Элемент медь: Недопустимое название — Викицитатник

Содержание

Медь-эссенциальный элемент

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Медь (а.в. 63,5) в организме человека существует в 2 состояниях – Cu2+ и Cu1+, легкий переход между ними обеспечивает ее окислительно-восстановительные свойства. Медь легко и прочно связывается с белками, пептидами и другими органическими веществами. Концентрация свободной меди в цитоплазме чрезвычайно низка. Ключевым органом метаболизма меди является печень, здесь она включается в медь-содержащие ферменты и другие белки. Более 90% меди транспортируется из печени в периферические ткани в комплексе с церулоплазмином. Медь является каталитическим компонентом ряда ферментов и структурным компонентом многих важных белков.
Большинство из многочисленных медь-содержащих белков является оксидазами, они локализуются вне цитоплазмы – на поверхности клеточных мембран или в везикулах. Медь-содержащий металлофермент супероксиддисмутаза обеспечивает защиту компонентов плазмы и цитоплазмы от случайных свободных радикалов. Фермент цитохром c оксидаза важен во внутриклеточных энергетических процессах. Лизилоксидаза необходима для стабилизации внеклеточного матрикса, в том числе образования кросс-связей коллагена и эластина. Медь-содержащие ферменты, в том числе, церулоплазмин, участвуют в метаболизме железа. К медьсодержащим относятся фермент, катализирующий превращение допамина в норадреналин, фермент, катализирующий синтез мелатонина. Медь-содержащие белки участвуют в процессах транскрипции генов. Содержание в пищевых продуктах меди вариабельно, может зависеть от условий приготовления пищи и добавок. Много меди содержится в мясной пище, относительно много в морепродуктах, орехах цельных зернах злаковых, отрубях, всех какао-содержащих продуктах.
Меньше – в молочной пище (коровьем молоке), белом мясе.

Врожденные дефекты метаболизма меди вызывают тяжелые нарушения (синдром Менке – генетически обусловленное нарушение всасывания меди в кишечнике, болезнь Вильсона-Коновалова – нарушение транспорта меди, ее включения в церулоплазмин, сопровождающееся накоплением меди в органах и тканях). Симптомы дефицита меди включают нейтропению, анемию (не чувствительную к препаратам железа), остеопороз, различные поражения костей и суставов, сниженную пигментацию кожи, неврологические симптомы и нарушения работы сердца. Дефицит всасывания меди может наблюдаться при диффузных заболеваниях тонкого кишечника и на фоне высокого содержания конкурирующих с медью ионов цинка и кадмия. Дефицит меди может наблюдаться у грудных детей (особенно недоношенных) на медь-дефицитном молочном питании, у пациентов на длительном парентеральном питании с дефицитом микроэлементов, пациентов, получающих препараты цинка, пеницилламин (хелатор меди).

Сиптомы отравления солями меди (действие фунгицидов, поглощение медь-содержащих растворов) проявляются в виде тошноты, рвоты, головных болей, поноса, болей в области живота, возможны поражение печени, желтуха, гемолитический шок.

Для оценки статуса меди целесообразно исследовать содержание меди в плазме в комплексе с определением церулоплазмина (см. тест 840), хотя при пограничных изменениях эти исследования могут быть недостаточно чувствительны. Определение экскреции меди с мочой в этих целях применяются реже. Исследование волос и ногтей недостаточно информативно в связи с повышенной вероятностью внешних загрязнений (источники – использование воды с повышенным содержанием меди, попадающей из кранов водопроводов, добавление некоторых препаратов очистки воды в бассейнах, определенные краски и осветлители для волос и пр.).

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.


как избежать дефицита жизненно важных микроэлементов — Российская газета

Наше тело нуждается практически во всех химических элементах.

Но некоторые мы можем получать только с пищей. И потому неправильное питание приводит порой к серьезным заболеваниям. Ведь модные сегодня диеты, а то и просто привычка питаться на скорую руку консервированными продуктами — все это неизбежно ведет к дефициту многих жизненно важных минералов и веществ. Какие же микроэлементы особенно нужны нам, для чего и как определить их нехватку?

Вот лишь пять элементов из таблицы Менделеева. Нам их требуется совсем немного, но в обязательном порядке:

1 Железо (Fe) — входит в состав гемоглобина крови (60-75% железа в нашем организме содержится в эритроцитах — красных кровяных клетках). Гемоглобин переносит кислород, которым мы дышим, ко всем органам и тканям, поэтому жизнь без него невозможна так же, как и без кислорода. При дефиците железа в организме ухудшается клеточное дыхание, что ведет к дистрофии тканей и органов, потом развивается анемия, а в запущенных случаях — рак крови.

Человек должен получать 15-20 мг железа в день. Оно содержится в твороге и твердом сыре, бобовых, злаках, свекле, печени животных. Лучшему всасыванию железа из пищевых продуктов способствуют лимонная и аскорбиновая кислоты и фруктоза, которые содержатся во фруктах, ягодах, их соках.

Для примера: гречневая крупа, фасоль, горох, шоколад, черника содержат около 4 мг железа на 100 граммов продукта.

2 Медь(Сu) — химический элемент, продлевающий нам молодость, так как он отвечает за эластичность тканей. Преждевременная седина, морщины, обвисание кожи — верные признаки нехватки меди. При нехватке этого элемента в организме наблюдаются: задержка роста (у детей), анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы, варикозное расширение вен, причиной которой является все то же нарушение эластичности тканей.

Меди организму человека требуется 1-3 мг в сутки. Ею богаты печень, почки и мясо животных, морская и пресноводная рыба; морепродукты, крупы (перловая, пшеничная, гречневая, овсяная), картофель, укроп, некоторые фрукты и ягоды — черная смородина, малина, клюква, абрикосы, крыжовник, груши, клубника. Кстати, пиво способствует усвоению меди из пищи.

Для примера: 100 граммов печени трески содержит 12 мг меди, какао-порошок — 5 мг, печень говяжья — 4 мг.

3 Цинк (Zn)

— элемент, особенно важный для мужчин, так как больше всего его содержится в сперме. Кроме того, он оказывает влияние на активность половых и гонадотропных гормонов гипофиза, участвует в жировом, белковом и витаминном обмене, в процессах кроветворения. Верный признак дефицита цинка — потеря обоняния и вкуса. Дети при недостатке цинка страдают гнойничковыми заболеваниями кожи и слизистых оболочек. У взрослых это проявляется в перевозбуждении нервной системы, быстром утомлении, ослаблением и выпадением волос, утолщением кожи, отеками слизистых оболочек рта и пищевода. Недостаточность цинка также приводит к бесплодию.

Цинк способствует заживлению ран, поэтому его необходимо принимать перед любой хирургической операцией, а также после нее. Кроме того, цинк помогает при лечении катаракты, замедляет разрушение сетчатки.

Подобно витамину С, цинк полностью прекращает вирусную инфекцию, если захватить ее достаточно рано.

В среднем нам надо употреблять 10-20 мг цинка ежедневно. А беременным женщинам до 30 мг. Наиболее богаты этим микроэлементом отруби, проросшие зерна пшеницы, хлеб грубого помола.

Для примера: в 100 граммах дрожжей 10 мг цинка, в отварной говядине — 7 мг, в тыквенных семечках 7,4 мг, в какао-порошке — 6,3.

4 Кальций (Сa)

— этот элемент не только отвечает за крепость нашего скелета, но и участвует во всех жизненных процессах организма. Нормальная свертываемость крови происходит только в присутствии солей кальция. Кальций играет важную роль в нервно-мышечной возбудимости тканей. При недостатке кальция наблюдаются: тахикардия, аритмия, боли в мышцах, беспричинные рвоты, запоры. Волосы делаются грубыми и выпадают. Ногти становятся ломкими. Кожа утолщается и грубеет. Глазной хрусталик теряет прозрачность. Любое падение может привести к серьезной травме, ведь кости делаются хрупкими.

В среднем человеку надо около 1000 мг кальция в сутки. Но эта величина разнится для людей разного возраста. Много кальция содержится в кунжуте, крапиве, твердом сыре, халве, зелени петрушки, сардинах, капусте.

Для примера: в ста граммах голландского сыра содержится около 1000 мг кальция, а в 100 граммах халвы — 824 мг.

5 Калий (K) — этот элемент отвечает за клеточные оболочки, делая их проницаемыми для прохождения солей. Поэтому он необходим для ясности ума, избавления от шлаков, лечения аллергии. Недостаток калия приводит к замедлению роста организма и нарушению половых функций, вызывает мышечные судороги, перебои в работе сердца.

