Названия химических элементов

Названия химических элементов

https://iupac. org/what-we-do/periodic-table-of-elements/

Медь

Медь — элемент побочной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается символом Cu (лат. Cuprum). Простое вещество медь (CAS-номер: 7440-50-8) — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко применяется человеком.

История и происхождение названия

Медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы для изготовления оружия и т. п. (см бронзовый век).
Латинское название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где уже в III тысячелетии до н. э. существовали медные рудники и производилась выплавка меди.
У Страбона медь именуется халкосом, от названия города Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли многие древнегреческие названия медных и бронзовых предметов, кузнечного ремесла, кузнечных изделий и литья. Второе латинское название меди Aes (санскр, ayas, готское aiz, герм. erz, англ. ore) означает руда или рудник. Сторонники индогерманской теории происхождения европейских языков производят русское слово медь (польск. miedz, чешск. med) от древненемецкого smida (металл) и Schmied (кузнец, англ. Smith). Конечно, родство корней в данном случае несомненно, однако, оба эти слова произведены от греч. рудник, копь независимо друг от друга. От этого слова произошли и родственные названия — медаль, медальон (франц. medaille). Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках. Алхимики именовали медь венера (Venus). В более древние времена встречается название марс (Mars).

Физические свойства

Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра).
Имеет два стабильных изотопа — ⁶³Cu и ⁶⁵Cu, и несколько радиоактивных изотопов. Самый долгоживущий из них, ⁶⁴Cu, имеет период полураспада 12,7 ч и два варианта распада с различными продуктами.
Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие.

Химические свойства

Не изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не реагирует с водой, разбавленной соляной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.

Современные способы добычи

90 % первичной меди получают пирометаллургическим способом, 10 % — гидрометаллургическим. Гидрометаллургический способ — это получение меди путём её выщелачивания слабым раствором серной кислоты и последующего выделения металлической меди из раствора. Пирометаллургический способ состоит из нескольких этапов: обогащения, обжига, плавки на штейн, продувки в конвертере, рафинирования.
Для обогащения медных руд используется метод флотации (основан на использовании различной смачиваемости медьсодержащих частиц и пустой породы), который позволяет получать медный концентрат, содержащий от 10 до 35 % меди.
Медные руды и концентраты с большим содержанием серы подвергаются окислительному обжигу. В процессе нагрева концентрата или руды до 700—800 °C в присутствии кислорода воздуха, сульфиды окисляются и содержание серы снижается почти вдвое от первоначального. Обжигают только бедные (с содержанием меди от 8 до 25 %) концентраты, а богатые (от 25 до 35 % меди) плавят без обжига.
После обжига руда и медный концентрат подвергаются плавке на штейн, представляющий собой сплав, содержащий сульфиды меди и железа. Штейн содержит от 30 до 50 % меди, 20-40 % железа, 22-25 % серы, кроме того, штейн содержит примеси никеля, цинка, свинца, золота, серебра. Чаще всего плавка производится в пламенных отражательных печах. Температура в зоне плавки 1450 °C.
С целью окисления сульфидов и железа, полученный медный штейн подвергают продувке сжатым воздухом в горизонтальных конвертерах с боковым дутьём. Образующиеся окислы переводят в шлак. Температура в конвертере составляет 1200—1300 °C. Интересно, что тепло в конвертере выделяется за счёт протекания химических реакций, без подачи топлива. Таким образом, в конвертере получают черновую медь, содержащую 98,4 — 99,4 % меди, 0,01 — 0,04 % железа, 0,02 — 0,1 % серы и небольшое количество никеля, олова, сурьмы, серебра, золота. Эту медь сливают в ковш и разливают в стальные изложницы или на разливочной машине.
Далее, для удаления вредных примесей, черновую медь рафинируют (проводят огневое, а затем электролитическое рафинирование). Сущность огневого рафинирования черновой меди заключается в окислении примесей, удалении их с газами и переводе в шлак. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99,0 — 99,7 %. Её разливают в изложницы и получают чушки для дальнейшей выплавки сплавов (бронзы и латуни) или слитки для электролитического рафинирования.
Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой меди (99,95 %). Электролиз проводят в ваннах, где анод — из меди огневого рафинирования, а катод — из тонких листов чистой меди. Электролитом служит водный раствор. При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, и, очищенная от примесей, осаждается на катодах. Примеси оседают на дно ванны в виде шлака, который идёт на переработку с целью извлечения ценных металлов. Катоды выгружают через 5-12 дней, когда их масса достигнет от 60 до 90 кг. Их тщательно промывают, а затем переплавляют в электропечах.

