid de carbon, amoniac, metan și alte materiale.

Cuprul, atunci când interacționează cu o soluție de săruri de fier, intră în soluție, în timp ce fierul este redus. Această reacție este utilizată pentru a îndepărta stratul de cupru pulverizat din diferite produse.

Cuprul mono și bivalent este capabil să creeze compuși complecși care sunt foarte stabili. Astfel de compuși sunt săruri duble de cupru și amestecuri de amoniac. Atât aceștia, cât și alții au găsit o aplicare largă în diverse industrii.

Aplicații cupru

Utilizarea cuprului, precum și a aluminiului, care este cel mai asemănător cu acesta în proprietățile sale, este binecunoscută - este fabricarea de produse prin cablu. Firele și cablurile de cupru se caracterizează prin rezistență electrică scăzută și proprietăți magnetice speciale. Pentru producția de produse prin cablu, se folosesc tipuri de cupru, care se caracterizează prin puritate ridicată. Dacă adăugați chiar și o cantitate mică de impurități metalice străine în compoziția sa, de exemplu, doar 0,02% din aluminiu, atunci conductivitatea electrică a metalului de bază va scădea cu 8-10%.

Scăzut și rezistența sa ridicată, precum și capacitatea de a ceda diferitelor tipuri de prelucrare mecanică - acestea sunt proprietățile care fac posibilă producerea țevilor din aceasta, care sunt utilizate cu succes pentru transportul de gaz, apă caldă și rece, abur. Nu este o coincidență că astfel de țevi sunt utilizate ca parte a comunicațiilor de inginerie în clădirile rezidențiale și de birouri din majoritatea țărilor europene.

Cuprul, pe lângă conductivitatea electrică extrem de ridicată, se distinge prin capacitatea sa de a conduce bine căldura. Datorită acestei proprietăți, este utilizat cu succes în următoarele sisteme:

• conducte de căldură;
• coolere utilizate pentru răcirea elementelor computerelor personale;
• sisteme de încălzire și răcire cu aer;
• sisteme care asigură redistribuirea căldurii în diverse dispozitive (schimbătoare de căldură).

Structurile metalice, în care sunt utilizate elemente de cupru, se disting nu numai prin greutatea redusă, ci și prin efectul lor decorativ excepțional. Acesta este motivul pentru utilizarea lor activă în arhitectură, precum și pentru crearea diferitelor elemente interioare.

Cuprul metalic a fost folosit de multă vreme de omenire în diferite domenii ale vieții. Al douăzeci și nouălea element din tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev, situat între nichel și zinc, are caracteristici și proprietăți interesante. Acest element este desemnat prin simbolul Cu. Este unul dintre puținele metale cu o colorație caracteristică, alta decât argintiu și gri.

Istoria apariției cuprului

Marea importanță a acestui element chimic în istoria omenirii și a planetei poate fi ghicită după numele epocilor istorice. După epoca de piatră a venit cuprul, urmat de bronz, de asemenea legat direct de acest element.

Cuprul este unul dintre cele șapte metale care au devenit cunoscute omenirii din cele mai vechi timpuri. Conform datelor istorice, cunoașterea oamenilor antici cu acest metal a avut loc acum aproximativ nouă mii de ani.

Cele mai vechi produse realizate din acest material au fost găsite pe teritoriul Turciei moderne. Săpăturile arheologice efectuate pe locul unei mari așezări neolitice numite Chatalheyuk au scos la iveală mici bile-mărgele de cupru, precum și plăci de cupru cu care oamenii antici își împodobeau ținutele.

Articolele găsite au fost datate la joncțiunea dintre mileniile al optulea și al șaptelea î.Hr. Pe lângă produsele în sine, la locul săpăturii a fost găsită zgură, ceea ce indică faptul că metalul a fost topit din minereu.

Extracția cuprului din minereu era relativ accesibilă. Prin urmare, în ciuda punctului său de topire ridicat, acest metal a fost printre primele care au fost stăpânite rapid și pe scară largă de către omenire.

Metode de producție

În condiții naturale, acest element chimic există sub două forme:

• conexiuni;
• pepite.

Un fapt interesant este următorul: pepitele de cupru din natură apar mult mai des decât aurul, argintul și fierul.

Compușii naturali de cupru sunt:

• oxizi;
• complexe carbonice și sulfuroase;
• hidrocarbonați;
• minereuri sulfurate.

Cele mai abundente minereuri, sunt luciu de cupru și pirita de cupru. Cuprul din aceste minereuri conține doar unul până la două procente. Cuprul primar este extras în două moduri principale:

• hidrometalurgice;
• pirometalurgice.

Ponderea primei metode este de zece procente. Restul de nouăzeci aparțin celei de-a doua metode.

