Właściwości i zastosowania miedzi

Struktura elektroniczna i wartościowość miedzi

Atomowa liczba miedzi wynosi 29, należąca do rodziny IB okresowej tabeli. Warstwa elektroniczna jest ułożona jako [AR] 3D104S1, która wydaje się być podobna do potasu [AR] 4S1. Ponieważ jednak efekt ekranowania elektronów D jest znacznie słabszy niż w elektronach P, pierwszy potencjał jonizacyjny miedzi wynosi 7,726EV, a drugi i trzeci potencjał jonizacji jest o około 10EV niższy niż potas. To pokazuje, że miedź to metal, który nie jest bardzo żywy. Jest to między metalem bazowym a metalem szlachetnym w sekwencji aktywności metalu i wskazuje, że może mieć wiele stanów walencyjnych.

Wspólne nawyki miedzi wynoszą 2 i 1. Cu (ii) jest stosunkowo stabilnym stanem walencyjnym. Związek Cu (III), taki jak CUF3, powstaje w bardzo silnych warunkach utleniania.

Związki miedzi i związki koordynacyjne

Istnieją setki związków miedzianych, wśród których najbardziej przemysłową wartością zastosowania jest siarczan miedzi, tlenek miedzi, chlorek miedzi, tlenek miedzi i tym podobne. Zarówno Cu (II), jak i Cu (I) tworzą wiele stabilnych związków koordynacyjnych, w których chlorowanie Cu (II) i chlorowanie Cu (I) są ważne w hydrometalurgii.

Gdy Cu (II) ma numer koordynacyjny 4, jest to ogólnie koordynacja płaskiej kwadratu, a gdy numer koordynacyjny wynosi 6, jest to zniekształcona konfiguracja oktaedryczna. Kompleksy utworzone przez Cu (i) są głównie liniowe. Ligand chelatujący zawierający dawcę azotu i tlenu, takiego jak salicylan baru, azoina, 8-hydroksyl i jego substytuty i Cu2, stanowią wiele stabilnych związków chelatowych i ogólnie ma płaską strukturę kwadratową. Na podstawie tych ligandów opracowano wiele komercyjnych wyciągów miedzi. Płaska kwadratowa struktura stanowi oddzielną chemiczną podstawę miedzi.

Miedziane standardy biologiczne i higieny

Istnieje wiele organizmów zawierających proteazę miedzi, a niektóre gastropody w gastropodach żołądków, cefalopody i skorupiaków są ceruloplazminą. Ceruloplazmina w osoczu zawiera 8 atomów miedzi w ludzkiej surowicy i ma funkcję katalizowania utleniania Fe2. Osoba musi spożywać 2,5 do 5 mg miedzi dziennie i 100 do 200 mg miedzi w ciele, głównie w mięśniach.

Sole miedziane są wysoce toksyczne dla niższych organizmów. Woda powierzchniowa ogranicza zawartość miedzi do 0,1 mg/L, a zawartość miedzi ścieków przemysłowych powinna być mniejsza niż 1 mg/l. Który opowiada się za wodą pitną z zawartością miedzi od 0,05 do 1,5 mg/l. Zwykłe miejsce pracy w USA (jednolitość ważona czasem) to: Pył 1 mg/m3, sadza 0,2 mg/m3.

Fizyczne właściwości miedzi

Kryształ miedzi jest skoncentrowaną na twarzy sieci sześcienną o gęstości 8,96 t/m3, przewodność cieplną 394 W/(m · k), rezystywność 1,6730 μP/cm w 20 ° C oraz współczynnik temperatury oporności 1-100 ° C. Wynosi 0,00681, temperatura topnienia wynosi 1083 ° C, utajone ciepło fuzji wynosi 212 kJ / kg, pojemność ciepła właściwą w temperaturze 20 ° C wynosi 384 J / (kg · ° C), temperatura wrzenia wynosi 2595 ° C, współczynnik ekspansji liniowej wynosi 16,5 × 10-10 ° C -1, Tensilela 23 × 104 KPa, modułowy, modułowy, modułowy. (10,2 do 12) × 104 MPa i moduł sztywności 44 000 MPa.

Miedziane standardy i zastosowania

Chińska miedź elektrolityczna spełnia świat GB466-82. London Metal Trading Market (LME) klasy A jest często stosowany na świecie, a standard dla miedzi katody o wysokiej czystości w Chinach jest podobny.

Czysta miedź jest używana do przewodów i urządzeń. Miedź stanowi różnorodne stopy o pierwotnej wartości przemysłowej. Stop miedzi i cynku nazywa się mosiądz, a stop z miedzi i cyny jest brąz, który jest używany do łożysk, przełączników, wymienników ciepła i tym podobnych. Stop miedzi i aluminium nazywa się brąz aluminiowy, a stopy miedzi i bizmutów nazywane są brązem berylu. Mają doskonałe właściwości mechaniczne i są używane do części mechanicznych i zewnętrznych. Miedź i nikiel tworzą biały stop, który jest wysoce odporny na korozję i jest stosowany w zaworach, pompach i dekoracji. Miedź i jej stopy są wykorzystywane przede wszystkim w energii elektrycznej, maszyn, transporcie, budownictwie, elektronice i zewnętrznej.