Свойства меди свойства железа: Сходство и различия меди и железа

Занятие 6. В. Лечебные свойства минералов: медь, железо, алюминий, натрий, калий, магний, кобальт.

Опубликовано: 21.02.2020 07:30

Медь любят все – и животные и растения. При недостатке меди в почве растения заболевают, листья быстро увядают, появляются плесневые грибы. Введение медный удобрений (медный купорос) излечивает растения. Много меди в какао, миндале, пшеничных отрубях, горохе. Наиболее богаты медью грибы шампиньоны, чайный куст. Медь содержится в организме животных. Морские животные конденсируют медь из морской воды. У устриц высокое содержание меди, в их крови меди в двести раз больше, чем у человека. У человека «депо» меди – печень. В больших дозах медь является ядом. От паров меди заболевают литейщики, прокатчики, работники сельского хозяйства. Больше всего меди содержится в сердце, печени, мозге и почках, однако в небольших количествах, она есть во всем организме. Организм использует медь в процессе обмена веществ. Медь входит в состав многих ферментов и поэтому необходима для поддержания в здоровом состоянии сердца, костей, нервов, мозга и эритроцитов. Медь помогает извлекать энергию из белков, углеводов и жиров и производить простагландины – вещества, похожие на гормоны. Простагландины же, в свою очередь, регулируют артериальное давление, ритм сердцебиения и способствуют быстрейшему заживлению ран. Медь является частью ферментов, которые охраняют клетки от окисления. Поэтому медь помогает организму бороться с раком, сердечными заболеваниями и старением. Она необходима и для укрепления костей. Нехватка меди в организме может привести к сердечным заболеваниям, повышенному давлению, деформации костей, депрессии, утомлению, слабости, анемии, диарее, сколиозу, затрудненному дыханию, заражению инфекциями и заболеваниям крови и, кроме того, нанести вред кровеносным сосудам и коже. Медь содержать отдельные крупы, зерновой хлеб, орехи, субпродукты, листовые овощи, домашняя птица, горох и бобы. В обычной медицине медь практически не применяется, хотя было отмечено, что рабочие медных производств не заболевали холерой.

Железо. Больше всего железа в болотистых водах. Их даже используют при анемиях. Например, приписывают «Полюстрово». Без окислов железа невозможна жизнь растений, любого живого организма, но в растениях железо не накапливается. Больше других содержит железо мхи, сине-зеленые водоросли. Железо ежедневно выводится из организма, поэтому и должно поступать с пище ежедневно. При анемии, особенно у беременных, — возьмите антоновское яблоко и воткните в него сильно заржавевшие гвозди. Оставьте на сутки, после чего гвозди выньте, а яблоко съешьте. Съедать по 2 яблока в течение 2 недель. Официальная медицина также использует железо в качестве лекарственного средства. Препараты железа назначаются внутрь при снижении гемоглобина в крови – это соли железа (сульфат, лактат, карбонат, хлорид, восстановленное железо) и гематоген. Гематоген эффективно действует на детей со склонностью к кровотечениям, к простудам, а также для профилактики анемии – он подходит и взрослым, и детям.

Алюминий – вовсе не простой элемент. Металл, распространенность в земной коре высокая – 8%. Алюмосиликаты (соединение кремния и алюминия) – полевые шпаты – называют краеугольными камнями земной коры. Особенно богаты алюминием тропические почвы и месторождения глины. Некоторые растения – концентраторы – накапливают более 10 % алюминия. Богаты алюминием плауны, лишайники, чаи, молочай, багульник, рододендрон. В живом организме алюминий содержится во всех клетках, всех тканях и органах, и больше всего в мозге. Квасцы – белый порошок растворяют в воде и используют для примочек, полоскания, глазных капель. Еще одна форма выпуска – кровоостанавливающий карандаш, который применяют при мелких порезах и ссадинах после бритья. Квасцы жженые используют для присыпок при потливости ног.

Натрий – это типичный металл, но в малых количествах он необходим все живым организмам. Натрий – очень активный элемент и в химических реакциях, и живом организме. Он активно вступает в различные соединения, в организме проникает внутрь клетки, обеспечивая водно-солевой обмен. Его нарушения относятся к числу из самых тяжелых. Большинство народов поклонялись соли как символу самой жизни, вечности и постоянства, благополучия и мира. Поваренную соль добывают разными способами: подземным – каменную соль, открытым – озерную соль, выпариванием на солнце из морской воды – бассейновую соль. Во всех случаях соль непременно содержит примеси. Для человека полезна соль, содержащая микроэлементы. Наиболее полезная соль – морская, благодаря тому, что у нее наиболее естественное сочетание химических элементов, близких по составу к биологическим жидкостям человека. В числе прочего, она обладает антитоксическими свойствами. Обычно человек получает достаточное количество соли с пищей, но при больших потерях натрия с потом (у рабочих горячих цехов) наблюдаются колики, судороги, нарушение кровообращения, слабость, снижение давления, может быть обморок. Для питья рабочим дается соленая вода. В медицине применяется хлористый натрий в виде раствора для внутривенного введения и гипертонический раствор для очищения ран.

