1. Cu Z=29
(Cuprum)
Ar=63546
Медта е един от цветните метали, познат и използван от
древността и досега. С медта и нейната сплав бронз са
свързани векове в развитието на човечеството.
{T}Място в периодичната система и строеж на атома
Медта се намира се в I Б група и в IV период. В
електронната обвивка на атомите на медта има 29 електрона,
които са разположени в четири слоя. Във външния слой има
един електрон. Атомният радиус е по-малък от този на калия
и калция от същия период. Медта по-трудно отдава
електроните си и проявява по-малка химична активност.
Строеж на електронната обвивка на медния атом
При химичните взаимодействия медните атоми отдават
единствения си електрон от външния електронен слой и един
електрон от слоя, разположен преди него. Затова медта
проявява втора валентност и по-рядко първа. В химичните
съединения е от +2 и +1 степен на окисление.
{HC}{T}Физични свойства
Медта е метал със светлочервен цвят и силен метален
блясък, мек, ковък и изтеглив, кове се и се валцува. Затова от
нея лесно се получава медна ламарина и медни жици.
Медта е тежък (ρ = 8,9g/cm3) и високотопим метал (tт =
10830C). Стопената мед разтваря въздух, който при
втвърдяване се отделя. Това прави медните повърхности
грапави. Ето защо медта не се обработва чрез леене.
Медта е много добър проводник на топлината. Използва се
за направата на дестилационни апарати, медни съдове и пр.
По своята електропроводност тя се нарежда непосредствено
след среброто. Това й свойство и сравнително ниската цена я
определят като основен метал за производство на
електрически проводници. Около 50% от добиваната мед се
използва в електротехниката.
{HC}{T}Химични свойства
• {ПТ}Взаимодействие с кислород и неметали
• Медта взаимодейства с кислорода и други неметали при
загряване. На въздуха при нагряване почернява, защото се
получава черен меден оксид.
Взаимодействие на мед с кислород
2. ¯
0 0 0 +2 −2
2 Cu + O 2 t
→ 2 Cu O
Медта взаимодейства с хлор.
Процесът протича с отделяне на светлина и топлина(фиг. 4):
Взаимодействие на мед с хлор
¯
0 0 0 +2 −1
Cu + Cl 2 t
→ Cu Cl 2
•{HC}{ПТ}Сплави
С металите медта образува сплави с важно практическо
значение. Почти половината от произвежданата мед се
използва за медни сплави.
Изделия от месинг.
Таблица
Вид сплав Състав Изделия
Месинг Cu - 65%, Zn - 35%; Дръжки на врати и
прозорци, тръби,
кранове, машинни
части.
Обикновен бронз Cu - 95% , Sn - 5%; Лагери, звънци,
машинни части и др.
Лагерна сплав (бабит) Cu - 6%, Sn - 83%; Лагери за машини
Sb- 11%
Манганин Cu - 84%, Mn - 12%; Реостати
Ni- 4%
Константан Cu - 59%, Ni - 40% Реостати
Mn - 1%
• {HC}{ПТ}Взаимодействие с киселини
• На влажен въздух и в присъствие на СО2 медната
повърхност се покрива с плътна корица от основен меден
карбонат (CuCO3.Cu(OH)2), наречена патина.
Медта се намира след водорода в реда на относителната
активност на металите. Не реагира с вода и с разредени
киселини. Взаимодействие с разредени киселини се извършва
само в присъствие на окислители:
¯
0 +1 -1 0 +2 −1 +1 −2
2Cu+ 4 H Cl + O 2 2 Cu Cl 2 + 2 H 2 O
→
3. Медта взаимодейства с концентрирана азотна киселина,
която действа като окислител при обикновена температура
както и с конц. сярна киселина при загряване.
Взаимодействие на мед с конц. азотна киселина
Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Медта е метал със слаба редукционна способност
{HC}{T}По-важни съединения на медта
Част от съединенията на медта имат син цвят, който се
дължи на хидратираните медни йони. Медните катиони са
отровни. Реактив за откриване на Cu2+ e основен хидроксид.
• {ПТ}Меден сулфат (СuSO4.5Н2О).
В практиката медният сулфат се нарича син камък. Това е
твърдо кристално вещество със син цвят, добре разтворим
във вода. Водният му разтвор има киселинен характер.
