Медь «Благородная ржавчина. Медная руда – природное сырье для добычи меди

Большинство из нас не относит медь к ценным металлам, поскольку материал не так блестит и не так высоко ценится, как серебро и золото. И напрасно! Медь – очень необычный и по-настоящему уникальный металл. Чем больше узнаёшь о меди, тем больше хочется окружить себя медными изделиями!

Античный бог-кузнец Гефест выковал непобедимому Ахиллесу именно медный щит – совершенно не случайно. Это чудодейственный металл, который обеспечивает не только физическую, но и энергетическую защиту. Современным красавицам нужно взять это на вооружение и использовать медные украшения не только чтобы подчеркнуть свою красоту, но и в качестве защитного щита от чёрной зависти!

Человек с древних времён обращал повышенное внимание на этот химический элемент ещё задолго до того, как Дмитрии Иванович Менделеев нашёл ему место под названием Cu (cuprum) в своей периодической таблице. История знает о меди свыше 7000 лет! Из меди изготавливали орудия, украшения, ритуальные предметы, священные ножи, молитвенники, подсвечники и др. Этот магический металл играл большую роль во многих культурах мира – его активно использовали египтяне, греки, римляне, североамериканские индейцы, народы Индии, Китая, Японии и др. Залежи меди и сегодня встречаются по всей планете.

Магическая сила чудодейственной меди

Медь считается металлом мира, примирения и природной справедливости. Это величайший природный корректор, который регулирует и контролирует работу всех систем организма. Оказывает самое благотворное влияние на человека, проясняет чувства, способствует их прочности. Это источник здравомыслия.

Большинство экстрасенсов считает медь одним из самых важных металлов для наполнения дома позитивной энергетикой! Это помогает сглаживать конфликты, которые часто возникают в повседневной жизни, а также снимать стрессы и перенапряжения.

Медь находится под управлением Венеры. Защищает от зла, помогает в любовных делах. Недаром из меди уже несколько тысяч лет изготавливают защитные талисманы и амулеты. Медные браслеты, кольца и кулоны – одни из самых сильных оберегов, защищающих человека от негативного воздействия на его энергетику.

Медные украшения больше всего подходят Тельцам, Близнецам, Ракам, Девам, Весам, Скорпионам, Козерогам, Водолеям.


Медные украшения сегодня можно встретить во многих женских шкатулках – и это не случайно. Во-первых, это эксклюзивная работа – почти все украшения и аксессуары из меди изготавливается вручную! Никаких штампов – каждое изделие неповторимо и уникально. Во-вторых, это доступно по цене. Медные украшения вполне гармонично сочетаются с демократичной одеждой и гардеробом в стиле casual. Медь прекрасно выглядит с джинсами, трикотажем и т.д. Ну, а в-третьих, – этот целебный металл выполняет колоссальную работу по очищению и укреплению организма, выводит лишнюю воду, регулирует обмен веществ. Перечислить все достоинства меди в одном материале просто невозможно – это поистине уникальный металл, который обязан присутствовать в шкатулке каждой женщины!

Медные украшения бывают:

  1. чисто медные (непатинированные, без какого-либо покрытия);
  2. медные патинированные (покрытие «под старину» различных оттенков – голубой, зеленый, коричневый, красноватый);
  3. медные украшения, покрытые лаком;
  4. медные украшения с камнями ;
  5. украшения из медных сплавов (сплавы алюминия, цинка, олова с медью).


Медь имеет очень необычный, бесподобный цвет: он напоминает отблески огня и полыхающий жар осенней листвы. У медных украшений особая магия – древняя, глубокая, мистическая. Носить медные кольца, серьги и браслеты – это особенное удовольствие! Они дарят ощущение обладания магическим украшением из медного века, который наступил сразу после каменного и предшествовал бронзовому веку. Медные украшения чрезвычайно подходят рыжеволосым девушкам и всем женщинам цветотипа «осень». А женщинам со смуглой кожей бронзового оттенка носить медные украшения, как говорится, – «то, что доктор прописал».


Никогда не забывайте, что украшения из меди – это необычные украшения! Они имеют двойное назначение. Это стильные, ни на что не похожие изделия, которые одновременно нормализуют работу всех органов, повышая жизненный тонус организма. Самое популярное украшение из меди – браслет, который носят для нормализации давления и подпитки энергетики.