Metoda pirometalică include un set de procese. În primul rând, minereurile de cupru sunt benefice și prăjite. Apoi, materia primă este topită în mată, după care este suflată într-un convertor. Astfel, se obține cupru blister. Transformarea sa în pur se realizează prin rafinare - mai întâi prin foc, apoi prin electrolitică. Aceasta este ultima etapă. După finalizarea sa, puritatea metalului obținut este de aproape sută la sută.

Procesul de obținere a cuprului prin metoda hidrometalurgică este împărțit în două etape.

1. Inițial, materia primă este levigată cu o soluție slabă de acid sulfuric.
2. În etapa finală, metalul este separat direct de soluția menționată la primul paragraf.

Această metodă este utilizată atunci când se prelucrează numai minereuri de calitate scăzută, deoarece, spre deosebire de metoda anterioară, este imposibil să se extragă metale prețioase pe parcurs. De aceea, procentul atribuibil acestei metode este atât de mic în comparație cu cealaltă metodă.

Un pic despre nume

Elementul chimic Cuprum, notat cu simbolul Cu, și-a primit numele de la faimoasa insula Cipru. Acolo, în îndepărtatul secol al III-lea î.Hr., au fost descoperite zăcăminte mari de minereu de cupru. Meșterii locali care lucrau în aceste mine au topit acest metal.

Poate că este imposibil să înțelegem ce este cuprul metalic fără a înțelege proprietățile, principalele caracteristici și caracteristici ale acestuia.

La contactul cu aerul, acest metal devine roz-gălbui la culoare. Această nuanță unică de roz auriu se datorează formării unei pelicule de oxid pe suprafața metalului. Dacă această peliculă este îndepărtată, cuprul va căpăta o culoare roz îndrăzneață, cu o strălucire metalică strălucitoare caracteristică.

Un fapt uimitor: cele mai subțiri plăci de cupru din lumină nu sunt deloc roz, ci albastru-verzui sau, cu alte cuvinte, culoarea mării.

Sub formă de substanță simplă, cuprul are următoarele caracteristici:

• plasticitate uimitoare;
• moliciune suficientă;
• ductilitate.

Cuprul pur, fără prezența oricăror impurități, se pretează perfect procesării - poate fi rulat cu ușurință într-o bară sau foaie sau tras într-un fir, a cărui grosime va fi adusă la miimi de milimetru. Adăugarea de impurități la acest metal crește duritatea acestuia.

Pe lângă caracteristicile fizice menționate, acest element chimic are o conductivitate electrică ridicată. Această caracteristică a determinat în principal utilizarea cuprului metalic.

Printre principalele proprietăți ale acestui metal, este de remarcat conductivitatea sa termică ridicată. Cuprul este unul dintre liderii metalelor în ceea ce privește conductivitatea electrică și termică. Un singur metal, argintul, are o performanță mai mare în acești parametri.

Este imposibil să nu ținem cont de faptul că indicatorii conductivității electrice și termice a cuprului aparțin categoriei proprietăților de bază. Ele rămân la un nivel înalt doar atâta timp cât metalul este în forma sa pură. Este posibil să se reducă acești indicatori prin adăugarea de impurități:

• arsenic;
• glandă;
• staniu;
• fosfor;
• antimoniu.

Fiecare dintre aceste impurități, în combinație cu cuprul, are un anumit efect asupra acesteia, în urma căruia valorile conductivității termice și electrice sunt semnificativ reduse.

Printre altele, cuprul metalic se caracterizează prin rezistența sa incredibilă, punctul de topire ridicat și punctul de fierbere ridicat. Datele sunt cu adevărat impresionante. Punctul de topire al cuprului este de peste o mie de grade Celsius! Iar punctul de fierbere este de 2570 de grade Celsius.

Acest metal aparține grupului de metale diamagnetice. Aceasta înseamnă că magnetizarea sa, ca și cea a unui număr de alte metale, are loc nu în direcția câmpului magnetic extern, ci împotriva acestuia.

O altă caracteristică importantă este rezistența excelentă a acestui metal la coroziune. În condiții de umiditate ridicată, oxidarea fierului, de exemplu, are loc de câteva ori mai rapid decât oxidarea cuprului.

Proprietățile chimice ale elementului

Acest element este inactiv. Cuprul nu se oxidează la contactul cu aerul uscat în condiții normale. Aerul umed, pe de altă parte, declanșează procesul oxidativ, care formează carbonat de cupru (II), care este stratul superior al patinei. Aproape instantaneu, acest element reacționează cu substanțe precum:

• sulf;
• seleniu;
• halogeni.

Acizii, care nu au proprietăți oxidante, nu sunt capabili să influențeze cuprul. În plus, nu reacționează în niciun fel la contactul cu elemente chimice precum:

• azot;
• carbon;
• hidrogen.