Ежедневно нам надо до 2000 мг калия. Этот элемент можно пополнить, вписав в меню мясо и субпродукты, черную смородину, овсяную крупу, чернослив, арбуз, кукурузу.

Для примера: один банан среднего размера содержит 450 мг калия, чашка молока — 370 мг, один апельсин — 250 мг.

Кстати

Кроме микроэлементов нам нужны еще и ультрамикроэлементы, которые содержатся в организме человека и вовсе в очень малых количествах. К ним относятся хром, ванадий, селен, бор, никель, олово, серебро, золото и др. Вот как сказывается их недостаток:

Литий. Предполагают, что его недостаток вызывает состояние агрессии, депрессии и, как вторичное явление, пьянство.

Хром и ванадий — их дефицит приводит к заболеванию диабетом, к потере зрения.

Олово — без него человек страдает ранним облысением. А при длительной нехватке еще и развивается глухота.

Бор — его дефицит приводит к остеопорозу, так как этот элемент помогает сохранить в костях употребляемый кальций.

Селен — его нехватка бьет по сердцу. Он отвечает за нормальную работу сердечной мышцы, а также за противоопухолевую активность организма.

Кобальт — спасает от малокровия, так как без него не образуется витамин В12 (излечивающий анемию).

Медь

Медь

Атомный номер

29

Внешний вид простого вещества пластичный металл золотисто-розового цвета
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)

63,546 а.  е. м. (г/моль)

Радиус атома

128 пм

Энергия ионизации
(первый электрон)

745,0 (7,72) кДж/моль (эВ)

Электронная конфигурация

[Ar] 3d10 4s1

Химические свойства
Ковалентный радиус

117 пм

Радиус иона

(+2e) 72 (+1e) 96 пм

Электроотрицательность
(по Полингу)

1,90

Электродный потенциал

+0,337 В/ +0,521 В

Степени окисления

2, 1

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность

8,96 г/см³

Молярная теплоёмкость

24,44[1]Дж/(K·моль)

Теплопроводность

401 Вт/(м·K)

Температура плавления

1356,6 K

Теплота плавления

13,01 кДж/моль

Температура кипения

2840 K

Теплота испарения

304,6 кДж/моль

Молярный объём

7,1 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Параметры решётки

3,615 Å

Отношение c/a
Температура Дебая

315 K

Cu 29
63,546
3d104s1
Медь

Медь —элемент побочной подгруппы первой группы, четвертого 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 пленки). C давних пор широко применяется человеком. История и происхождение названия

Схема атома меди

Из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы для изготовления оружия и т. п. (см бронзовый век). Латинское название элемента происходит от названия острова Кипр (лат. Cuprum), на котором добывали медь.

Нахождение в природе

Самородная медь

Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2. Иногда медь встречается в самородном виде. Самый большой самородок был найден в Северной Америке, а его вес составлял 420 тонн [2]. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Читинской области, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии.

Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,4 до 1,0 %.

Физические свойства

Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. 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: латунь — сплав меди с цинком, бронза — сплав меди с оловом, мельхиор — сплав меди и никеля, и некоторые другие.

Химические свойства

На воздухе покрывается оксидной плёнкой.

Соединения

В соединениях медь бывает двух степеней окисления: менее стабильную степень Cu+ и намного более стабильную Cu2+, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B11H11)23-, полученных в 1994 году.

Карбонат меди(II) имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO4∙5H2O, используется как фунгицид. Также существует нестабильный сульфат меди(I) Существует два стабильных оксида меди — оксид меди(I) Cu2O и оксид меди(II) CuO. Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa2Cu3O7-δ), который является основой для получения сверхпроводников. Хлорид меди(I) — бесцветные кристаллы (в массе белый порошок) плотностью 4,11 г/см³. В сухом состоянии устойчив. В присутствии влаги легко окисляется кислородом воздуха, приобретая сине-зелёную окраску. Может быть синтезирован восстановлением хлорида меди(II) сульфитом натрия в водном растворе.

Соединения меди(I)

Многие соединения меди(I) имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе меди(I) все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов. Однако оксид Cu2O имеет красновато-коричневую окраску. Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко подвергаются диспропорционированию:

2Cu+(водн.) → Cu2+(водн.) + Cu(тв.)

В то же время медь(I) встречается в форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат(I)-ион [CuCl2] устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди(I):

CuCl(тв.) + Cl(водн.) → [CuCl] (водн.)

Хлорид меди(I) — белое нерастворимое твердое вещество. Как и другие галогениды меди(I), он имеет ковалентный характер и более устойчив, чем галогенид меди (II). Хлорид меди(I) можно получить при сильном нагревании хлорида меди(II):

CuCl2(тв.) → 2CuCl(тв.) + Cl2(г.)

Образует неустойчивый комплекс с CO

CuCl+CO → Cu(CO)Cl разлагающийся при нагревании

Другой способ его получения заключается в кипячении смеси хлорида меди(II) с медью в концентрированной соляной кислоте. В этом случае сначала образуется промежуточное соединение — комплексный дихлорокупрат(I)-ион [CuCl2]. При выливании раствора, содержащего этот ион, в воду происходит осаждение хлорида меди(I). Хлорид меди(I) реагирует с концентрированным раствором аммиака, образуя комплекс диамминмеди(I) [Cu(NH3)2]+. Этот комплекс не имеет окраски в отсутствие кислорода, но в результате реакции с кислородом превращается в синее соединение.

Аналитическая химия меди

  • Традиционно количественное выделение меди из слабокислых растворов проводилось с помощью сероводорода.
  • В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
  • Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими методами.

Применение

В электротехнике

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов.

Теплообмен

Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.

Для производства труб

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005 [3], а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Наиболее распространённые сплавы — бронза и латунь

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, куда помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI—XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты. Медноникелиевые сплавы, в том числе т. н. «адмиралтейский» сплав широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.

Ювелирные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

Соединения меди

Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa2Cu3O7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов, и батарей.

Другие сферы применения

Медь — самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006 [4].

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать ее применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Биологическая роль

Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина. Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем кислород белке гемоцианине. В крови большинства моллюсков и членистоногих медь используется вместо железа для транспорта кислорода.

Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день.

Токсичность

Некоторые соединения меди могут быть токсичны при превышении ПДК в пище и воде. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2 мг/л (средняя величина за период из 14 суток), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году это правило так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от ее избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта [5].

Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона — Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени. Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла[5]. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде. Общее число лиц, поражённых заболеванием, например, в США, составляет ок. 35 000 человек, то есть 0,01 % от общего числа водопользователей.[источник не указан 226 дней]

Бактерицидность

Бактерицидные свойства меди и ее сплавов были известны человеку давно. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди и нескольким сплавам меди статус веществ с бактерицидной поверхностью[6] (агентство подчеркивает, что использование меди в качестве бактерицидного вещества может дополнять, но не должно заменять стандартную практику инфекционного контроля). Особенно выражено бактерицидное действие поверхностей из меди (и ее сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/h2N1 (т. н. «свиной грипп»)

Органолептические свойства

Ионы меди придают излишку меди в воде отчётливый «металлический вкус». У разных людей порог органолептического определения меди в воде составляет приблизительно 2-10 мг/л. Естественная способность к такому определению повышенного содержания меди в воде является природным механизмом защиты от приема внутрь воды с излишним содержанием меди.

Производство, добыча и запасы меди

Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т., a в 2004 году — около 14 млн т.. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т., из них 687 млн т. подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет.

Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 881,2 тыс. тонн, потребление — 591,4 тыс. тонн. Основными производителями меди в России являлись:

Мировое производство меди в 2007 году составляло15,4 млн т, а в 2008 году — 15,7 млн т. Лидерами производства были: Чили (5,560 млн т в 2007 г. и 5,600 млн т в 2008 г.), США (1,170/1,310), Перу (1,190/1,220), Китай (0,946/1,000), Австралия (0,870/0,850), Россия (0,740/0,750), Индонезия (0,797/0,650), Канада (0,589/0,590), Замбия (0,520/0,560), Казахстан (0,407/0,460), Польша (0,452/0,430), Мексика (0,347/0,270).

Разведанные мировые запасы меди на конец 2008 года составляют 1 млрд т, из них подтверждённые — 550 млн т. Причем, оценочно, считается что глобальные мировые запасы на суше составляют 3 млрд т, а глубоководные ресурсы оцениваются в 700 млн т.

Способы добычи

Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Однажды нашли самородок, который весил 420 т. Наверняка медь была первым металлом, с которым познакомились древние люди. Первые свои орудия делали они из кремниевой и железной руды, из меди, и уже потом научились изготовлять их из бронзы и железа. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало ее пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений. Все эти предметы находят в археологических раскопах. Первоначально медь добывали из малахитовой руды, а не из сульфидной, так как она не требует предварительного обжига. Для этого смесь руды и угля помещали в глиняный сосуд, сосуд ставили в небольшую яму, а смесь поджигали. Выделяющийся угарный газ восстанавливал малахит до свободной меди:

2CO + (CuOH)2CO2 (t°) → 3CO2 + 2Cu + H2O.