Источник: Википедия

Другие заметки по химии

меди | Использование, свойства и факты

медь

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Джеймс Дуглас
Маркус Дейли
Уильям Э. Додж
Сэр Честер Битти
Йохан Готлиб Ган

Похожие темы:

обработка меди
солнечная батарея CIGS
нейзильбер
медная работа
медно-порфировое месторождение

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

Следуйте за медью из сырой породы в карьерах для плавки, преобразования и рафинирования в анодные пластины

Просмотреть все видео для этой статьи

медь (Cu) , химический элемент, красноватый, чрезвычайно пластичный металл группы 11 ( Ib) таблицы Менделеева, который является необычно хорошим проводником электричества и тепла. Медь встречается в природе в свободном металлическом состоянии. Эта самородная медь была впервые использована (ок. 8000 г. до н.э.) в качестве заменителя камня людьми эпохи неолита (новый каменный век). Металлургия зародилась в Месопотамии, когда медь отливали в формах (ок. 4000 г. до н. э.), превращали в металл из руд с помощью огня и древесного угля и преднамеренно сплавляли с оловом в виде бронзы (ок. 3500 г. до н. э.). Римские поставки меди почти полностью происходили с Кипра. Он был известен как aes Cyprium , «кипрский металл», сокращенный до cyprium , а затем преобразованный в cuprum . См. также бронзу .

Самородная медь встречается во многих местах как первичный минерал в базальтовых лавах, а также в виде восстановленных соединений меди, таких как сульфиды, арсениды, хлориды и карбонаты. (О минералогических свойствах меди см. таблица самородных элементов.) Медь встречается в сочетании со многими минералами, такими как халькозин, халькопирит, борнит, куприт, малахит и азурит. Он присутствует в золе водорослей, во многих морских кораллах, в печени человека, во многих моллюсках и членистоногих. Медь играет такую ​​же роль транспорта кислорода в гемоцианине голубокровных моллюсков и ракообразных, как железо в гемоглобине краснокровных животных. Медь, присутствующая в организме человека в качестве микроэлемента, помогает катализировать образование гемоглобина. Медно-порфировое месторождение в Андах Чили является крупнейшим известным месторождением этого минерала. К началу 21 века Чили стала ведущим мировым производителем меди. Другими крупными производителями являются Перу, Китай и США.

Медь в промышленных масштабах производится в основном путем плавки или выщелачивания, обычно с последующим электроосаждением из сульфатных растворов. Подробное описание производства меди см. в разделе обработка меди. Большая часть производимой в мире меди используется электротехнической промышленностью; большая часть остатка соединяется с другими металлами, образуя сплавы. (Это также технологически важно в качестве гальванического покрытия.) Важными сериями сплавов, в которых медь является основным компонентом, являются латуни (медь и цинк), бронзы (медь и олово) и мельхиоры (медь, цинк и никель, нет). Серебряный). Есть много полезных сплавов меди и никеля, в том числе монель; два металла полностью смешиваются. Медь также образует важную серию сплавов с алюминием, называемых алюминиевыми бронзами. Бериллиевая медь (2 процента бериллия) — необычный медный сплав, который можно упрочнить термической обработкой. Медь входит в состав многих монетных металлов. Долгое время после того, как бронзовый век перешел в железный век, медь оставалась вторым металлом по использованию и важности после железа. К 19Однако к 60-м годам более дешевый и доступный алюминий отодвинулся на второе место в мировом производстве.

Производство и запасы меди

страна	добыча на руднике в 2016 г. (метрические тонны)*	% мировой добычи полезных ископаемых	доказанные запасы 2016 г. (метрические тонны)*	% мировых доказанных запасов
*Оцененный.
** Из-за округления данные не складываются в общую сумму.
Источник: Министерство внутренних дел США, Сводные данные о минеральном сырье, 2017 г.
Чили	5 500 000	28,4	210 000 000	29,2
Перу	2 300 000	11,9	81 000 000	11. 3
Китай	1 740 000	9,0	28 000 000	3,9
Соединенные Штаты	1 410 000	7.3	35 000 000	4.9
Австралия	970 000	5,0	89 000 000	12,4
Конго (Киншаса)	910 000	4.7	20 000 000	2,8
Замбия	740 000	3,8	20 000 000	7. 4
Канада	720 000	3,7	11 000 000	1,5
Россия	710 000	3,7	30 000 000	4.2
Мексика	620 000	3.2	46 000 000	6.4
другие страны	3 800 000	19,6	150 000 000	20,8
мировой итог	19 400 000**	100**	720 000 000	100**

Медь — один из самых пластичных металлов, не особо прочный и твердый. Прочность и твердость заметно увеличиваются при холодной обработке из-за образования удлиненных кристаллов той же гранецентрированной кубической структуры, которая присутствует в более мягкой отожженной меди. Обычные газы, такие как кислород, азот, двуокись углерода и двуокись серы, растворяются в расплавленной меди и сильно влияют на механические и электрические свойства затвердевшего металла. Чистый металл уступает только серебру по тепло- и электропроводности. Природная медь представляет собой смесь двух стабильных изотопов: меди-63 (690,15%) и меди-65 (30,85%).

Britannica Викторина

118 Названия и символы периодической таблицы Викторина

Элементарная викторина по фундаментальным вопросам.