Носите почаще медные украшения, и Ваш организм непременно откликнется в ответ хорошим здоровьем и прекрасным самочувствием! К тому же медь усиливает минеральное содержимое самоцветов и кристаллов, помогая им лучше взаимодействовать с нашим организмом. Медь очень активно взаимодействует с камнями, богатыми металлом, – тигровый глаз, авантюрин и др. Любопытно, что некоторые камни, обладающие целебными свойствами, имеют в своём составе небольшое количество меди, поэтому их лечебная сила в медном обрамлении увеличивается в разы! К таким самоцветам относятся небезызвестные бирюза, малахит, азурит и другие. Совершенно роскошно смотрятся колье из меди и жемчуга. Медь приносит удачу, особенно в сочетании с опалом, кораллом, кошачьим глазом.

Не забывайте, что медь периодически темнеет, поэтому медные украшения рекомендуется хранить отдельно от остальных. Изделия легко чистятся обычным зубным порошком и плотной тканью (недопустимо использование бытовой химии).

Медный браслет – хит на все времена

Довольно часто можно наблюдать медные браслеты на запястьях – причём, как на мужчинах, так и на женщинах. Украшения из меди носят в лечебных и профилактических целях. Чаще всего для нормализации давления. Медные украшения – это превосходные помощники организма при магнитных бурях. Рекомендуется носить их и во время вспышек на Солнце.


Даже профессиональные спортсмены преклоняются перед чудодейственным металлом и носят медные браслеты в повседневной жизни и во время соревнований для мобилизации сил организма, для нормализации кровяного давления, для увеличения силы удара и т.д. Уже давно научно доказано, что металлы излучают электромагнитные волны, которые оказывают благотворное влияние на весь организм при соприкосновении с ним.

спец предложения для вас


Растущая популярность и настоящий бум на медные браслеты поспособствовали открытию целых предприятий по производству целебных украшений, чтобы удовлетворить рыночный спрос. Медные браслеты рекомендуются к использованию Минздравом Российской Федерации.

Медь прекрасно взаимодействует природными камнями, а также с золотом и серебром. Браслеты из этих металлов в сочетании или в сплавах не только выглядят очень красиво, но и представляют собой великолепное лечебное средство!

Что лечит медь?

Исторически засвидетельствовано – работники медных заводов никогда не болели холерой! Соли меди уничтожают грибки и бактерии в нашем организме, поэтому материал является отличным антибактерицидным средством, способствует укреплению иммунитета, эффективно борется с различными видами инфекции. Медь оказывает полезное воздействие на кровь и обмен веществ.

Помогает при вегетососудистой дистонии, очищает организм, тонизирует печень, селезенку, лимфатическую систему. Использование меди позволяет существенно снизить дозу инсулина диабетикам. Медь чрезвычайно полезна для похудения, при задержании лишней воды в организме.

С давних времён заметили, что медь лечит не только множество телесных заболеваний, но и избавляет от душевных болезней! Объясняется это просто – данный металл обладает высокой проводимостью. Медь увеличивает интенсивность циркуляции энергии по всему телу, включая мозг.

Медные украшения нормализуют температуру тела, останавливают кровотечения, снимают боль, улучшают сон. Ещё в старину к синякам и шишкам прикладывали медные пятачки, чтобы быстро снять отёк. Медь помогает устранять последствия ушибов – если прикладывать медное изделие к синякам и гематомам, они быстрее проходят. Наши предки привязывали медные монетки к пупкам для лечения грыжи. С помощью меди избавлялись от глистов, лечили малокровие, менингит.

Медные украшения необходимо носить эпилептикам! Во время приступов страдающим давали в руки медные изделия.

Медные пластины или монеты используют при лечении доброкачественных опухолей, туберкулеза, радикулита, заболеваний сердечно-сосудистой системы – это прекрасное реабилитационное средство после инфаркта. Металл уменьшает вредный эффект от радиации.

Лечиться с помощью меди очень просто – носить медные украшения, накладывать медные повязки и компрессы, использовать медную воду.


Для общей профилактики организма нужно носить медные украшения с левой стороны. Если вы страдаете анемией – необходимо носить медный браслет на запястьях рук поочередно слева и справа. При заболеваниях суставов рекомендуется носить браслеты и прикладывать медные пластины. Ионы меди впитываются в кожу через поры и повышают прочность костей.

Для лечения сердечно-сосудистых заболеваний необходимо закрепить на подключичной области монеты или пластины и носить их в течение 7-10 дней. Обычный курс – от 3 до 20 процедур. Таким же образом избавляются от послеоперационных рубцов и спаек.

Из-за высокой активности элемента, медные украшения не стоит носить постоянно, обязательно делайте непродолжительные перерывы.

Водный раствор меди помогает лечить множество заболеваний. С его помощью очищают от вредных бактерий ротовую и носовую полость, используют при лечении заболеваний глаз. Это превосходное обеззараживающее средство! Медная вода улучшает работу печени, селезенки, способствует кроветворению, борется с анемией, предотвращает ожирение!