Добычу меди называют прабабушкой металлургии. Ее добыча и выплавка были налажены еще в Древнем Египте, во времена фараона Рамзеса II (1300—1200 гг. до н. э.). Древние египтяне нагнетали воздух в плавильные печи с помощью мехов, а древесный уголь получали из акации и финиковой пальмы. Они выплавили около 100 т чистой меди. На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале, в Закавказье, на Украине, в Сибири, на Алтае. В XIII—XIV вв. освоили промышленную выплавку меди. В Москве в XV в. был основан Пушечный двор, где отливали из бронзы орудия разных калибров. О нем напоминает теперешняя Пушечная улица в Москве. Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14—15 имеют промышленное значение. Это — халькопирит (он же медный колчедан), малахит, встречается и самородная медь. В медных рудах часто в качестве примесей встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже — золото, серебро. Обычно медные руды обогащаются на фабриках, прежде чем поступают на медеплавильные комбинаты. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны — Заир, Замбия, Южно-Африканская республика. Очень крупное Удоканское месторождение медной руды сравнительно недавно обнаружено на севере Читинской области.

По объему мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.

Медь | справочник Пестициды.ru

Медь известна человечеству очень давно. Когда-то из нее даже делали оружие, правда, из-за того, что этот металл очень мягкий, в военном деле он перестал применяться еще в третьем тысячелетии до нашей эры. Сложно сказать, сколько именно названий сменила медь за то огромное количество лет, на протяжении которых ее использует человек, однако последнее имя – Сuprum– было дано ей в честь острова Кипр, где в III в. до н.э. велись интенсивные разработки медных рудников.

Несмотря на то, что на Кипре уже очень давно не ведется добыча этого металла, остров до сих пор известен в качестве месторождения меди. Дело в том, что такие рудники – явление достаточно редкое. Хотя в природе и встречаются медные самородки (самый крупный из добытых весил 420 тонн), основную часть металла добывают из руд и минералов. Кстати, раньше ее получали преимущественно из малахита – того самого, который ныне используется в изготовлении украшений и других декоративных вещиц. Он представляет собой основной карбонат меди, который образуется в карбонатных породах, а также может формироваться на воздухе в присутствии воды и углекислого газа. Пример последнего мы можем наблюдать воочию: оказывается, зеленые крыши домов старой Праги покрыты не яркой краской, а медными листами, на поверхности которых под действием времени образовалась тонкая пленка малахита…

Каждый год по всему миру выплавляется порядка 10 миллионов тонн меди, которая самостоятельно или в составе сплавов используется с самыми разными целями, от изготовления мельхиоровых ложек до производства антисептиков. Медь нужна практически в любой сфере производства, а также в здравоохранении и сельском хозяйстве.[9]

Медная руда

Медная руда


Порода, содержащая медь.  

Использовано изображение:[11]

Физические и химические свойства

Медь (Cuprum) Cu – химический элемент I группы побочной подгруппы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 29. Атомная масса – 63,54. Природная медь состоит из смеси двух стабильных изотопов с массовым числом 63 (69,1 %) и 65 (30,9 %)

Медь – металл красного, в изломе розового цвета. При просвечивании в тонких слоях заметен зеленовато-голубой оттенок. Температура плавления – 1083°C, температура кипения – 2600°C.

В химическом отношении медь является промежуточным элементом между элементами первой плеяды VIII и щелочными металлами I группы химической системы Менделеева. Так же, как железо, кобальт и никель, она склонна к комплексообразованию, образует окрашенные соединения, нерастворимые сульфиды и др. Сходство по химическим свойствам с элементами главной подгруппы первой группы незначительно.

В химических соединениях медь обычно присутствует в двухвалентном состоянии, но известны вещества, в которых медь трехвалентна. [5]

Содержание меди в почве и стран СНГ. Общее количество и подвижные формы (для некоторых типов), (мг/кг), согласно данным:[4]

Почвы

Общее среднее содержание меди

(подвижные формы)

Пределы колебаний общего среднего содержания меди

Почвы тундры

9

2 — 23

Дерново– подзолистые

15

(1 — 5,4)

0,1 – 47,9

Серые лесные

15

(6,6 — 7,8)

5 – 39

Черноземы

30

(4,1 — 6,5)

7 – 18

Каштановые

10

0,6 – 20

Сероземы

11

5 — 20

Засоленные

27

4 — 42

Красноземы и желтоземы

76

(7,4)

27 — 140

Болотные

11

2 — 37

Торфяник верховой

3

1 — 5

Дерново-карбонатные Прибалтики

5

1,2 – 18,5

Содержание в природе

В земной коре содержится 0,01 % меди. Распространение в природе сравнительно низкое. Встречается в свободном состоянии в виде самородков, иногда очень значительных размеров. Но руды самородной меди распространены сравнительно мало – их не более 5 % от общей добычи в мире.

Медь – один из элементов, образующих халькосферу, которая располагается между литосферой и земным ядром. В связи с выдавливанием халькофилов в литосферу вследствие магматических и гидротермальных процессов подавляющая часть меди (около 80 %) присутствует в земной коре в соединениях с серой, 15 % меди – в виде кислородных соединений: окислов, карбонатов, силикатов и прочих. Данные соединения являются продуктами выветривания первичных сульфидных медных руд.

Медь образует до 240 различных минералов, но только около 40 из них имеют промышленное значение.

Важнейшие для промышленности минералы – халькопирит (медный колчедан), халькозин (медный блеск), ковеллин, борнит, малахит, азурит, хризаколла, брошантит. Обычны арсениды, антимониды и сульфоарсениды меди. [5]

Повышенное содержание меди свойственно средним и основным горным породам, а пониженное – карбонатным. Наибольшее распространение имеют простые и сложные сульфиды (первичные минералы). Они довольно легко растворяются при выветривании и высвобождают ионы меди. Кроме того, катионы меди обладают разнообразными свойствами и склонны к химическому взаимодействию с органическими и минеральными веществами. Они легко осаждаются различными анионами: сульфидом, карбонатом, гидроксидом. По этой причине медь в почвах относительно малоподвижна, и ее суммарное содержание в почвенных профилях варьирует незначительно.[3]

Начальным состоянием распределения меди в почвах управляют два фактора: процессы почвообразования и материнская порода. Обычной чертой распределения меди в почвенном профиле является ее аккумуляция в верхних слоях. Это отражает ее биоаккумуляцию и влияние антропогенных факторов.[3]

следующие формы меди: обменные (поглощенные органическими и минеральными коллоидами), водорастворимые, труднорастворимые медные соли, медьсодержащие минералы, комплексные органические соединения. Подвижность меди и доступность растениям зависит от комплексообразования и адсорбции. Ионы меди способны адсорбировать практически все минералы почвы. Адсорбция зависит от заряда поверхности адсорбента, контролируемого величиной кислотности среды. Растворимость катионных и анионных форм меди понижается при pH 7–8.

Ключевая реакция содержания меди в почве – комплексообразование с органическими соединениями. Гуминовые вещества образуют с медью растворимые и нерастворимые соединения.

Наиболее доступны для растений обменносорбированные и водорастворимые соединения меди.[2]

Содержание меди в различных типах почв

Содержание меди в почвах стран СНГ колеблется в достаточно широких пределах – от 1 до 100 мг/кг и выше.

Потребность с/х культур в меди и симптомы недостатка, согласно данным:[10][8]

Культура

П

Симптомы недостатка

Общие симптомы

 

Потеря тургора листьев, хлороз;

Тормозится рост, нарушается образование репродуктивных и запасающих органов, происходит закручивание листьев

Зерновые

Общие симптомы

 

Рост заторможен, растения светло-зеленые, верхние листья сухие, скрученные;

Колосья и метелки недоразвиты;

Цветки стерильные, кончики листьев белеют

Озимая пшеница

В

 

Озимая рожь

 

Яровая пшеница

В

 

Яровая рожь

С

 

Ячмень

В

 

Овес

В

 

Зернобобовые

Горох

Н

 

Бобы

С

 

Масличные

Озимый рапс

 

Яровой рапс

 

Лен

В

Укороченные междоузлия, розеточность листьев, склонность к  полеганию

подсолнечник

В

Соцветие мелкое, искривленное, листья верхнего яруса бледные

Овощные

Капуста цветная

С

 

Огурец

С

Становится карликовым, ткани теряют тургор, растения вянут;

Белеют кончики молодых листьев;

Опадают завязи и цветки;

Задерживается стеблевание;

Слабо образуются семена

Морковь

В

Верхние 3-5 листьев становятся мелкими, сине-зеленого цвета;

Хлороз отсутствует;

Цветки недоразвиты;

Завязи осыпаются;

Побеги слабые;

Развитие корней слабое

Редис

С

 

Редька

С

 

Томат

С

 

Капуста белокочанная

С

 

Лук

В

Угнетается рост и развитие;

Плотность чешуй понижается;

Цвет бледно-желтый

Салат

В

Листья уродливой формы, беловатой окраски, слабо растут

Пропашные

Картофель

 

Свекла сахарная, кормовая, столовая

С

 

Кормовые

Клевер луговой

С

 

Люцерна

В

 

Кукуруза на силос и зеленую массу

С

 

Плодовые

Общие симптомы

 

На верхних листьях побегов – хлороз тканей между жилками.  