Взаимодейства с основи:
Взаимодействие на меден сулфат с натриева основа
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu 2 + + SO 4 − + 2Na + + 2OH − → Cu(OH) 2 ↓ +2Na + + SO 4 −
2 2
Синият камък се употребява в селското стопанство. Под
формата на бордолезов разтвор (разтвор с масова част на
СuSO4 1%, смесен с варно мляко Са(ОН)2 до неутрална
реакция) се използва срещу маните и другите плесенни и
гъбични заболявания по лозите и зеленчуците.
• {HC}{ПТ}Меден дихидроксид Cu(OH)2
Медният дихидроксид е пихтиеста утайка със светлосин
цвят. Получава се от разтворима медна сол и основа.
Cu(OH)2 взаимодейства лесно с киселини. Разтваря се също
и в концентрирани основи.
Разтваряне на Cu(OH)2
Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O
При нагряване се разлага до черен меден оксид и вода.
Термично разлагане на Cu(OH) 2
0
Cu(OH) 2 t
→ CuO + H 2 O
•{HC}{ПТ}Оксиди
Меден оксид (СuО)
Медният оксид е черно кристално вещество, неразтворимо
във вода. Той е основен оксид.
4. Димеден оксид (Сu2О)
Веществото е червено, неразтворимо във вода. В природата
се среща като червена медна руда − куприт. Димедният оксид
се използва като боя за боядисване на кораби. Поради
отровното му действие морските животни не се полепват по
дъната им.
{HC}{T}Физиологично действие на медта
Медта е един от осемте химични елементи (Fe, Co, Cu, Mo,
I, B, Mn, Zn), необходими за съществуването на живота на
земята. Медните йони играят много важна роля в процеса на
образуване на кръвта. Затова във всеки организъм има
минимална доза от тях.
Попадането обаче на по-голямо количество медни йони в
организма действа отровно. Медта се натрупва в черния дроб,
но се поразява целия организъм. При отравяния с медни соли
веднага се появяват болки в стомаха и позиви за повръщане.
В домашни условия могат да настъпят отравяния от храна,
държана в медни съдове, консумиране на пръскани с СuSO4
плодове и пр. Неотложна помощ при медни отравяния е
промивка на стомаха, след което се пие мляко и се взима
слабително средство.
Медните съединения (CuO, Cu2O, CuCl2, CuSO4 и др.) са
отровни и за редица микроорганизми. Като препарати
(фунгициди − бордолезов разтвор, купрозан Д, купроцин и
др.) намират широко приложение за борба с болестите по
овощните растения и лозята.
Медта и медните съединения имат широка употреба, която
е представена схематично на .
Употреба на мед и съединения на медта.
Широката употреба на медта и на нейните съединения от
една страна и тяхното токсично действие от друга, налагат
изискването работата с тях да бъде много внимателна и да се
пази от замърсяване околната среда.
{HC}{T}Разпространение
В земната кора медта е един от малко розпространените
метали. Среща се преди всичко във вид на съединения и
много рядко като самородна мед. От медните руди по-важни
5. са: сулфидни − халкопирит СиFeS2, халкозин Cu2S, борнит
Cu5FeS4, оксидната − куприт Cu2O, карбонатната малахит
CuCO3 Cu(OH)2 и др. У нас има медни находища в
Панагюрско, Бургаско и Врачанско.
Самородна мед.
Малахит
{HC}{T}Получаване
За получаването на мед се използват медни руди. Процесът
включва няколко етапа. Ако сулфидната руда съдържа под
3% мед тя се подлага на обогатяване. Получава се меден
концентрат. Медният концентрат се нагрява в кислородна
атмосфера:
2Cu 2 S + 3O 2 → 2Cu 2 O + 2SO 2
Процесът се нарича “пържене”. Полученият димеден оксид
реагира с димеден сулфид:
2Cu 2 O + Cu 2 S → 6Cu + SO 2
Получава се черна (сурова) мед с чистота 98%. Тя се
подлага на пречистване до техническа мед с чистота 99,5%, а
от нея чрез електролиза се получава мед с чистота 99,999%.
Електролитна мед.
Полученият при металургията на медта SO2 е в доста чисто
състояние и висока концентрация. Затова се използва за
получаване на сярна киселина.