Раствор готовят из самых различных медных предметов – монет, пластин, украшений, медного порошка.

Обычный способ приготовления медной воды: опустите монетку или другое медное изделие в сосуд с очищенной водой. Через 10-12 часов целебный раствор готов.

Другой способ изготовления медной воды: медный материал кипятится в стеклянной огнеупорной посуде в течение 5-10 мин на слабом огне. Медную воду для очищения рекомендуется принимать по 1-4 чайные ложки 2-4 раза в день.

Принимать целебный раствор необходимо с большой осторожностью. Если вы почувствовали вялость, тошноту или медный привкус во рту, – необходимо прекратить лечение.

Для лечения глазных заболеваний используют медную воду, в которую добавляют поваренную соль и настои лекарственных трав. Иногда в медную воду добавляют препараты золота и серебра для усиления эффекта.

Как использовали медь на Руси

На Руси с древнейших времён медь считали магическим металлом. Наши предки из этого материала изготавливали множество предметов и украшений. Главным свойством меди считалась способность отгонять нечистую силу – это было мощным устрашением для бесов. Именно с этой целью на новорождённых малышей и при крещении надевали медные детские крестики. На древнерусских медных крестах, которые и сегодня находят при раскопках, часто можно встретить образы демоноборцев – Никиты-бесогона, архангела Сихаила. В глубокую старину из меди изготавливали самые главные народные Святыни на Руси – медные иконки, кресты, металлические складни, целые иконостасы и святцы. Из меди изготавливали основу для покрытия куполов. В русском народе повсеместно считалось, что звон медных инструментов отгоняет нечистую силу.

Широко использовали медь и в лечебных целях – прикладывали к местам переломов и других травм, принимали внутрь медную воду при самых различных заболеваниях. Страдающим эпилепсией клали в руки медные предметы, чтобы приступ быстрее прекратился. При больных суставах постоянно носили медные кольца и браслеты, чтобы устранить боль и предотвратить отложение солей.

На раскопках в Сибири и в Алтае сегодня находят медные ножи, а также наконечники стрел, щиты, шлемы и другие предметы из меди, которые датируются археологами 2000 до н.э. Из меди и сплавов на Руси отливали самые различные виды оружия и доспехов. При Петре I появились первые медные монеты. В середине 18-го века в России действовало больше 50 медеплавильных заводов!

Медь прославилась и в светском искусстве Руси. В Петровскую эпоху изготавливали тончайшие резцовые гравюры, а также использовали в городской скульптуре и архитектуре императорской России. Всем известен знаменитый петербургский «Медный всадник», грандиозно воспетый Александром Сергеевичем Пушкиным.

Медная руда — это соединение минералов, в которых медь представлена в достаточной концентрации для ее дальнейшей переработки и использования в промышленных целях. В производстве целесообразно использовать обогащенную руду с содержанием металла не менее 0,5-1%.

Медь — пластичный элемент золотисто-розового оттенка. На открытом воздухе металл сразу покрывается кислородной пленкой, которая придает ему специфический красно-желтый цвет.

Характерные свойства: коррозийная устойчивость, высокая тепло- и электропроводность.

При этом элемент отличается высокими антибактериальными свойствами , уничтожает вирусы гриппа и стафилококки.

В промышленном комплексе чаще всего медь используется в сплавах с другими компонентами: никелем, цинком, оловом, золотом и т.д.

Благодаря низкому удельному сопротивлению медь активно применяется в электротехнической сфере для изготовления силовых кабелей и проводов. Хорошая теплопроводность позволяет использовать этот металл в радиаторах охлаждения и кондиционерах.

Без меди не обходятся следующие производственные отрасли:

  • машиностроение (стеклоподъемники, подшипники);
  • судостроение (обшивка корпусов и конструкций);
  • строительство (трубы, кровля и облицовочные материалы, сантехническое оборудование и т.д.).

Для ювелирной сферы актуальны сплавы с золотом, которые увеличивают механическую прочность и стойкость к истиранию.

Эксперты прогнозируют масштабное применение металла в качестве антибактериальных поверхностей в медицинских учреждениях (перила, двери, ручки, поручни и т.д.).

Интересно! Знаменитая Статуя Свободы изготовлена из меди. На ее строительство понадобилось порядка 80 тонн материала. А в Непале этот металл считается священным.

Статуя Свободы

Группы медных руд

Все медные руды принято делить на девять промышленно-геологических видов, которые в свою очередь подразделяются на шесть групп по происхождению:

Стратиформная группа

В эту группу входят медные сланцы и песчаники. Эти материалы представлены крупными месторождениями. Их характерные черты: простая пластовая форма, равномерное распределение полезных компонентов, пологое поверхностное залегание, позволяющее использовать открытые способы добычи.