Лист беловатый. С усилением  — побеги растут сплющенными, темно-зелеными с маленькими листьями, листья опадают 

Образуется суховершинность, цветение и завязывание плодов прекращается, плоды мельчают, качество их ухудшается

Слива

В

Молодые листья желтеют, ранний листопад, кора растрескивается, натеки камеди, слабое плодоношение

Яблоня

В

Кончики побегов увядают, ведьмины метлы, опадают верхние листья

Цитрусовые

Общие симптомы

В

Плодоношение отсутствует

Очень высоко содержание меди в почвах, образовавшихся на богатых медью породах и в районах концентрации медных месторождений. Значительное обогащение почв медью отмечается при частой обработке растений инсектофунгицидами с содержанием меди. [4]

Содержание данного элемента в почве непосредственно связано с его содержанием в почвообразующих породах:

– содержат больше всего меди. – несколько меньше, чем базальты. – низкое содержание меди. – особенно бедны медью – самые богатые медью среди осадочных пород.[4]

Общее содержание меди различается в зависимости от типа почв:

– наиболее богатые медью. так же богаты медью, но здесь ее меньше, чем в красноземах. почвы – содержат более низкие концентрации данного металла. типы почв прибалтийских районов – самые бедные по общему содержанию меди. – так же бедны медью, как и предыдущие типы почв.[4] и некоторые минеральные почвы песчаного и супесчаного механического состава содержат количество меди, не способное обеспечить нормальный уровень питания растений данным элементом. При этом надо отметить, что торфянисто-болотные почвы значительно различаются по содержанию меди.[4]. Для сельского хозяйства важно не только общее содержание меди в почве, но и форма нахождения и степень доступности растениям. Формы меди подразделяются на четыре группы:
  • медь в кристаллической решетке первичных и вторичных минералов;
  • медь в соединениях с органическим веществом почвы;
  • медь в поглощенном состоянии на поверхности коллоидных частиц почвы;
  • водорастворимые формы меди.

Содержание водорастворимых соединений обычно мало и составляет менее 1 % от общего ее количества. При этом, они представлены как минеральными, так и органическими кислотами. Водорастворимые соединения меди подвержены вымыванию из почв. Это значимо для супесчаных и песчаных почв с малой емкостью поглощения.

Кроме водорастворимых соединений, легко усваиваемыми формами соединений меди являются обменно-сорбированные. Медь поглощается органическими и минеральными коллоидами и глинистыми минералами почв.

Содержание доступной для растений меди в почвах колеблется от 1,1 до 7,8 мг/г.[3]

Роль в растении

Биохимические функции

Формы нахождения и поведения меди в растениях делятся на шесть групп:

  1. Медь присутствует в комплексных соединениях с протеинами и низкомолекулярными органическими веществами.
  2. Медь обнаруживается в составе энзимов – жизненно важных для растений веществ с неисследованными функциями.
  3. Медь играет немаловажную роль в процессах дыхания, фотосинтеза, перераспределения углеводов, фиксации и восстановления азота, метаболизма клеточных стенок и протеинов.
  4. Медь влияет на проницаемость сосудов ксилемы для воды и контролирует баланс влаги.
  5. Медь контролирует образование ДНР и РНК.
  6. Медь оказывает значительное влияние на механизмы устойчивости к различным заболеваниям. Однако при избытке или повышенном содержании меди в растениях они становятся менее устойчивы к некоторым заболеваниям.[3]

По биохимическим свойствам и функциям медь схожа с железом и способна как образовывать стабильные комплексы, так и изменять валентность с двухвалентной на одновалентную. Одновалентная медь нестабильна, в отличие от двухвалентной. Вопрос о том, в какой форме – Cu (II) или Cu (III) – медь поглощается растениями, в настоящее время остается открытым. До 99 % меди в растениях присутствует в виде комплексных форм, а концентрация свободных одно- и двухвалентных ионов предельно низка. Для меди характерно большее сродство к аминокислотам, чем к органическим кислотам, и средняя мобильность во флоэме.

Большинство функций меди в растениях связано с ее непосредственным участием в ферментативных окислительно-восстановительных реакциях. Существует несколько важнейших Cu-ферментов:

  1. Пластоцианин. Участвует в процессе фотосинтеза. Свыше 50 % меди в хлоропластах связано с пластоцианином. На 1000 молекул хлорофилла приходится три-четыре молекулы этого вещества.
  2. Цитохлоромоксидаза – оксидаза митохондриальной ЭТЦ. Включает в себя два атома меди и два атома железа в гемовой конфигурации. Атомы меди взаимодействуют с молекулой кислорода, при условии недостатка меди активность фермента снижается.
  3. Полифенолоксидаза. Отвечает за перенос фенолов на молекулярный кислород. Фермент участвует в биосинтезе лигнина, алкалоидов, меланина. Эти вещества ингибируют прорастание спор и рост грибов. При недостатке меди снижается активность фермента.
  4. Супероксиддисмутаза – изофермент. Играет важную роль в детоксикации супероксидного радикала, образуемого в процессе фотосинтеза. Изофермент присутствует в цитозоле, митохондриях, глиоксисомах, хлоропластах.
  5. Аскорбатоксидаза. Катализирует окисление аскорбиновой кислоты до дегидроаскорбиновой. Содержит до пяти атомов меди на молекулу. Локализуется в клеточных стенках и цитоплазме. При недостатке меди активность фермента снижается. Используется как показатель оценки обеспеченности растений медью.
  6. Диаминоксидаза. Катализирует деградацию путресцина. Локализован в апопласте эпидермиса и ксилемы зрелых тканей. В условиях дефицита меди активность фермента снижается.[2]

Недостаток (дефицит) меди в растениях

Болезнь, вызываемая недостатком меди, называется белокосицей, белой чумой или болезнью обработки.[8] Дефицит меди провоцирует задержку роста, хлороз, потерю тургора и, как следствие, увядание растений, а также задержку цветения и гибель урожая. У злаков при острой нехватке меди белеют кончики листьев и не развивается колос. Плодовые страдают суховершинностью.[10]

Дефицит меди, как правило, возникает у растений на кислых песчаных и торфянистых почвах. Критический уровень недостатка меди наблюдается при содержании меди в вегетативных частях растений 1–5 мг/кг сухой массы. Типичные анатомические нарушения, возникающие вследствие дефицита меди, непосредственно связаны с нарушением лигнификации клеточных стенок. В наибольшей степени это проявляется в склеренхиме клеток стеблей. Это явление может наблюдаться даже при незначительном снижении уровня меди и может быть использовано с целью диагностики.

При недостатке меди отмечается снижение активности медьсодержащих ферментов, участвующих в процессах дыхания и фотосинтеза. Как следствие, в растениях снижается уровень растворимых углеродов. При низком их содержании нарушается формирование пыльцы, что приводит к снижению фертильности, а у бобовых подавляется азотофиксация. Недостаток меди больше влияет на развитие семян, зерен, чем на рост вегетативной массы. Таким образом, для нормального образования и функционирования генеративных органов растениям требуется гораздо больше меди, чем для формирования вегетативных частей растения.

