Химическая энциклопедия - медь

(лат. Cuprum-от назв. о. Кипр, где в древности добывали медную руду) Сu, хим. элемент I гр. периодич. системы, ат. н. 29, ат. м. 63,546. Прир. М. состоит из смеси двух стабильных изотопов ⁶³ Сu (69,09%) и ⁶⁵ Сu (30,91%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси 3,77^.10^-28 м ². Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 3d¹⁰4s¹; степени окисления + 1, +2, редко +3, + 4; энергии ионизации Сu⁰Сu⁺Сu^{2 +} Сu³⁺ соотв. равны 7,7264, 20,2921, 36,83 эВ; сродство к электрону 1,8 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,9; атомный радиус 0,128 нм, ионные радиусы (в скобках указаны координац. числа) Сu⁺ 0,060 нм (2), 0,074 нм (4), 0,091 нм (6), Сu²⁺ 0,071 нм (2), 0,079 нм (5), 0,087 нм (6); работа выхода электрона 4,36 эВ.

Содержание М. в земной коре (4,7^.5,5)^.10^-3% по массе. Для М. характерны месторождения гидротермального происхождения. В морской воде содержание М. 3^.10^-7% по массе, в речной Ч1^.10^-7%; ионы М., поступающие в бассейны морей и океанов, сорбируются донными отложениями, поэтому содержание М. в них достигает 5,7^.10^-3%. Ионы М. участвуют во многих физиол. процессах, среднее содержание М. в живых организмах 2^.10^-4% по массе, в крови человека ок. 0,001 мг/л.

В земной коре М. встречается в осн. в виде соед. с S (св. 90% мировых запасов и добычи М.) и в виде кислородсодержащих соединений. Среди многочисл. минералов М. (более 250) наиб. важны: халькопирит CuFeS2, ковеллин CuS, халькозин Cu2S, борнит Cu5FeS4, куприт Сu2 О, малахит CuCO3^.Cu(OH)2, хризоколла CuSiO3^.2H2O др. Редко встречается самородная М. Медные руды по минера-логич. составу м. б. подразделены на сульфидные, оксидные и смешанные (30-40% Си в форме оксидных минералов). По текстурным особенностям различают медные руды массивные, или сплошные (колчеданные, медно-никелевые, по-лиметаллич.), и прожилково-вкрапленные (медистые песчаники и сланцы). Медные руды полиметаллич., помимо М., они содержат Fe, Zn, Pb, Ni, Au, Ag, Mo, Re, Se, Fe, платиновые металлы и др. Осн. мировые запасы М. (кроме СССР) сосредоточены в Сев. Америке (США, Канада, Мексика)-32%, Юж. Америке (Чили, Перу)-30%, Африке (Замбия, Заир)-15%. Мировые запасы медных руд (без СССР) составляют 847,6 млн. т, в т. ч. доказанные 447,4 млн. т.

Свойства. М.-пластичный, розовато-красный металл с характерным металлич. блеском, тонкие пленки М. при просвечивании-зеленовато-голубого цвета. Кристаллич. решетка гранецентрированная кубич., а = 0,36150 нм, 2 = 4, пространств. группа Fт З т. Т. пл. 1083,4 ⁰ С, т. кип. 2567 °С; плотн. 8,92 г/см ³, жидкой при 1100 ⁰ С-8,36 г/см ³, при 200°С-8,32 г/см ³, рентгеновская плотн. 8,9331 г/см ³; C⁰ р 24,44 ДжДмоль Х К), ур-ние температурной зависимости в интервале 248-1356,9 К: С ⁰ р = >4,187(5,41 + 1,4^.7^.10^-3 Т)ДжДмоль ^. К); DH⁰ пл 13,02 кДж/моль, скрытая DH пл 205 кДж/молъ, DH⁰ исп 304,8 кДж/моль;