Поскольку медь находится ниже водорода в электродвижущем ряду, она не растворяется в кислотах с выделением водорода, хотя будет реагировать с окисляющими кислотами, такими как азотная и горячая концентрированная серная кислота. Медь противостоит действию атмосферы и морской воды. Однако длительное воздействие воздуха приводит к образованию тонкого зеленого защитного покрытия (патины), которое представляет собой смесь гидроксокарбоната, гидроксосульфата и небольшого количества других соединений. Медь является умеренно благородным металлом, не подверженным влиянию неокисляющих или не образующих комплексов разбавленных кислот в отсутствие воздуха. Однако он легко растворяется в азотной и серной кислотах в присутствии кислорода. Он также растворим в водном аммиаке или цианиде калия в присутствии кислорода из-за образования при растворении очень устойчивых цианокомплексов. Металл будет реагировать при красном калении с кислородом с образованием оксида меди CuO, а при более высоких температурах — оксида меди Cu9.0293 2 O. Реагирует при нагревании с серой с образованием сульфида меди Cu ₂ S.

Почему некоторые элементы в Периодической таблице представлены буквами, которые не имеют четкой связи с их названиями?

Ежедневные загадки

Забавные научные факты из Библиотеки Конгресса

« Назад на страницу химии

Ответить

Некоторые элементы были известны еще в древности и поэтому носят свои латинские названия.

Периодическая таблица. 2019. Фото Н. Ханачек. Национальный институт стандартов и технологий (NIST).

Одиннадцать элементов представлены в периодической таблице буквами, не соответствующими их названиям:

• Натрий (Na – Natrium)
• Калий (K – Kalium)
• Железо (Fe – Ferrum)
• Медь (Cu – Cuprum)   
• Серебро (Ag – Argentum)
• Олово (Sn – Stannum)
• Сурьма (Sb – Stibium)
• Вольфрам (W – Wolfram)
• Золото (Au – Aurum)
• Ртуть (Hg – Hydrargyrum)   
• Свинец (Pb – Plumbum)

Латинские имена. Некоторые имена также привели к другим словам, которые распространены в английском языке. Например, от слова «Plumbum» на латыни «свинец» (Pb) мы получили слова «сантехник» и «сантехника», потому что свинец веками использовался в водопроводных трубах.

Другие имена имеют другое происхождение. Например, Hydrargyrum, латинское название Меркурия (Hg), было взято из оригинального греческого Hydrargyros, что означало «водяное серебро». Также исторически известная как «ртуть», элементарная ртуть представляет собой блестящий серебряный металл, который является жидким при комнатной температуре.

Таблица типов элементов и объяснение табличек с указанием различных химических элементов и их атомных весов. Между 1808-1827 гг. В Новая система химической философии Джона Далтона. Отдел эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса.

Вольфрам получил свой символ W от своего немецкого названия Wolfram. Вольфрам получают из вольфрамита, который был одной из руд, в которой чаще всего находили вольфрам. Само название Tungsten на самом деле шведское и переводится на английский как «тяжелый камень».

Слово «калий» происходит от английского «pot ash», которое использовалось для выделения солей калия. Мы получаем K от названия kalium, данного немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом, которое происходит от щелочи, происходящей от арабского al-qalyah, или «растительный пепел».

Этимология названий элементов может увлечь вас в фантастическое приключение, и вы можете быть удивлены тем, где вы окажетесь. В разделе «Дополнительная литература» вы найдете книги по истории химических элементов.

Периодическая таблица элементов. PubChem, Национальная медицинская библиотека США (NLM), Национальный центр биотехнологической информации, Национальные институты здравоохранения.

Опубликовано: 05.05.2020. Автор: Справочно-научный отдел Библиотеки Конгресса

.

Похожие сайты

• Как элементы получили свои имена

  Внешний

  (Журнал Discover) — содержит статью и инфографику, помогающие объяснить, откуда берутся названия элементов.

• Как элементы получили свои имена

  Внешний

  (PBS) — В этом видео объясняется, как элементы получили свои имена.

• Происхождение названий элементалей

  Внешний

  (Школьный совет округа Верхней Канады) — Простой список языков и значений названий элементов.

• Странности элементов: объяснение 11 сбивающих с толку химических символов

  Внешний

  (Сложные проценты) — исследует, как 11 химических символов, обсуждаемых в этой повседневной тайне, получили свои названия.

• Интерактивная периодическая таблица

  (Национальная лаборатория Айдахо) — интерактивная периодическая таблица в Интернете, которая предлагает всплывающую информацию о каждом известном элементе.

Дополнительная литература

• Уильямс, Хью. Периодические рассказы: культурная история элементов, от мышьяка до цинка. Нью-Йорк, Экко, 2011 г.
• Эде, Эндрю. Химический элемент: историческая перспектива. Вестпорт, Коннектикут, Greenwood Press, 2006.
• Джексон, Том. Элементы: иллюстрированная история периодической таблицы. Нью-Йорк, Shelter Harbour Press, 2012.
• Тем не менее, Бен. Тайная жизнь периодической таблицы: раскрытие тайн всех 118 элементов. Буффало, Нью-Йорк, Firefly Books, 2016.
• Уилкер, Бенджамин. Тайна периодической таблицы. ND, Вифлеемские книги, 2003 г.
• Уотерс, Питер. Сурьма, золото и волк Юпитера: как были названы элементы. Нью-Йорк, издательство Оксфордского университета, 2019.

Условия поиска

• Химические элементы — История.

• Периодическая таблица элементов.