Колчеданная группа

Сюда входит самородная медь, жильные и медно-колчеданные соединения. Самородный металл чаще всего встречается в зонах окисления медно-сульфидных рудников вместе с другими окисленными минералами.

Медно-колчеданные металлы отличаются формами и размерами. Основной минерал в руде — пирит, также присутствуют халькопириты и сфалериты.

Для жильных руд характерна прожилковая структура с вкраплениями. Такие руды, как правило, залегают в контакте с порфирами.

Медно-порфировая (гидротермальная)

Эти месторождения вместе с медью и молибденом содержат золото, серебро, селен и другие полезные элементы, наличие которых значительно выше нормы.

Медно-никелевая

Месторождения представлены в пластовой, линзообразной, неправильной и жильной форме. Металл имеет вкрапленную массивную текстуру с кобальтом, платиноидами, золотом и т.д.

Скарновая руда

Скарновые руды — это локальные месторождения в известняках и известково-терригенных породах. Они характеризуются небольшими размерами и сложной морфологией. Концентрация меди высокая, но неравномерная — до 3%.

Карбонатовая

В состав этой группы входит железомедная и карбонатитовая руда. По этому типу меди обнаружено пока единственное месторождение в ЮАР. Этот комплексный рудник относится к массиву щелочных пород.

Из каких руд получают медь

Интересно! Медь очень редко встречается в природе в виде самородков. На сегодняшний день самой крупной такой находкой считается самородок, обнаруженный в Северной Америке на территории США массой 420 тонн.

Существует почти 250 видов меди, но из них всего 20 видов используются в промышленности. Самые распространенные из них:

Халькозин

Соединение минералов с содержанием серы (20%) и меди (80%). Носит название «медный блеск» из-за своего характерного металлического блеска. Руда имеет плотную или зернистую структуру черного или серого оттенка.

Халькопирит

Металл имеет гидротермальное происхождение, встречается в скарнах и грейзенах. Чаще всего входит в состав полиметаллической руды вместе с галенитом и сфалеритом.

Борнит

Распространенный в природе минерал класса сульфидов, один из главных элементов медных руд. Имеет характерный синевато-пурпурный оттенок. Содержит в себе медь (63,33%), железо (11,12%), серу (25,55%) и примеси серебра. Встречается в виде плотных мелкозернистых масс.

Способы добычи медной руды

В зависимости от глубины рудника используются открытый и закрытый способы добычи металла.

При закрытой (подземной) разработке строятся шахты протяженностью в несколько километров. Шахты оснащаются лифтами для перемещения рабочих и техники, а также для транспортировки минерала на поверхность.

Под землей порода подлежит дроблению специальным буровым оборудованием с шипами. Затем с помощью ковшей происходит забор и погрузка руды.

Открытый способ актуален в том случае, когда залежи находятся на глубине до 400-500 метров. Сначала снимается верхний пласт пустой породы, после чего вынимается медная руда. Чтобы было проще доставать твердые породы, ее предварительно разрушают взрывными устройствами.

Открытый способ добычи медной руды

Выделяют два основных способа производства меди:

  • пирометаллургический;
  • гидрометаллургический.

Первый способ предполагает огневое рафинирование металла и позволяет обработать любое сырье с извлечением всех полезных элементов. С помощью этой технологии можно получать медь даже из бедной породы, в которой содержание металла ниже 0,5%. Второй способ применяется, как правило, только для обработки окисленной или самородной руды с бедным содержанием меди.

Добыча медных руд в мире

Медные рудники не сосредоточены в определенных географических зонах, а обнаружены в разных странах. В Америке в штатах Невада и Аризона разрабатывают месторождения халькозина. На Кубе распространены залежи оксида меди — куприта. В Перу ведется добыча хлорида меди.

Источников обогащенных руд в мире почти не осталось, медь добывается уже несколько сотен лет, поэтому все богатые рудники давно уже разработаны. В промышленности приходится применять низкосортные минералы (до 0,5% меди).

Интересно! По объёму мирового производства, медь находится на третьем месте после железа и алюминия.

Страны лидеры по запасам и добыче медной руды

В список стран, богатых медными рудами, входят: Чили, Америка, Китай, Казахстан, Польша, Индонезия, Замбия. Доля РФ в мировой добыче руды составляет 9% (это третье место после Чили и США). По запасам минерала лидирует Чили, в которой находится 33% от мирового объема меди.