Pe lângă proprietățile chimice deja observate, amfoteritatea este caracteristică cuprului. Aceasta înseamnă că în scoarța terestră este capabil să formeze cationi și anioni. Compușii acestui metal pot prezenta atât proprietăți acide, cât și bazice - acest lucru depinde direct de condițiile specifice.

Domenii și caracteristici de aplicare

În antichitate, cuprul metalic era folosit pentru a face o mare varietate de lucruri. Utilizarea cu pricepere a acestui material a permis oamenilor antici să dobândească:

• feluri de mâncare scumpe;
• decoratiuni;
• unelte cu lamă subțire.

Aliaje de cupru

Vorbind despre utilizarea cuprului, nu se poate să nu menționăm importanța acestuia în producerea diferitelor aliaje, care se bazează pe acest metal special. ... Aceste aliaje includ:

• bronz;
• alamă.

Aceste două soiuri sunt principalele tipuri de aliaje de cupru. Primul aliaj de bronz a fost creat în Orient încă din trei milenii î.Hr. Bronzul poate fi considerat pe bună dreptate una dintre cele mai mari realizări ale metalurgiștilor antici. Practic, bronzul este o combinație de cupru cu alte elemente. În cele mai multe cazuri, staniul este a doua componentă. Dar indiferent de elementele incluse în aliaj, componenta principală este întotdeauna cuprul. Formula de alama conține în principal cupru și zinc, dar sunt posibile adăugări la acestea sub formă de alte elemente chimice.

Pe lângă bronz și alamă, acest element chimic este implicat în crearea aliajelor cu alte metale, inclusiv aluminiu, aur, nichel, staniu, argint, titan, zinc. Aliajele de cupru cu nemetale precum oxigenul, sulful și fosforul sunt folosite mult mai rar.

Industrii

Proprietăți valoroase ale aliajelor de cupruși substanțele pure au promovat utilizarea lor în industrii precum:

• Inginerie Electrică;
• Inginerie Electrică;
• instrumentaţie;
• electronice radio.

Dar, desigur, acestea nu sunt toate domeniile de aplicare ale acestui metal. Este un material extrem de prietenos cu mediul. De aceea se foloseste in constructia caselor. De exemplu, un acoperiș din cupru metalic, datorită rezistenței sale mari la coroziune, are o durată de viață de peste o sută de ani, fără a necesita întreținere și vopsire speciale.

Un alt domeniu de utilizare a acestui metal este industria de bijuterii. Este folosit în principal sub formă de aliaje cu aur. Produsele din aliaj de cupru-aur se caracterizează prin rezistență sporită și durabilitate ridicată. Astfel de produse nu se deformează și nu se uzează mult timp.

Compușii metalici de cupru se disting prin activitatea lor biologică ridicată. În lumea florei, acest metal este de mare importanță, deoarece participă la sinteza clorofilei. Participarea acestui element la acest proces face posibilă găsirea acestuia printre componentele îngrășămintelor minerale pentru plante.

Rolul în corpul uman

Lipsa acestui element în corpul uman poate avea un efect negativ asupra compoziției sângelui, și anume, agravarea acestuia. Deficitul acestei substanțe poate fi completat cu ajutorul unei diete special selectate. Cuprul se găsește în multe alimente, așa că este ușor să creezi o dietă sănătoasă pe placul tău. De exemplu, unul dintre produsele care conțin acest element este laptele obișnuit.

Dar atunci când compuneți un meniu saturat cu acest element, nu trebuie uitat că o supraabundență a compușilor săi poate duce la otrăvirea corpului. Prin urmare, saturând organismul cu această substanță utilă, este foarte important să nu exagerați. Și acest lucru se aplică nu numai cantității de alimente consumate.

De exemplu, folosirea ustensilelor de cupru poate provoca intoxicații alimentare. Gătitul în astfel de feluri de mâncare este extrem de descurajat și chiar interzis. Acest lucru se datorează faptului că, în timpul procesului de fierbere, o cantitate semnificativă din acest element intră în alimente, ceea ce poate duce la otrăvire.

Există o avertizare la interzicerea vaselor de gătit din cupru. Utilizarea unor astfel de ustensile nu este periculoasă dacă suprafața sa interioară este acoperită cu tablă. Numai dacă această condiție este îndeplinită, utilizarea oalelor de cupru nu reprezintă o amenințare de intoxicație alimentară.

Pe lângă toate industriile enumerate, răspândirea acestui element nu a cruțat nici medicamentul. În domeniul tratamentului și menținerii sănătății este folosit ca astringent si antiseptic. Această substanță chimică se găsește în picăturile pentru ochi, care sunt folosite pentru a trata afecțiuni precum conjunctivita. În plus, cuprul este o componentă importantă a diferitelor soluții de ardere.