Калий необходим для питания растений, при его недостатке рост приостанавливается, растения поражаются грибками, не происходит образования семян и рано опадают листья. В молодых листьях накапливается калий, а затем он заменяется на кальций. В большом количестве калий содержится в зеленых листьях салата, шпината, бананах, апельсинах, петрушке, цветной капусте, сливе. В организме человека калий является необходимым элементом, находится во всех клетках и участвует во всех видах обмена. В медицине применяют препараты калия – в виде солей и других соединений. Чаще других используется панангин.

Магний. В земной коре 1,8% магния, он образует 191 минерал. Особенно много магния в морской воде; если его количество в воде увеличивается, вода становится жесткой. В растительном мире магний играет важную роль – входит в состав хлорофилла. Без магния не может быть ни зеленых растений, ни питающихся ими животных. Особенно много магния содержат зеленые водоросли. В организме человека магний входит в состав всех клеток и тканой, поступает в организм с водой, солью, растительной пищей (листья). Магний относится к группе костных элементов. Он контролирует работу митохондрий – главных энергетических станций организма. Он, как невидимый кочегар, пережигает все ненужное и следит за работой электростанции, но стоит ему отлучиться – и работа всего организма сорвана. При стрессе повышается потребность в энергии и магнии. У детей-искусственников возникает дефицит магния в крови, могут быть судороги. Несмотря на то что его в коровьем молоке в 4 раза больше, чем в женском, усвоение идет труднее. Обеднение крови магнием у детей отмечено и при рахите. В медицине применяются сульфаты магния или английская соль в качестве слабительного и в виде инъекций при гипертонической болезни, судорогах. Изучается как средство для лечения предраковых заболеваний кожи и предупреждения развития злокачественных новообразований.

Кобальт не распространен в природе широко, им богаты почвы влажных тропиков. Кобальт обнаружен во всех растениях, особенно его много в красном перце, щавеле, редьке, зеленом луке, свекле. Он найден в организме морских и наземных животных и человека. Обнаружен в печени, крови, поджелудочной железе, почках, мозге и других органов. Кобальт входит в состав витамина В12 и необходим каждому организму, это важный биоэлемент. Кобальт содержится в витамине В12 и используется для лечения тяжелых анемий, невралгий, остеоартрозов и остеопорозов.

Медь и ее сплавы — свойства и применение

Медь и ее сплавы — характеристики, свойства и применение

Медь (Cu) от латинского Cuprum — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой с желтовато-красным оттенком. Медь металл с повышенной тепло- и электропроводностью, второе место по электропроводности среди металлов после серебра. Удельная электропроводность при 20°C: 55,5-58 МСм/м. Металл с относительно большим температурным коэффициентом сопротивления: 0,4% / °С. Медь относится к металлам диамагнетикам. Получают из медных руд и минералов, методом пирометаллургии, гидрометаллургии и электролиза. Медь имеет низкий коэффициент трения и применяется в парах скольжения.

Химические свойства меди

Медь является сравнительно малоактивным металлом. В нормальных условиях на сухом воздухе её окисления не происходит. Она легко реагирует с галогенами, селеном и серой. Кислоты без окислительных свойств не оказывают воздействия на медь. С водородом, углеродом и азотом химических реакций нет. На влажном воздухе происходит окисление с образованием карбоната меди (II) – верхнего слоя платины.

Медь обладает амфотерностью, то есть в земной коре образует катионы и анионы. В зависимости от условий, соединения меди проявляют кислотные или основные свойства.

Химический состав катодной меди (ГОСТ 859-2014)



























Химический элементМассовая доля элемента для марок
М00кМ0кМ1к
Медь, не менее—99,9799,95
Примеси по группам, не более:


1Висмут0,000200,00050,001
Селен0,00020——
Теллур0,00020——
Сумма 1-й группы0,00030——

Хром———
Марганец———
Сурьма0,00040,0010,002
Кадмий———
Мышьяк0,00050,0010,002
Фосфор—0,0010,002
Сумма 2-й группы0,0015——
3Свинец0,00050,0010,003
4Сера0,00150,0020,004
5Олово—0,0010,002
Никель—0,0010,002
Железо0,00100,0010,003
Кремний———
Цинк—0,0010,003
Кобальт———
Сумма 5-й группы0,0020——
6Серебро0,00200,0020,003
Сумма перечисленных примесей0,0065——
Кислород, не более—0,0150,02

Физические свойства меди

На воздухе медь приобретает яркий желтовато-красный оттенок за счёт образования оксидной плёнки. Тонкие же пластинки при просвечивании зеленовато-голубого цвета. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается, и вытягивается. Примеси способны повысить её твёрдость.