Самыми крупными рудниками считаются:

  • Рудник Чукикамата (Чили). Разработки ведутся более 100 лет, в течение этого периоды было разработано 26 млн. тонн металла;

  • Рудник Эскондида (Чили). Добыча осуществляется с 1990 года;

  • Рудник Грасберг (Индонезия).

Недавно были обнаружены крупные рудники в Перу (Антамина), в Бразилии (Салобу), Казахстане (Нурказган).

Эксперты утверждают, что объем экономически рентабельной меди составляет более 400 млн. тонн. по всему миру.

Добыча медной руды в России

Структура сырьевой базы меди в России существенно отличается от мирового рынка. Основная доля в ней приходится на сульфидные медно-никелевые (40%) и колчеданные (19%) рудники. В то время как в других странах преобладают медно-порфировые месторождения и медистые песчаники.

Месторождения медных руд в России

Отвечая на вопрос, где в России добывают медные руды, в первую очередь следует выделить Таймырский АО. В Октябрьском, Тапахнинском и Норильском месторождениях сосредоточено более 60% всех залежей медной руды в России. Около одной трети минерала добывают в Уральском меднорудном районе.

В Читинской области обнаружен крупный рудник Удокан, который пока не разрабатывается из-за неразвитой транспортной инфраструктуры. Согласно экспертным данным эксплуатируемых месторождений в РФ хватит не более, чем на 30 лет.

Свойства меди, которая в природе встречается и в виде достаточно крупных самородков, люди изучили еще в древние времена, когда из этого металла и его сплавов делали посуду, оружие, украшения, различные изделия бытового назначения. Активное использование данного металла на протяжении многих лет обусловлено не только его особыми свойствами, но и простотой обработки. Медь, которая присутствует в руде в виде карбонатов и окислов, достаточно легко восстанавливается, что и научились делать наши древние предки.

Изначально процесс восстановления этого металла выглядел очень примитивно: медную руду просто нагревали на кострах, а затем подвергали резкому охлаждению, что приводило к растрескиванию кусков руды, из которых уже можно было извлекать медь. Дальнейшее развитие такой технологии привело к тому, что в костры начали вдувать воздух: это повышало температуру нагревания руды. Затем нагрев руды стали выполнять в специальных конструкциях, которые и стали первыми прототипами шахтных печей.

О том, что медь используется человечеством с древних времен, свидетельствуют археологические находки, в результате которых были найдены изделия из данного металла. Историками установлено, что первые изделия из меди появились уже в 10 тысячелетии до н.э, а наиболее активно она стала добываться, перерабатываться и использоваться спустя 8–10 тысяч лет. Естественно, предпосылками к такому активному использованию данного металла стали не только относительная простота его получения из руды, но и его уникальные свойства: удельный вес, плотность, магнитные свойства, электрическая, а также удельная проводимость и др.

В наше время уже сложно найти в виде самородков, обычно ее добывают из руды, которая подразделяется на следующие виды.

  • Борнит - в такой руде медь может содержаться в количестве до 65%.
  • Халькозин, который также называют медным блеском. В такой руде меди может содержаться до 80%.
  • Медный колчедан, также называемый халькопиритом (содержание до 30%).
  • Ковеллин (содержание до 64%).

Медь также можно извлекать из множества других минералов (малахит, куприт и др.). В них она содержится в разных количествах.

Физические свойства

Медь в чистом виде представляет собой металл, цвет которого может варьироваться от розового до красного оттенка.

Радиус ионов меди, имеющих положительный заряд, может принимать следующие значения:

  • если координационный показатель соответствует 6-ти - до 0,091 нм;
  • если данный показатель соответствует 2 - до 0,06 нм.

Радиус атома меди составляет 0,128 нм, также он характеризуется сродством к электрону, равном 1,8 эВ. При ионизации атома данная величина может принимать значение от 7,726 до 82,7 эВ.

Медь - это переходный металл, показатель электроотрицательности которого составляет 1,9 единиц по шкале Полинга. Кроме этого, его степень окисления может принимать различные значения. При температурах, находящихся в интервале 20–100 градусов, его теплопроводность составляет 394 Вт/м*К. Электропроводность меди, которую превосходит лишь серебро, находится в интервале 55,5–58 МСм/м.

Так как медь в потенциальном ряду стоит правее водорода, она не может вытеснять этот элемент из воды и различных кислот. Ее кристаллическая решетка имеет кубический гранецентрированный тип, величина ее составляет 0,36150 нм. Плавится медь при температуре 1083 градусов, а температура ее кипения - 26570. Физические свойства меди определяет и ее плотность, которая составляет 8,92 г/см3.