Вызванные недостатком меди нарушения процессов фотосинтеза и дыхания отражаются на энергетическом обмене растения, что провоцирует каскад вторичных физиологических эффектов.[2]

Растения испытывают недостаток меди, а почвы считаются бедными по содержанию данного элемента при содержании меди в почвах Нечерноземья менее 1,5–2,0 мг/кг почвы, а в Черноземье – менее 2,0–5,0 мг.[10]

Избыток меди

При избытке меди наблюдается проявление симптомов отравления растений (фитотоксичность). Это хлороз молодых листьев, при этом, жилки остаются зелеными; хлороз нижних листьев. Последний сопровождается появлением коричневой пятнистости и опадением листьев.[8]

Содержание меди в различных соединениях

Источниками промышленного получения медьсодержащих удобрений являются различные медные руды. По минералогическому составу они делятся на три категории: самородные, окисленные и сульфидные. Основной сопутствующий минерал сплошных сульфидных руд – пирит. Содержание меди в рудах колеблется от 0,7 до 3 %. Медные руды – комплексное сырье. В зависимости от основного спутника меди, подразделяются на медноцинковые, медноникелевые, медномолибденовые и меднокобальтовые. Кроме того, медные руды содержат серу, селен, золото, серебро, платину и многие другие элементы.[5]

Значительное количество меди и ее соединений может быть получено при переработке вторичных цветных металлов.[2]

Недостаток меди

Недостаток меди


Симптомы недостатка меди у пшеницы: срученность верхушек листев.

Использовано изображение:[12]

Эффект от применения медьсодержащих удобрений

Эффективность применения медьсодержащих удобрений зависит от вида растения и типа почвы.

на осушенных болотных и других почвах. Медные удобрения высокоэффективны, способствуют повышению урожайности и улучшению качества продукции.[1] Опытным путем установлено, что внесение медных удобрений повышает урожай пшеницы на 2–5 ц/га, ячменя – на 2–3 ц/га, овса – на 4–6 ц/га, зеленой массы кукурузы – на 21 %, а початков – на 9–13 %.[6] на дерново-подзолистой почве. Внесение медных удобрений приводит к повышению урожайности на 43–45 %. Та же культура при внесении Сu на дерново-карбонатных почвах с достаточным содержанием подвижной меди прибавки в урожае не дает. . После внесения медных удобрений повышается урожайность зеленой массы, улучшается кормовое качество трав. на дерново-подзолистых почвах.Внесение меди при определенных условиях способствует не только увеличению урожайности и улучшению качества корнеплодов, но и повышает сопротивляемость растения к фитофторозу и черной ножке.

Сдать анализ крови на витамины и микроэлементы — Клиника Кинзерского

Анализ крови на микроэлементы (медь, кобальт, селен, молибден и другие) назначают, чтобы выяснить, нормально ли функционируют системы организма, и выявить возможные патологии.

Рекомендуется регулярно сдавать анализ на витамины и микроэлементы всем жителям неблагоприятных экологических зон, детям, подросткам и пожилым людям, тем, кто уже страдает какими-либо хроническими заболеваниями или часто болеет, женщинам, планирующим беременность, и кормящим матерям. Также анализ рекомендуется делать трудоголикам и тем, кто злоупотребляет диетами.

Цена анализов на микроэлементы

*Цены приведены для ознакомления и могут измениться.

Расшифровка анализа на микроэлементы

Магний — важный элемент всех тканей и клеток, в том числе и головного мозга. Он принимает активное участие в процессе нервно-мышечной возбудимости и входит в состав различных ферментов. Недостаточная концентрация магния приводит к появлению симптомов возбуждения нервной системы и судорог. Кроме этого, отмечаются различные изменения в мышечной и костной ткани в сочетании с быстрой утомляемостью.
Норма магния в организме человека составляет 0,7-4 мкмоль/л.

Цинк влияет на гормональный фон организма человека, а также отвечает за половое созревание. Под воздействием цинка происходят углеводный, белковый и жировой обмены. Недостаточное содержание в организме вызывает перевозбуждение нервной системы, быстрое утомление и даже бесплодие. Избыточное количество микроэлемента в тканях вызывает задержку роста.
Норма содержания цинка в крови 0,75–1,50 мкг/мл.

Медь — металл, суточная потребность в котором составляет 2 мг в день. Метаболизм меди происходит, главным образом, в печени. Элемент является структурным компонентом многих ферментов и важных белков. Нехватка меди приводит к нарушению пигментации волос и кожи, анемии, остеопорозу, поражениям костей и суставов. При избытке меди возникает отравление, сопровождающееся тошнотой, рвотой, жидким стулом. Норма присутствия меди в сыворотке крови:
мужчины 0,75–1,5 мкг/мл; женщины 0,85–1,8 мкг/мл.

Применение олигоэлементов в косметике — польза и значение, результаты использования

История открытия олигоэлементов

История открытия олигоэлементов стартует с 1922 года: базисную основу оценки микроэлементов, как важного фактора функционирования макроорганизма, дал академик В. И. Вернадский. Основатель и специалисты компании HORMETA начали разрабатывать свою продукцию спустя четверть века, став пионерами этой отрасли косметологии.

Что такое олигоэлементы?

Олигоэлементы представляют собой вещества, находящиеся в микроколичествах в живом организме. 
Они являются ингибиторами окислительных процессов, активизируют регенерацию и восстановление тканей. 

Олигоэлементы участвуют в синтезе многих клеточных структур, способствуют синтезу фибробластами волокон коллагена, эластина. Нейтрализуют процессы окисления, уменьшают количество свободных радикалов.
Олигоэлементы  — микроэлементы, обладающие важным каталитическим действием, применяются в ферментативных реакциях, чем обеспечивает нормальный обмен веществ в клетках. 

Микроэлементы используются в малых дозах. Отсюда и название: с греческого языка «олигос» переводится как «незначительный». 
Комплекс Олигокос-5 от ОРМЕТА включает в себя следующие элементы: медь, кремний, магний, цинк и марганец.

Олигоэлементы в косметологии

В косметологии их действие хорошо изучено: микроэлементы стимулируют образование структурного белка соединительной ткани коллагена, отвечающего за упругость кожи, предотвращают образование отёков, выполняют роль дезинфектантов. Каждый компонент этого комплекса играет важную роль

Комплекс олигоэлементов входит в состав антивозрастных средств. Они способствуют повышению упругости кожи, стимулируют процессы клеточного обновления. Благодаря олигоэлементам лицо приобретает здоровый цвет, уменьшается выраженность мелких морщин.

Медь (Cu) — блокировка свободных радикалов и веществ, разрушающих коллаген. 

Медь в первую очередь выполняет роль восстанавливающего, дезинфицирующего и ранозаживляющего средства. 
Её участие в процессах метаболизма выражается синтезом ряда активных ферментов, которые оказывают влияние на образование эластина. 
В составе ферментов медь осуществляет блокировку свободных радикалов и веществ, разрушающих коллаген.  

Биодоступный кремний (Si)  — активация синтеза коллагена

Кремний — очень древний и распространенный элемент неживой природы, которому мы, может быть, обязаны жизни на этой планете. На земле он занимает второе место по распространенности после кислорода:

Кремний – это один из компонентов, содержащихся в соединительной ткани человека. Его основными функциями являются восстановительные и регенерирующие действия, кроме этого кремний оказывает увлажняющий эффект. Рассматривая основные действия кремния более подробно, стоит отметить, что он способствует синтезу эластина и коллагена, а также известна его регенеративная функция, которая хорошо заметна в клетках эпидермиса и дермы.

Кремний в косметологии важен как элемент, поддерживающий функции соединительной ткани путём активации синтеза коллагена. Ввиду того, что его поступление обычным путём (с продуктами питания) затруднено, поскольку он находится в составе силикатов, активная транспортировка микроэлемента в биодоступном виде позволяет уменьшить морщины, разгладить кожу, сохранить целостность эпидермиса, плотность всех слоёв дермы.

Магний (Mg) — внутриклеточное образование АТФ

Магний – минерал, который находиться на главном месте в своем классе, когда дело доходит до обсуждения его разнообразных преимуществ в организме в целом и непосредственно для кожи лица. Magnifique – значит великолепный. От этого французского слова получил название элемент периодической таблицы – магний.

Магний является участником синтеза молекул энергетической «валюты» АТФ, обеспечивающих энергоснабжение клеток кожи: поступая внутридермально, он активизирует процессы метаболизма, обновляя клеточную структуру. При нехватке магния на лице появляются отёки, поскольку организм скапливает воду. Одновременно по причине дефицита энергии формируется неполноценный коллаген, который приводит к образованию стрий разной формы (атрофированных участков кожи в виде полос).

Цинк (Zn) — регенерация и заживление

Цинк реализует несколько задач: активизирует регенерацию кожи за счёт очистки её от жира и продуктов липидного обмена, приостанавливает действие свободных радикалов и предотвращает акне. Микроэлемент задействуют в качестве способа защиты от ультрафиолета, для отбеливания и дезинфекции кожи. Его противовоспалительное действие дополняет функцию меди.

Данный микроэлемент способствует заживлению тканей. Микроэлемент также увеличивает выработку коллагена в организме, а кому как не женщинам знать, что коллаген – белковая структура, которая отвечает не только за заживление, но и за упругость и молодость кожи.