Высокую электропроводность меди можно назвать главным свойством, определяющим её преимущественное использование. Также медь обладает очень высокой теплопроводностью. Такие примеси как железо, фосфор, олово, сурьма и мышьяк влияют на базовые свойства и уменьшают электропроводность и теплопроводность. По данным показателям медь уступает лишь серебру.

Медь обладает высокими значениями плотности, температуры плавления и температуры кипения. Важным свойством также является хорошая стойкость по отношению к коррозии. К примеру, при высокой влажности железо окисляется значительно быстрее.

Медь хорошо поддаётся обработке: прокатывается в лист и пруток, протягивается в проволоку с толщиной, доведённой до тысячных долей миллиметра. Этот металл является диамагнетиком, то есть намагничивается против направления внешнего магнитного поля.

На нашем сайте, в каталоге медного проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из меди:

  • Медный анод

  • Медный пруток

  • Медная лента

  • Медный лист

  • Медная проволока

  • Медная труба

  • Медные фитинги

  • Медная шина

  • Медно-никелевая труба

  • Медная труба для кондиционеров

Применение меди

Двухфазные сплавы с повышенной прочностью, однофазные пластичны. Медно-никелевые трубы используются в судостроении, трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой, и областях с воздействием морской воды. Медь компонент твёрдых припоев, сплавов с температурой плавления 590-880°С, с повышенной адгезией к большинству металлов.

Медный анод используются как сырье, необходимого для образования защитного слоя меди на металлических поверхностях. Аноды изготавливаются из меди марок М1 или АМФ в составе фосфор — легирующая добавка для растворения анодов при электролизе.  Если в конце обозначения марки стоит буква «у», то это значит, что изготовленные из нее аноды характеризуются очень высоким качеством. Медно-фосфористые аноды, в составе которых железо, свинец и сера. В электролите образуется меньшее количество шлама, а значит, покрытие изделия будет прочным, надежным и долговечным.

Имея повышенную проводимость электричества, медная проволока получила распространение в электроэнергетике. Популярностью пользуется диаметр до 8 мм, из нее изготавливают проводники, провода, шнуры и кабели. Медный сортовой прокат применяется в электротехнике, криогенном оборудовании, трансформаторных подстанциях, используют как обмотку двигателей.

Медные шины применяются для монтажных магистральных шинопроводов. В низковольтном оборудовании электротехнические медные шины применяют для состыковки с электрическими цепями. В высоковольтном оборудовании используются в областях, требующих наличие малого реактивного и активного цепного сопротивления. Шины из бескислородной меди используются для космического и вакуумного оборудования. В основе распределительных устройств, линейных ускорителей, сверхпроводников и электронных приборов. Популярны и незаменимы в области микроэлектроники, в атомной энергетике.

В архитектуре для кровли фасадов применяется медная лента, из-за авто затухания процесса коррозии срок службы составляет 100-150 лет. В России используют медный лист для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006.

Также медь используется для бытовых и промышленных систем кондиционирования. Трубки для кондиционеров способны выдерживать повышенное давление без деформации и при этом оставаться гибкими. Медные трубы отожженного типа выпускаются метражом 15-50 метров, и имеют прочностью 210-220 тыс. кПа, разрывное удлинение 50-60%. Не отожженные трубы поставляются прутками, прочность 280-300 тыс. кПа, разрывное удлинение 10-15%. Диаметр выбирается исходя из мощности устройства, чем больше — тем выше уровень хладагента.

Повышенная механическая прочность бесшовных медных труб круглого сечения применяется для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В таких странах как Франция, Великобритания и Австралия медные трубы используются для газоснабжения, а в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения. В России производство водо-газопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004.

При установке водопроводных систем как крепеж используются медные фитинги. Они применяются на местах стыков труб, при разветвлениях или на поворотах. Фитинг часто исполняет роль переходника от одного материала к другому. Лучше использовать детали фитинга из аналогового материала. Если используется медный трубопровод, то фитинг нужен из такого же материала или латуни, который совместим с медью. Фитинг соединяет трубы без сварки или нарезания резьбы, что сокращает время на установки трубопровода, а также повышает качество, надёжность и сроки эксплуатации.

В производстве деталей для приборостроения, автомобильной и машиностроительной промышленности используются медные прутки. Также они применяются при изготовлении украшений, домашней утвари, предметов интерьера. В электротехнике используется для изготовления токопроводящих конструкций, проводников, деталей корпуса, заземляющих и токоотводящих конструкций. Из медного прутка изготовляют: втулки, гвозди, заклепки, гайки, болты, шайбы, клапаны, шестерни, валы и т.д.