Из ее механических свойств и физических показателей стоит также отметить следующие:

  • термическое линейное расширение - 0,00000017 единиц;
  • предел прочности, которому медные изделия соответствуют при растяжении, составляет 22 кгс/мм2;
  • твердость меди по шкале Бринелля соответствует значению 35 кгс/мм2;
  • удельный вес 8,94 г/см3;
  • модуль упругости составляет 132000 Мн/м2;
  • значение относительного удлинения равно 60%.

Совершенно уникальными можно считать магнитные свойства данного металла, который является полностью диамагнитным. Именно эти свойства, наряду с физическими параметрами: удельным весом, удельной проводимостью и другими, в полной мере объясняют широкую востребованность данного металла при производстве изделий электротехнического назначения. Похожими свойствами обладает алюминий, который также успешно используется при производстве различной электротехнической продукции: проводов, кабелей и др.

Основную часть характеристик, которыми обладает медь, практически невозможно изменить, за исключением предела прочности. Данное свойство можно улучшить практически в два раза (до 420–450 МН/м2), если осуществить такую технологическую операцию, как наклеп.

Химические свойства

Химические свойства меди определяются тем, какое положение она занимает в таблице Менделеева, где она имеет порядковый номер 29 и располагается в четвертом периоде. Что примечательно, она находится в одной группе с благородными металлами. Это лишний раз подтверждает уникальность ее химических свойств, о которых следует рассказать более подробно.

В условиях невысокой влажности медь практически не проявляет химическую активность. Все меняется, если изделие поместить в условия, характеризующиеся высокой влажностью и повышенным содержанием углекислого газа. В таких условиях начинается активное окисление меди: на ее поверхности формируется зеленоватая пленка, состоящая из CuCO3, Cu(OH)2 и различных сернистых соединений. Такая пленка, которая называется патиной, выполняет важную функцию защиты металла от дальнейшего разрушения.

Окисление начинает активно происходить и тогда, когда изделие подвергается нагреву. Если металл нагреть до температуры 375 градусов, то на его поверхности формируется оксид меди, если выше (375-1100 градусов) - то двухслойная окалина.

Медь достаточно легко реагирует с элементами, которые входят в группу галогенов. Если металл поместить в пары серы, то он воспламенится. Высокую степень родства он проявляет и к селену. Медь не вступает в реакцию с азотом, углеродом и водородом даже в условиях высоких температур.

Внимание заслуживает взаимодействие оксида меди с различными веществами. Так, при его взаимодействии с серной кислотой образуется сульфат и чистая медь, с бромоводородной и иодоводородной кислотой - бромид и иодид меди.

Иначе выглядят реакции оксида меди с щелочами, в результате которых образуется купрат. Получение меди, при котором металл восстанавливается до свободного состояния, осуществляют при помощи оксида углерода, аммиака, метана и других материалов.

Медь при взаимодействии с раствором солей железа переходит в раствор, при этом железо восстанавливается. Такая реакция используется для того, чтобы снять напыленный медный слой с различных изделий.

Одно- и двухвалентная медь способна создавать комплексные соединения, отличающиеся высокой устойчивостью. Такими соединениями являются двойные соли меди и аммиачные смеси. И те и другие нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.

Области применения меди

Применение меди, как и наиболее схожего с ней по своим свойствам алюминия, хорошо известно - это производство кабельной продукции. Медные провода и кабели, характеризуются невысоким электрическим сопротивлением и особыми магнитными свойствами. Для производства кабельной продукции применяются виды меди, характеризующиеся высокой чистотой. Если в ее состав добавить даже незначительное количество посторонних металлических примесей, к примеру, всего 0,02% алюминия, то электрическая проводимость исходного металла уменьшится на 8–10%.

Невысокий и ее высокая прочность, а также способность поддаваться различным видам механической обработки - это те свойства, которые позволяют производить из нее трубы, успешно использующиеся для транспортировки газа, горячей и холодной воды, пара. Совершенно не случайно именно подобные трубы применяются в составе инженерных коммуникаций жилых и административных зданий в большинстве европейских стран.

Медь, кроме исключительно высокой электропроводности, отличается способностью хорошо проводить тепло. Благодаря этому свойству она успешно используется в составе следующих систем:

  • тепловые трубки;
  • кулеры, использующиеся для охлаждения элементов персональных компьютеров;
  • системы отопления и охлаждения воздуха;
  • системы, обеспечивающие перераспределение тепла в различных устройствах (теплообменники).

Металлические конструкции, в которых использованы медные элементы, отличаются не только небольшим весом, но и исключительной декоративностью. Именно это послужило причиной их активного использования в архитектуре, а также для создания различных интерьерных элементов.

