Медь, свойства атома, химические и физические свойства.
63,546(3) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
Медь — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.
Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди
Изотопы и модификации меди
Свойства меди (таблица): температура, плотность, давление и пр.
Физические свойства меди
Химические свойства меди. Взаимодействие меди. Химические реакции с медью
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Применение металла: от телеграфа до фейерверков
Широкое применение меди началось после изобретения телеграфа. Понадобились огромные объемы металла для телеграфных проводов. С этого времени наш герой не покидает первого места в рейтинге электротехнических металлов.
Медь | Химия
Применение меди основано на ее свойствах. Электропроводка в старых домах; сейчас дорогой металл заменяют на дешевый алюминий. А вот в приборах медные проводки присутствуют. Компьютеры оснащены медными теплоотводами.
Рекомендуем: ЛИТИЙ — в космосе, на земле, под водой
Сантехническое оборудование, холодильная техника, кондиционеры — везде задействован цветной металл с его замечательными свойствами.
Корабли и кораблики гордятся медными трубопроводами (в них течет жидкость и газ).
А во многих странах медные трубы применяют для водо- и газоснабжения зданий.
Без меди не будет твердого припоя (это «клей» для металлов).
Диоскурид писал: «Из детской мочи и кипрской меди приготовляется припой для золота».
Япония считает медные трубы газопроводов сейсмостойкими.
Медь применяют как лигатуру для золотых сплавов; чистое золото слишком мягкий и склонный к истиранию металл.
Оранжевый цветной металл дает синий цвет пиротехническим изделиям.
Срок эксплуатации медных изделий достигает 200 и больше лет.
Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди:
Медь (лат. Cuprum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Cu и атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.
Медь – металл. Относится к группе переходных металлов. Относится к тяжёлым и цветным металлам.
Как простое вещество медь при нормальных условиях представляет собой пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Наряду с осмием, цезием и золотом, медь – один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов.
11 класс. Медь.Часть 1.
Молекула меди одноатомна.
Химическая формула меди Cu.
Электронная конфигурация атома меди 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. Потенциал ионизации (первый электрон) атома меди равен 745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ).
Строение атома меди. Атом меди состоит из положительно заряженного ядра (+29), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 29 электронов. При этом 28 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку медь расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью.
Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома меди – на s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома меди состоит из 29 протонов и 35 нейтронов.
Радиус атома меди (вычисленный) составляет 145 пм.
Атомная масса атома меди составляет 63,546(3) а. е. м.
Медь с давних пор широко используется человеком.
Медь, свойства атома, химические и физические свойства
Свойства металла
Медь находится в 11-й группе периодической таблицы Менделеева, в так называемой «троице дорогих металлов» — медь, золото, серебро. Атомный номер 29. Цвет металла желтовато-розовый, близкий к оранжевому.
В классификации элемент находится в группе переходных металлов.
Физические свойства оценили давно, и востребованы они до сих пор. Это отменные тепло- и электропроводность. По этим показателям медь уступает только серебру; наличие примесей (олово, железо, мышьяк) показатели ухудшают.
Чистая медь мягкая, ковкая, хорошо поддается прокатке. Проволоку можно довести до диаметра в тысячные доли миллиметра.
Плотность 8,92 г/см3. Плавится при 1083,4 °С, кипит при 2567 °С.
Свойства атома | |
Название, символ, номер | Медь/Cuprum (Cu), 29 |
Атомная масса (молярная масса) | 63,546(3)[1] а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [Ar] 3d10 4s1 |
Радиус атома | 128 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 117 пм |
Радиус иона | (+2e) 73 (+1e) 77 (K=6) пм |
Электроотрицательность | 1,90 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | +0,337 В/ +0,521 В |
Степени окисления | 3, 2, 1, 0 |
Энергия ионизации (первый электрон) | 745,0 (7,72) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 8,92 г/см³ |
Температура плавления | 1356,55 K (1083,4 °С) |
Температура кипения | 2567 °С |
Уд. теплота плавления | 13,01 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 304,6 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 24,44[2] Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 7,1 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическая гранецентрированая |
Параметры решётки | 3,615 Å |
Температура Дебая | 315 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 401 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7440-50-8 |
Рекомендуем: ЦЕЗИЙ — металл со взрывным характером
Кристаллическая структура решетки гранецентрическая, кубическая.
Химические свойства элемента привлекательны для промышленности:
- Металлическая медь довольно стабильна и малоактивна. Шпили старых церквей покрывали медными листами, которые исправно защищали кровлю многие годы.
- Проявляет степени окисления 3, 2, 1, 0.
- Металл не растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах, а вот концентрированная азотная кислота с медью охотно реагирует.
- Легко реагирует с серой, галогенами (йод, фтор, хлор).
В природе состоит из изотопов 63Cu и 65Cu.
Соединения меди
Чаще всего в природе встречается медный купорос, сульфат меди. Дачники и огородники хорошо знают этот синий порошок. Его применяют для дезинфекции растений от насекомых.
Ацетат меди — фунгицид, компонент краски для керамики.
Парижская (швейнфуртская) зелень, ацетат-арсенид меди. До сих пор используют в окраске наружных частей морских судов (чтобы они не обрастали моллюсками и прочей морской живностью). Фунгицит, инсектицид.
Оксиды используют в окраске стекла и эмалей.
Нитраты применяют для патинирования медных изделий.
Со временем на них образуется естественная патина — зеленоватая оксидно-карбонатная пленка. Иногда патину наращивают искусственно, для состаривания, придания антикварного вида изделию.
