Wiedza o przemyśle miedziowym: rola miedzi
Miedź jest pierwiastkiem chemicznym. Jej symbol chemiczny to Cu (łac. Cuprum). Jej liczba atomowa to 29. Jest metalem przejściowym. Miedź jest fioletowo-czerwonym metalem o gęstości 8,92 g/cm3. Jej temperatura topnienia wynosi 1083,4±0,2 stopnia, a temperatura wrzenia 2567 stopni. Typowe wartościowości to +1 i +2. Jej energia jonizacji wynosi 7,726 elektronowoltów.
Podstawowe wprowadzenie do miedzi
Miedź jest najwcześniejszym metalem używanym przez ludzi. Już w czasach prehistorycznych ludzie zaczęli wydobywać miedź w kopalniach odkrywkowych i wykorzystywać uzyskaną miedź do wytwarzania broni, narzędzi i innych przyborów. Wykorzystanie miedzi miało głęboki wpływ na postęp wczesnej cywilizacji ludzkiej. Miedź jest metalem występującym w skorupie ziemskiej i oceanie. Zawartość miedzi w skorupie ziemskiej wynosi około 0.01%. W niektórych złożach miedzi zawartość miedzi może sięgać 3% do 5%. Większość miedzi w naturze występuje w postaci związków, a mianowicie minerałów miedzi. Minerały miedzi łączą się z innymi minerałami, tworząc rudę miedzi. Wydobyta ruda miedzi staje się koncentratem miedzi o wyższej zawartości miedzi po wzbogaceniu.
1
Główne właściwości chemiczne miedzi
Miedź nie utlenia się w suchym powietrzu, ale tworzy warstwę patyny na powierzchni w wilgotnym powietrzu zawierającym dwutlenek węgla; reaguje bardzo powoli z roztworem alkalicznym, ale łatwo tworzy kompleks z amoniakiem. Miedź nie może zastąpić wodoru w roztworze kwasu, ale rozpuszcza się w kwasie utleniającym. Standardowy potencjał elektrody miedzi wynosi +0.337 woltów, a równoważnik elektrochemiczny miedzi dwuwartościowej wynosi 1,186 g/(amperogodzinę).
Zastosowania miedzi
Przez całą historię miedź była szeroko stosowanym metalem nieżelaznym. W 1998 r. światowa produkcja miedzi wynosiła 14 milionów ton, co plasowało ją na drugim miejscu wśród metali nieżelaznych. Przewiduje się, że zużycie miedzi w USA w 2000 r. wyniesie od 3,505 do 5 milionów ton, z czego 71,4% przypada na przemysł elektryczny, 10,3% na sprzęt budowlany, 9,1% na sprzęt mechaniczny, 4,1% na sprzęt transportowy, 1,1% na materiały wojskowe, a 4,0% na dekoracje, pigmenty, waluty itp.
Przewody wykonane z miedzi o dobrej przewodności są szeroko stosowane w przemyśle energetycznym i elektronicznym jako przewody wejściowe. Miedź o wysokiej czystości zawierająca ponad 99,99% miedzi jest używana do produkcji wysoce przewodzących przewodów miedzianych i części, które muszą być przewodzące. Układy scalone komputerów elektronicznych i płytki drukowane układów scalonych na dużą skalę są wykonane z płyt kompozytowych z miedzi pokrytej materiałami polimerowymi. Miedź może być również wytwarzana w postaci odpornych na wysokie temperatury przewodów lotniczych.
Miedź może być również wytwarzana w postaci różnych stopów miedzi. Zgodnie z tradycyjną metodą klasyfikacji można ją podzielić na cztery kategorie: miedź czerwoną, mosiądz (stop miedzi i cynku), miedź białą (stop miedzi i niklu) i brąz (stop miedzi i cyny). Jest ona głównie wykorzystywana do przewodnictwa elektrycznego, przewodnictwa cieplnego, elastyczności, odporności na korozję, monet dekoracyjnych itp.
Miedź ma wiele związków, ale jej wykorzystanie jest bardzo małe, stanowiąc jedynie około 1% zużycia miedzi. Jest głównie stosowana w przemyśle chemicznym, medycynie, pestycydach, metalurgii itp. Na przykład siarczan miedzi (CuSO4·5H2O) jest głównie stosowany jako surowiec do galwanizacji miedzi i produkcji różnych soli miedzi, katalizator chemiczny, aktywator flotacji minerałów, dezynfekcja leków i pestycydów, insektycyd i dodatek do pasz dla zwierząt.
