Общие сведения о меди

Медь – элемент VIII группы в Периодической системе, атомный номер – 29, атомная масса – 63,546. Медь имеет два валентных электрона и образует два ряда химических соединений – одновалентной и двухвалентной меди. Медь имеет розово-красный цвет и известна с глубокой древности, так как часто находится в свободном состоянии в виде самородной меди. Основные соединения меди - с серой и кислородом.

Плотность меди – 8,96 г/см³, температура плавления – 1083^oС, температура кипения – 2600^oС. (Упругость паров меди при температуре плавления равна 0,012мм рт.ст., следовательно). Медь практически нелетуча при температурах металлургических процессов. (Теплоемкость меди при 20^oС равна 385,48 Дж/(кг*К), теплопроводность – 394,279 Вт/(м*К), удельное сопротивление – 1,68*10^-8 Ом*м). Наиболее ценным свойством меди является высокая электропроводность. Медь прекрасно проводит тепло, хотя хуже золота и серебра. Медь диамагнитна.

Химическая активность меди невелика. Медь при температуре менее 185^oС с сухим воздухом и кислородом не взаимодействует. В присутствии влаги и CO₂ на поверхности меди образуется зеленая пленка основного карбоната. При нагревании меди на воздухе идет ее поверхностное окисление; ниже 375^oС образуется CuO, а при 375 - 1100^oС – двухслойная окалина: в поверхностном слое CuO, а во внутреннем – Cu₂O. Взаимодействие меди с кислородом в присутствии влаги отмечается уже при комнатной температуре. При низких температурах (100^oС) на поверхности меди образуется пленка оксида меди (II) черного цвета. При высоких температурах скорость окисления меди значительно возрастает, и на поверхности образуется пленка оксида меди (I) красного цвета.

4Cu + O₂ = 2Cu₂O (выше 200^o С при недостатке кислорода)

2Cu + O₂ = 2CuO (400-500^o С при избытке кислорода)

Медь – слабый восстановитель, не реагирует с водой, разбавленной хлороводородной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями, или гидратом аммиака в присутствии О₂, цианидом калия.

Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами (царской водкой), кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов.

Cu + H₂SO₄ (конц., хол.) = CuO + SO₂ + H₂O

Cu + 2H₂SO₄ (конц., гор.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2Cu + 2H₂SO₄ (разб.) + O₂ (воздух) 2CuSO ₄ + 2H₂O