Области и особенности применения
В древние времена металлическая медь использовалась для изготовления самых разных вещей. Умелое применение этого материала позволило древним людям обзавестись:
- дорогой посудой;
- украшениями;
- инструментами, имеющими тонкое лезвие.
Сплавы меди
Говоря о применении меди, нельзя не упомянуть о ее значении в получении различных сплавов, в основу которых ложится именно этот металл. К таким сплавам относятся:
Две эти разновидности явяются основными видами медных сплавов. Первый бронзовый сплав был создан на Востоке еще за три тысячелетия до нашей эры. Бронза по праву может считаться одним из величайших достижений металлургов древности. По сути, бронза — это соединение меди с прочими элементами. В большинстве случаев в роли второго компонента выступает олово.
Но вне зависимости от того, какие элементы входят в сплав, основным компонентом всегда является медь. Формула латуни содержит главным образом медь и цинк, но возможны и дополнения к ним в виде других химических элементов.
Помимо бронзы и латуни, этот химический элемент участвует в создании сплавов с другими металлами, среди которых алюминий, золото, никель, олово, серебро, титан, цинк. Медные сплавы с неметаллами, такими как кислород, сера и фосфор, используются гораздо реже.
Отрасли промышленности
Ценные свойства медных сплавов и чистого вещества способствовали их использованию в таких отраслях, как:
- электротехника;
- электромашиностроение;
- приборостроение;
- радиоэлектроника.
Но, разумеется, это еще не все области применения этого металла. Он является высокоэкологичным материалом. Именно поэтому он используется при строительстве домов. Например, кровельное покрытие, выполненное из металлической меди, благодаря своей высочайшей коррозийной устойчивости обладает сроком службы более сотни лет, не требуя при этом особого ухода и покраски.
Еще одна область использования этого металла — ювелирная отрасль. В основном он применяется в форме сплавов с золотом. Изделия из медно-золотого сплава характеризуются повышенной прочностью, высокой стойкостью. Такие изделия на протяжении долгого времени не деформируются и не истираются.
Соединения металлической меди выделяются высокой биологической активностью. В мире флоры этот металл имеет важное значение, так как он участвует в синтезе хлорофилла. Участие данного элемента в этом процессе позволяет обнаружить его в числе компонентов минеральных удобрений для растений.
Роль в организме человека
Нехватка этого элемента в человеческом организме может оказать негативное влияние на состав крови, а именно ухудшить его. Восполнить дефицит этого вещества можно при помощи специально подобранного питания. Медь содержится во многих продуктах питания, поэтому составить полезный рацион по душе не составит труда. Для примера, одним из продуктов, в составе которых имеется этот элемент, является обычное молоко.
Но составляя насыщенное этим элементом меню, не следует забывать о том, что переизбыток его соединений может привести к отравлению организма. Поэтому, насыщая организм этим полезным веществом, очень важно не переусердствовать. И касается это не только количества потребляемых продуктов.
К примеру, пищевое отравление может вызвать использование медной посуды. Приготовление пищи в такой посуде крайне не рекомендуется и даже воспрещается. Связано это с тем, что в процессе кипячения в пищу поступает значительное количество этого элемента, что может привести к отравлению.
В запрете на медную посуду есть одна оговорка. Использование такой посуды не представляет опасности в том случае, если ее внутренняя поверхность имеет оловянное покрытие. Только при выполнении этого условия использование медных кастрюлек не несет угрозы пищевого отравления.
Помимо всех перечисленных отраслей применения, распространение этого элемента не обошло стороной и медицину. В сфере лечения и поддержания здоровья он применяется в качестве вяжущего вещества и антисептика. Этот химический элемент входит в состав капель для глаз, которые используются при лечении такого заболевания, как конъюнктивит. Кроме того, медь является немаловажным компонентом различных растворов от ожогов.
Место меди в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева
Медь расположена в 11 группе Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. В четвертом периоде медь является предпоследним d-элементом, её валентные электроны 3d 9 4s 2 ,
однако вследствие устойчивости
d 10
-состояния энергетическим более выгодным оказывается переход одного d-электрона на 4s-подуровень, поэтому валентные электроны меди имеют следующую конфигурацию:
3d 10 4s 1
. В соединениях для меди характерная степень окисления +2, возможно проявление степеней окисления +1 и +3.
Читать также: Схема подключения юсб кабеля
Физические свойства меди
– пластичный, розовато-красный металл с металлическим блеском. Обладает высокой тепло- и электропроводностью, по значению электропроводности уступает только серебру. Температура плавления 1083°С, температура кипения 2567°С, плотность 8,92 г/см 3 .
На воздухе медь покрывается плотной зелено-серой пленкой основного карбоната, которая защищает её от дальнейшего окисления.
Источник: energospravka.ru
Какой химический элемент имеет название «купрум» ?
Какой химический элемент имеет латинское название Arsenicum?
#Сложность: 100 #Пандарина
Какой химический элемент в периодической системе химических элементов имеет обозначение As?
#Сложность: 100 #Пандарина
Кто исполняет песню со словами «Капелькою неба лягу на твою ладонь» ?
#Универ: Прокачай общагу!
Что обеспечивает энергией все функции клетки?
#Универ: Прокачай общагу!
Сколько дорог изображено на картине Виктора Васнецова «Витязь на распутье»?
Что такое троакар?
#Сложность: 1500 #Пандарина
Источник: umnik.net