Марганец (Mn) — активатор антиоксидантов

Марганец – один из важнейших микроэлементов для человеческого организма, поддерживающий обменные процессы и положительно влияющий на усвоение организмом других минералов, витаминов и активных веществ, в частности, витамина В1, витамина С, меди и других элементов.

Марганец является активатором антиоксидантов, куда входит супероксиддисмутаза, ликвидирующая свободные радикалы. При его помощи синтезируется глюкозамин, представляющий собой базисный строительный материал для соединительной ткани и коллагена. Элемент влияет на образование гликопротеинов (транспортных белков матрикса), отвечающих за соединение и перенос внутриклеточных компонентов в зоны роста и регенерации.

HORMETA — создатели олигокосметики с 1949 года.

Основу всех средств марки представляет уникальный комплекс специфических олигоэлементов ОЛИГОКОС – 5 (Mg, Mn, Zn, Si, Cu) в оптимальной концентрации. Этот комплекс стал предметом серьёзных научных исследований, продемонстрировавших его активные свойства

Кроме уникального комплекса олигоэлементов ОЛИГОКОС — 5, формулы марки содержат инновационные активные компоненты и растительные экстракты, сочетание которых помогает добиваться поистине фантастических результатов в решении проблемы старения кожи.

Лаборатории Ормета, основываясь на богатом минеральном и растительном разнообразии природной среды Швейцарии, являются членом ассоциации “Swisscos”, которая занимается защитой происхождения швейцарской косметики. Члены этой ассоциации обладают сертификатом, подтверждающим, что производство и упаковка продукции были произведены в Швейцарии.

Олигокосметика — мы знаем о ней все

Медь в крови

Медь – это жизненно важный микроэлемент, играющий существенную роль в синтезе гемоглобина и активации ферментов дыхательной цепи. Он входит в состав костей, хряща, соединительной ткани и миелиновых оболочек.

Синонимы русские

Общая медь в крови.

Синонимы английские

Cu, Total copper, Hepatic copper.

Метод исследования

Колориметрический метод (IFCC).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу 2-3 часа до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Медь – важный катион, входящий в состав многих ферментов. Они принимают активное участие в метаболизме железа, формировании соединительной ткани, выработке энергии на клеточном уровне, продукции меланина (пигмента, отвечающего за цвет кожи) и в нормальном функционировании нервной системы.  

Основными источниками меди для человека являются такие продукты питания как орехи, шоколад, грибы, печень, злаки и сухофрукты. Также медь может поступать в организм с водой, в случае, если она контактировала с медьсодержащими предметами (например с медьсодержащей посудой). После поступления в желудочно-кишечный тракт медь всасывается в тонкой кишке и соединяясь с белками крови, транспортируется в печень. Большая часть меди в крови находится в связанном с церрулоплазмином состоянии (около 95  %), меньшая часть связана с альбуминами сыворотки или находится в свободном состоянии. При избыточном поступлении меди с пищей печень выделяет ее излишки с желчью и она удаляется из организма с калом и мочой. 

Недостаточность меди, как и ее избыток — редкие патологичсекие состояния. Чаща встречается перенасыщеие организма медью, связанное с нарушением ее обмена, либо хроническим отравлением. Наследственное заболевание, приводящее к повышенному отложению меди в тканях организма называется болезнь Вильсона-Коновалова (Уильсона-Коновалова). Основными его симптомами являются:

  • анемия
  • тошнота
  • рвота
  • боли в животе
  • желтуха
  • повышенная утомляемость
  • резкие перемены настроения
  • дрожание конечностей
  • нарушение глотания
  • неустойчивая походка
  • дистония
  • появление специфической окраски радужки глаз

При вовлечении в патологический процесс почек может нарушиться образование мочи вплоть до анурии. Некоторые из этих симптомов иногда также проявляются при остром или хроническом отравлении медью, возникающем из-за загрязнения окружающей среды, а также вследствие заболеваний печени, которые препятствуют обмену микроэлемента.

Дефицит меди может внезапно возникнуть у людей, страдающих заболеваниями, вызывающими тяжелую мальабсорбцию (муковисцидозом, целиакией). Эти болезни сопровождаются нейтропенией, остеопорозом и микроцитарной анемией.

Редкая генетическая патология, связанная с X-хромосомой, болезнь Менкеса («болезнь курчавых волос») ведет к дефициту меди у болеющих детей. Это заболевание, поражающее преимущественно мужчин, проявляется судорожными приступами, задержкой развития, дисплазией артерий головного мозга и необычно ломкими курчавыми волосами.

Недостаточное количество меди в крови грозит производством дефектных эритроцитов с низкой продолжительностью жизни, а также уменьшением активности ферментов, содержащих в своем составе этот микроэлемент.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики болезни Вильсона-Коновалова (как правило совместно с тестом на церулоплазмин).
  • Для оценки состояния пациента при подозрении на отравление медью, а также при ее недостатке или при нарушениях, влияющих на обмен меди (вместе с тестом на церулоплазмин).
  • Для контроля за эффективностью лечения болезни Вильсона-Коновалова и патологического состояния, вызванного избытком меди или ее излишней потерей.

Когда назначается исследование?

Анализ назначается совместно с другими тестами (церулоплазмин), при наличии симптомов болезни Вильсона-Коновалова, подозрении на острое отравление медью, а также для оценки обеспеченности организма данным микроэлементом. 

Что означают результаты?

Референсные значения

Для мужчин: 700 — 1400 мкг/л.

Для женщин: 800 — 1550 мкг/л.

Причины повышения уровня меди:

  • внутривенное введение медьсодержащих растворов,
  • применение оральных контрацептивов,
  • первичный билиарный цирроз,
  • хронические воспалительные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка),
  • гемохроматоз,
  • гипертиреоз,
  • гипотиреоз,
  • лейкоз,
  • лимфома,
  • анемия (пернициозная, железодефицитная, апластическая).

Причины снижения уровня меди:

  • болезнь Менкеса («болезнь курчавых волос»),
  • болезнь Вильсона – Коновалова (гепатолентикулярная дегенерация),
  • заболевания желудочно-кишечного тракта (спру, целиакия, поражения тонкого кишечника),
  • заболевания почек и печени,
  • долгий период энтерального питания,
  • квашиоркор,
  • муковисцидоз,
  • нарушения обмена коллагена,
  • первичный остеопороз,
  • саркоидоз.

Результаты исследования должны оцениваться в комплексе с анализом на церулоплазмин и клиническими данными. Изолированное повышение концентрации меди в крови не является подтверждением наличия заболевания, а лишь указывает на необходимость дальнейшего клинического поиска. 

Характерными лабораторными признаками болезни Вильсона – Коновалова являются снижение концентрации меди в крови, повышение ее концентрации в моче в сочетании с пониженным уровнем церулоплазмина.  

При некоторых патологических состояниях, таких как хронические заболевания печени, почек, остром гепатите, наблюдается повышенное выделение меди с мочой и ее высокий уровень в крови, при этом уровень церулоплазмина будет нормальный или повышенный. 

Уменьшение содержания меди в крови и в моче, а также уменьшение концентрации церулоплазмина иногда свидетельствуют о дефиците меди.

Повышение концентрации меди во время лечения состояния, связанного с ее дефицитом и снижением концентрации церулоплазмина, говорит об эффективности проводимой терапии.

Ситуации, вызывающие сильное изменение уровня меди, чаще всего связаны с нарушением питания и/или всасывания меди, а также с какими-либо генетическими нарушениями ее утилизации и включения в процессы обмена.

Что может влиять на результат?

  • Интерпретация результатов может быть осложнена тем, что церулоплазмин является белком острой фазы воспаления, поэтому его уровень повышен при любом воспалительном или инфекционном заболевании. Оба эти показателя возрастают во время беременности, в период приема эстрогенов и оральных контрацептивов.
  • Лекарственные препараты карбамазепин, фенобарбитал, эстрогены, оральные контрацептивы, фенитоин повышают уровень меди в крови, нифедипин снижает его.
 Скачать пример результата

Важные замечания

  • Общий уровень меди снижен у новорождённых, поднимается в течение следующих нескольких лет, достигает пика, затем постепенно снижается до нормы.  
  • Скрининговые проверки уровня меди не рекомендованы в связи с тем, что у многих людей без нарушений обмена меди на результаты анализа могут влиять патологии воспалительного или инфекционного характера.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Терапевт, ревматолог, гематолог, педиатр.

10 фактов о меди

Медь — красивый и полезный металлический элемент, который можно найти в вашем доме как в чистом виде, так и в виде химических соединений. Медь — это элемент № 29 периодической таблицы Менделеева с символом элемента Cu, от латинского слова cuprum . Название означает «с острова Кипр», который был известен своими медными рудниками.