Медь, ее соединения и сплавы находят широкое применение в различных отраслях промышленности.
В электротехнике медь используется в чистом виде: в производстве кабельных изделий, шин голого и контактного проводов, электрогенераторов, телефонного и телеграфного оборудования и радиоаппаратуры. Из меди изготавливают теплообменники, вакуум-аппараты, трубопроводы.

Сплавы меди с другими металлами используют в машиностроении, в автомобильной и тракторной промышленности (радиаторы, подшипники), для изготовления химической аппаратуры.
Медь служит анодом при электролитическом рафинировании. Чистая медь - тягучий вязкий металл светло-розового цвета, легко покатываемый в тонкие листы. Она очень хорошо проводит тепло и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру. В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на её поверхности тончайшая плёнка оксидов придает меди более тёмный цвет и также служит хорошей защитой от дальнейшего окисления. Но в присутствии влаги и диоксида углерода поверхность меди покрывается зеленоватым налётом гидpоксокаpбоната меди - (CuOH)2CO3.

Медь широко используется в промышленности из-за: высокой теплопроводимости, высокой электропроводимости, ковкости, хороших литейных качеств, большого сопротивления на разрыв, химической стойкости. Около 40% меди идёт на изготовление различных электрических проводов и кабелей. Широкое применение в машиностроительной промышленности и электротехнике нашли различные сплавы меди с другими веществами. Наиболее важные из них являются латуни (сплав меди с цинком), медноникеливые сплавы и бронзы. Все медные сплавы обладают высокой стойкостью против атмосферной коррозии. В химическом отношении медь - малоактивный металл. Однако с галогенами она реагирует уже при комнатной температуре. Например, с влажным хлором она образует хлорид - CuCl2. При нагревании медь взаимодействует и с серой, образуя сульфид - Cu2S. Находясь в ряду напряжения после водорода, медь не вытесняет его из кислот. Поэтому соляная и разбавленная серная кислоты на медь не действуют.

В электротехнике медь используется в чистом виде: в производстве кабельных изделий, шин голого и контактного проводов, электрогенераторов, телефонного и телеграфного оборудования и радиоаппаратуры. Из меди изготавливают теплообменники, вакуум-аппараты, трубопроводы. Более 30% меди идет на сплавы. Сплавы меди с другими металлами используют в машиностроении, в автомобильной и тракторной промышленности (радиаторы, подшипники), для изготовления химической аппаратуры.
Высокая вязкость и пластичность меди позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и выгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока из меди легко спаивается сканым серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом при производстве филигранных изделий.
Коэффициент линейного и объемного расширения меди при нагревании приблизительно такой же, как у горячих эмалей, в связи с чем при остывании эмаль хорошо держится на медном изделии, не трескается, не отскакивает. Благодаря этому мастера для производства эмалевых изделий предпочитают медь всем другим металлам.

Медь и ее сплавы применяются при строительстве линий электропередач и линий связи, в электромашиностроении и приборостроении, в холодильной технике (производство теплообменников охлаждающих устройств) и химическом машиностроении (изготовление вакуум-аппаратов, змеевиков). Около 50% всей меди расходует электропромышленность. На основе меди создано большое число сплавов с такими металлами, как Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au и др., и реже с неметаллами Р, S, О и др. Область применения этих сплавов очень обширна. Многие из них обладают высокими антифрикционными свойствами. Сплавы применяют в литом и кованом состоянии, а также в виде изделий из порошка.

Широко применяют сплавы типа оловянных (4- 33 % Sn), свинцовых (~ 30 % Pb), алюминиевых (5-11 % Al), кремниевых (4-5 % Si) и сурьмяных бронз. Бронзы применяют для изготовления подшипников, теплообменников и других изделий в виде листа, прутков и труб в химической, бумажной и пищевой промышленности. Сплавы меди с хромом и порошковый сплав с вольфрамом идут на изготовление электродов и электроконтактов.
В химической промышленности и машиностроении также широко применяют латунь - сплав меди с цинком (до 50 % Zn), обычно с добавками небольших количеств других элементов (Al, Si, Ni, Mn). Сплавы меди с фосфором (6-8 %) используют в качестве припоев.