10 фактов о меди

  1. Медь имеет уникальную среди всех элементов красновато-металлическую окраску. Единственный другой не серебристый металл в таблице Менделеева — это золото, которое имеет желтоватый цвет.Добавление меди к золоту — вот как получается красное или розовое золото.
  2. Медь была первым металлом, который обработал человек, наряду с золотом и метеоритным железом. Это связано с тем, что эти металлы были одними из немногих, которые существуют в своем естественном состоянии, а это означает, что относительно чистый металл можно найти в природе. Использование меди насчитывает более 10 000 лет. Ледяной Человек Эци (3300 г. до н.э.) был найден с топором, голова которого была сделана из почти чистой меди. Волосы ледяного человека содержали высокий уровень токсина мышьяка, что может указывать на то, что человек подвергся воздействию этого элемента во время плавки меди.
  3. Медь — важный элемент питания человека. Минерал имеет решающее значение для образования клеток крови и содержится во многих продуктах питания и большинстве источников воды. Продукты с высоким содержанием меди включают листовую зелень, зерно, картофель и бобы. Хотя для этого требуется много меди, ее можно получить и слишком много. Избыток меди может вызвать желтуху, анемию и диарею (которая может быть синей!).
  4. Медь легко образует сплавы с другими металлами. Двумя наиболее известными сплавами являются латунь (медь и цинк) и бронза (медь и олово), хотя существуют сотни сплавов.
  5. Медь — природное антибактериальное средство. В общественных зданиях широко используются латунные дверные ручки (латунь — это медный сплав), потому что они помогают предотвратить передачу болезней. Металл также токсичен для беспозвоночных, поэтому его используют на корпусах кораблей, чтобы предотвратить прикрепление мидий и ракушек. Он также используется для борьбы с водорослями.
  6. Медь обладает многими желательными свойствами, характерными для переходных металлов. Он мягкий, податливый, пластичный и отлично проводит тепло и электричество, а также устойчив к коррозии.Медь в конечном итоге окисляется с образованием оксида меди или зеленого цвета. Это окисление является причиной того, что Статуя Свободы имеет зеленый цвет, а не красновато-оранжевый. Это также причина того, что недорогие украшения, в состав которых входит медь, часто обесцвечивают кожу.
  7. По промышленному использованию медь занимает третье место после железа и алюминия. Медь используется в электропроводке (60 процентов всей меди), сантехнике, электронике, строительстве, посуде, монетах и ​​множестве других товаров.Медь в воде, а не хлор, является причиной зеленого цвета волос в плавательных бассейнах.
  8. Существует две распространенных степени окисления меди, каждая со своим набором свойств. Один из способов отличить их — по цвету спектра излучения, когда ион нагревается в пламени. Медь (I) превращает пламя в синий цвет, а медь (II) дает зеленое пламя.
  9. Почти 80 процентов добытой на сегодняшний день меди все еще используется. Медь — это металл, пригодный для вторичной переработки на 100%. Это металл в большом количестве в земной коре, концентрация которого составляет 50 частей на миллион.
  10. Медь легко образует простые бинарные соединения, которые представляют собой химические соединения, состоящие всего из двух элементов. Примеры таких соединений включают оксид меди, сульфид меди и хлорид меди.

WebElements Periodic Table »Медь» историческая информация

  • Открыватель: известен с древних времен
  • Место обнаружения: не известно
  • Дата открытия: неизвестно
  • Происхождение названия : от латинского слова « cuprum », означающего остров « Кипр ».

Открытие меди датируется доисторическими временами. Сообщается, что в Ираке были найдены медные бусы, датируемые 9000 годом до нашей эры. Методы очистки меди из ее руд были открыты около 5000 г. до н.э., а примерно через 1000 лет она использовалась в гончарном производстве в Северной Африке.

Отчасти причина того, что его начали использовать так рано, заключается просто в том, что его относительно легко придать форме. Однако он слишком мягкий для многих инструментов, и около 5000 лет назад было обнаружено, что когда медь смешивается с другими металлами, получаемые сплавы тверже самой меди.Например, латунь представляет собой смесь меди и цинка, а бронза — смесь меди и олова.

Медь — один из элементов, который имеет алхимический символ, показанный ниже (алхимия — это древнее занятие, связанное, например, с превращением других металлов в золото).

Где-то до осени 1803 года англичанин Джон Дальтон смог объяснить результаты некоторых своих исследований, предположив, что материя состоит из атомов и что все образцы любого данного соединения состоят из одной и той же комбинации этих атомов.Дальтон также отметил, что в ряде соединений отношения масс второго элемента, которые сочетаются с данным весом первого элемента, могут быть уменьшены до малых целых чисел (закон множественных пропорций). Это было еще одним свидетельством существования атомов. Теория атомов Дальтона была опубликована Томасом Томсоном в 3-м издании его System of Chemistry в 1807 году и в статье об оксалатах стронция, опубликованной в Philosophical Transactions . Дальтон сам опубликовал эти идеи в следующем году в New System of Chemical Philosophy .Символ, используемый Дальтоном для меди, показан ниже. [См. History of Chemistry , Sir Edward Thorpe, volume 1, Watts & Co, London, 1914.]

Медь — Энергетическое образование

Рис. 2. Самородная медь (не сочетается с другими элементами и встречается в естественных условиях), прибл. Размером 4 см. [2]

Медь ( Cu ) — это 29 -й элемент в периодической таблице, и довольно часто встречается на Земле, примерно с таким же содержанием, как цинк и никель. [3] Известная своим отчетливым цветом (видимым на Рисунке 2) медь была одним из первых металлов, когда-либо использовавшихся людьми. Имеются данные, свидетельствующие о ее использовании более 11 000 лет. [4]

Медь в больших количествах используется в электроэнергетике в виде проволоки из-за ее высокой электропроводности (см. Таблицу ниже). [4] По проводимости он уступает только серебру, однако меди на Земле примерно в 860 раз больше, чем серебра, [3] , поэтому она намного дешевле.Хотя она используется в основном в электропроводке, медь также используется в сантехнике, валюте и ювелирных изделиях. Медь слишком мягкая, чтобы использовать ее отдельно для большинства применений, но люди давно обнаружили, что ее можно смешивать с другими металлами для образования прочных сплавов. Самый известный пример — это смешивание меди с оловом для получения бронзы или с цинком для получения латуни. [4]

Некоторые свойства меди включают: [4] [5]

Применение меди

Использование меди в процентах (оценочное) показано на рисунке ниже. [7]

Электрооборудование

Рисунок 4. Медный провод. [8]

Медь — основной компонент проводки. В одном транспортном средстве имеется около 1,5 км медной проводки с общей массой около 20 кг для небольших автомобилей и 45 кг для автомобилей класса люкс и гибридных автомобилей. [9] Наряду с электропроводкой транспортных средств и другой электроникой, медная проводка используется в производстве и передаче электроэнергии (кроме воздушных линий электропередач, которые сделаны из алюминия).

Помимо отличной проводимости, медь также очень пластична, поэтому с ней очень легко работать. Конкретные примеры использования меди в электрических приложениях включают печатные платы, микрочипы, полупроводники, электромагниты, электродвигатели, ветряные турбины, фотоэлектрические элементы и многое, многое другое. В основном любая проводка, кроме линий электропередач, изготавливается из меди. [7]

Строительство

Рисунок 5: Обратите внимание на контраст старой меди (зеленый) и новой меди (медь) на этой обсерватории. [10]

Медь является стандартным материалом для сантехники не только из-за ее высокой температуры плавления и коррозионной стойкости, но и потому, что она не допускает размножения бактерий или вирусов. Кроме того, он пластичен и легко поддается пайке; его легко согнуть и собрать.

Помимо водопровода, медь и ее сплавы используются в строительстве для изготовления теплообменников, трубопроводов, сельскохозяйственных систем водоснабжения, крыш, ручек, дверных ручек и других строительных материалов и т. Д. [7]

Видео

Видео ниже из проекта периодических видеоматериалов Ноттингемского университета. [11] Они создали полный набор коротких видеороликов по каждому элементу периодической таблицы элементов.