Медь - основной материал для проводов; свыше 50 % добываемой Меди применяют в электротехнической промышленности. Все примеси понижают электропроводность Меди, а потому в электротехнике используют металл высших сортов, содержащий не менее 99,9 % Cu . Высокие теплопроводность и сопротивление коррозии позволяют изготовлять из Меди ответственные детали теплообменников, холодильников, вакуумных аппаратов и т. п. Около 30-40 % Меди используют в виде различных сплавов, среди которых наибольшее значение имеют латуни (от 0 до 50 % Zn) и различные виды бронз; оловянистые, алюминиевые, свинцовистые, бериллиевые. Кроме нужд тяжёлой промышленности, связи, транспорта, некоторое количество Меди (главным образом в виде солей) потребляется для приготовления минеральных пигментов, борьбы с вредителями и болезнями растений, в качестве микроудобрений, катализаторов окислительных процессов, а также в кожевенной и меховой промышленности и при производстве искусственного шёлка.

Медь как художественный материал используется с медного века (украшения, скульптура, утварь, посуда). Кованые и литые изделия из Меди и сплавов украшаются чеканкой, гравировкой и тиснением. Лёгкость обработки Меди (обусловленная её мягкостью) позволяет мастерам добиваться разнообразия фактур, тщательности проработки деталей, тонкой моделировки формы. Изделия из Меди отличаются красотой золотистых или красноватых тонов, а также свойством обретать блеск при шлифовке. Медь нередко золотят, патинируют, тонируют, украшают эмалью. С 15 века Медь применяется также для изготовления печатных форм.

Технически чистую медь поставляют или в виде катодных листов, или в виде полуфабрикатов-слитков, предназначенных для дальнейшего передела прокаткой. Поставляют также и готовые медные изделия, полученные литьем (отливки разной формы и назначения) и обработкой давлением - проволоку, листы, ленты, полосы и др.
Наибольшее распространение получили медные сплавы двух типов латунь и бронза.
Более половины добываемой меди используется в электротехнике для изготовления различных проводов, кабелей, токопроводящих частей электротехнической аппаратуры. Из-за высокой теплопроводности медь - незаменимый материал различных теплообменников и холодильной аппаратуры. Широко применяется медь в гальванотехнике - для нанесения медных покрытий, для получения тонкостенных изделий сложной формы, для изготовления клише в полиграфии и др.

Широко распространено использование меди в качестве кровельного и облицовочного материала. Благодаря своей пластичности медь идеально подходит в качестве кровельного покрытия для крыш любой архитектурной сложности. Защитная оксидная пленка (патина) надежно предохраняет медную кровлю от коррозии.Металл обладает замечательными декоративными свойствами. С течением времени медная кровля (как и любое другое изделие из меди) меняет свой цвет и из золотисто-красной становится малахитово-зеленой.

Из меди делают ювелирные украшения, посуду и различную домашнюю утварь, декоративные элементы интерьера. Медь – достаточно мягкий материал, поэтому его легко обрабатывать. Это позволяет мастерам добиваться разнообразия фактур и тщательности проработки деталей. Медь нередко золотят, патинируют, тонируют, украшают эмалью.

В электротехнике:

Из-за низкого удельного сопротивления медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых и других кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках электроприводов и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.

Теплообмен:

Другое полезное качество меди - высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводныхустройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

Для производства труб:

В связи с высокой механической прочностью и пригодностью для механической обработки медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Сплавы:

  1. Сплавы на основе меди

Медь является важным компонентом твёрдых припоев - сплавов с температурой плавления 590-880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей.

  1. Ювелирные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото - очень мягкий металл и нестойко к механическим воздействиям.

Соединения меди:

Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa 2 Cu 3 O 7-δ , который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов и батарей.

Другие сферы

Медь - самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена.

Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц - всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 510 и 578 нм.

Применение цинка:

Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов, добываемыхподземным выщелачиванием(золото,серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота (и других металлов) из черновогосвинцав видеинтерметаллидовцинка с серебром и золотом (так называемой «серебристой пены»), обрабатываемых затем обычными методамиаффинажа.

Применяется для защиты сталиоткоррозии(оцинковкаповерхностей, не подверженных механическим воздействиям, илиметаллизация- для мостов, емкостей, металлоконструкций).

Цинк используется в качестве материала для отрицательного электрода в химических источниках тока, то есть вбатарейкахиаккумуляторах.

Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, которые отличаются весьма высокой удельнойэнергоёмкостью. Они перспективны для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор - 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух - 220-300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км).

Цинк вводится в состав многих твёрдых припоев для снижения их температуры плавления.

Теллурид,селенид,фосфид,сульфидцинка - широко применяемыеполупроводники. Сульфид цинка - составная часть многихлюминофоров. Фосфид цинка используется в качествеотравыдлягрызунов.

На разные применения цинка приходится:

    цинкование - 45-60 %

    медицина (оксид цинка как антисептик) - 10 %

    производство сплавов - 10 %

    производство резиновых шин - 10 %

    масляные краски - 10 %



Кадры