Список литературы

  1. ↑ Сделано на основе информации Королевского химического общества, Доступно: http://www. rsc.org/periodic-table/element/29/copper
  2. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f0/NatCopper.jpg
  3. 3,0 3,1 PeriodicTable.com. (31 июля 2015 г.). Изобилие элементов в земной коре [Онлайн], Доступно: http://periodictable.com/Properties/A/CrustAbundance.v.log.html
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Лаборатория Джефферсона. (31 июля 2015 г.). The Element Copper [Online], доступно: http://education.jlab.org/itselemental/ele029.html
  5. ↑ Химия на Об.com. (31 июля 2015 г.). Таблица удельного электрического сопротивления и проводимости [Онлайн], Доступно: http://chemistry.about.com/od/moleculescompounds/a/Table-Of-Electrical-Resistivity-And-Conductivity.htm
  6. ↑ UNEP. (19 августа 2015 г.). Экологические риски и проблемы антропогенных потоков и циклов металлов [Онлайн]. Доступно: https://d396qusza40orc. cloudfront.net/metals/3_Environmental_Challenges_Metals-Full%20Report_36dpi_130923.pdf#96
  7. 7.0 7,1 7,2 Металлы @ About.com. (31 июля 2015 г.). Copper Applications [Online], доступно: http://metals.about.com/od/properties/a/Copper-Applications.htm
  8. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/74/Stranded_lamp_wire.jpg
  9. ↑ Геологическая служба США. (31 июля 2015 г.). Медь — металл для веков [Онлайн], Доступно: http://pubs.usgs.gov/fs/2009/3031/FS2009-3031.pdf
  10. ↑ Автор: Royal_Observatory_Edinburgh_East_Tower_2010.jpg: Chi And H Производная работа: Spinningspark [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) или GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ], через Wikimedia Commons загружено 30 декабря 2016 г.
  11. ↑ Другие видеоролики Ноттингемского университета о различных элементах см. Здесь: http://www.periodicvideos. com/

Copper Facts

Медь имеет атомный номер 29 с символом элемента Cu.

Медь — это красноватый переходный металл с атомным номером 29 и символом элемента Cu.Символ элемента происходит от латинского названия элемента cuprum. Эти факты о меди включают химические и физические данные, общую информацию и мелочи.

Основные факты о меди

Название : Медь

Атомный номер : 29

Символ элемента : Cu

Атомная масса : 63,546 (3)

Группа : 11

Период : 4

Блок : d-блок

Семейство элементов : Переходный металл

Электронная конфигурация : [Ar] 3d 10 4s 1

Discovery : Первое известное использование медь восходит к 9000 году до нашей эры на Ближнем Востоке.Единственными металлами, использовавшимися человеком до меди, были золото и метеоритное железо.

Происхождение имени : Имя «медь» является искаженной формой латинского слова «cuprum», которое, в свою очередь, является искаженной формой имени «aes cyprium». Aes cyprium означает «металл Кипра» и относится к римской добыче меди на острове Кипр. Современное название элемента впервые появилось в употреблении около 1530 года.

Изотопы : Есть 29 изотопов меди. Только медь-63 и медь-65 являются стабильными, причем на медь-63 приходится около 69% встречающегося в природе элемента.Остальные изотопы радиоактивны.


Физические данные

Плотность : 8,96 г / см 3

Точка плавления : 1357,77 K (1084,62 ° C, 1984,32 ° F)

Точка кипения : 2835 K (2562 ° C, 4643 ° F)

Состояние при 20 ° C : твердое вещество

Теплота плавления : 13,26 кДж / моль

Теплота испарения : 300,4 кДж / моль

Молярная теплоемкость : 24,440 Дж / (моль · К)

Магнитный заказ : Диамагнитный


Атомные данные

Конфигурация электронной оболочки для меди.

Электроотрицательность: 1,90 (шкала Полинга)

Атомный радиус : 128 пм (эмпирические данные)

Ковалентный радиус : 132 ± 4 пм

Сродство к электрону : 140 пм

Энергия первой ионизации : 745,5 кДж / моль

2-я энергия ионизации : 1957,9 кДж / моль

3-я энергия ионизации : 3555 кДж / моль

Степени окисления : Наиболее распространенная степень окисления +2.Медь также имеет степени окисления -2, +1, +3 и +4.

10 Фактов о меди

  1. Медь встречается в чистом или самородном виде. (Джонатан Зандер)

    Медь — один из немногих металлов, которые существуют в относительно чистой форме в природе или в самородном состоянии. Вот как это работал древний человек. Ледяной человек Эци, живший примерно в 3300 г. до н.э., был найден с топором с головой, состоящей из почти чистой меди. Его волосы содержали высокий уровень мышьяка, токсичного элемента, используемого при плавке меди.

  2. Цвет меди уникален среди элементов. Большинство металлов имеют серебристый или серый цвет. Золото и некоторые другие металлы желтого цвета. Только медь имеет красновато-металлический блеск. Когда медь добавляется к другим металлам, она может добавить красный цвет. Так делают розовое золото.
  3. Медь имеет множество применений. В электропроводке используется чистый металл. Латунь (медь и цинк) и бронза (медь и олово) — два важных медных сплава. Медь используется для изготовления сантехники, монет и кухонной посуды. При добавлении в воду бассейна соли меди (не хлор) могут обесцветить волосы и придать им зеленый оттенок.
  4. Медь необходима для питания человека, особенно для образования клеток крови. Этот элемент естественным образом встречается в большинстве источников воды и в пищевых продуктах, таких как картофель, бобы, листовая зелень и зерно. Избыток меди вызывает желтуху и анемию, а моча может стать синей.
  5. Хотя медь необходима для человека и других позвоночных, большинство беспозвоночных плохо переносят ее соли. Медь также обладает естественными антибактериальными свойствами. Вот почему металлические дверные ручки из латуни или бронзы уменьшают передачу болезней.Медь также токсична для водорослей.
  6. Медь легко перерабатывается. Около 80% добытой на сегодняшний день меди остается в обращении. Металл содержится в земной коре в изобилии, его концентрация составляет в среднем 50 частей на миллион. Медь занимает третье место после железа и алюминия по количеству металла, используемого в Соединенных Штатах.
  7. В то время как наиболее распространенная степень окисления меди — +2, состояние +1 встречается во многих соединениях. Один из простых способов определить состояние ионизации элемента — провести испытание пламенем.Медь (II) превращает пламя в зеленый цвет, а медь (I) — в синий.
  8. Как и многие переходные металлы рядом с ней в периодической таблице, медь пластична, податлива, отлично проводит тепло и электричество, а также устойчива к коррозии. Он относительно мягкий и в конечном итоге окисляется, образуя зеленую зелень. Окисление является причиной того, что многие латунные и бронзовые статуи с возрастом становятся зелеными, а при ношении недорогих украшений часто вызывает изменение цвета кожи.
  9. Большая часть добываемой меди извлекается из сульфидных медных руд.Крупные производители включают Чили, США, Индонезию и Перу.
  10. Как известно, цена на медь нестабильна. Его минимум за 60 лет составлял 0,60 доллара за фунт (1,32 доллара за кг) в 1999 году и 4,63 доллара за фунт в 2011 году.

Узнайте больше об элементах в таблице Менделеева.

Похожие сообщения

Медь: введение в химический элемент

Медь: введение в химический элемент — объясните, что материал

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 17 июня 2020 г.

Медь — один из тех материалов, которые мы используем весь день во всевозможных способами, даже не замечая и не задумываясь об этом. Каждый раз, когда ты Включите что-нибудь электрическое, например, пылесос очиститель или стиральная машина, каждый раз, когда вы смотрите телевизор, каждый когда ты звонишь по телефону, и большую часть времени, когда вы достаете монету из кармана, чтобы купить что-то, вы используете медь. Этот универсальный металл используется в некоторых довольно высокотехнологичные гаджеты и машины — все, от электронных микроскопы на мобильные телефоны, но он также покрывает дно кастрюль и защищает статую Свободы.Это один из старейших широко используемые металлы, возраст которых составляет около 10 000 лет. Давайте взгляните поближе на то, что делает его таким особенным!

Фото: Благодаря своему уникальному красновато-оранжево-коричневому цвету медь является одним из металлов, которые легче всего распознать. Он очень быстро и эффективно отводит тепло, поэтому его часто используют для кастрюли и сковороды хорошего качества. Я сфотографировал эти прекрасные примеры, висящие на традиционной кухне в величественном доме. в Лангидроке, Корнуолл, Англия.

Что такое медь?

Диаграмма

: Какие страны производят медь в мире? Расчетные показатели добычи рудника на 2019 год.Источник: Геологическая служба США, Обзор минеральных ресурсов: медь, январь 2020 г.

Медь — относительно мягкий металл красноватого цвета, проводящий тепло и электричество хорошо. Это примерно 25-е место по численности химический элемент в земной коре и встречается во всем мире, из гор Анд в Чили (ведущий производитель, производящий чуть менее трети медь мира) до скалистого побережья Корнуолла в Англии. Соединенные Штаты, Канада, Польша, Перу, Замбия и Австралия также важны. страны-производители меди.В отличие от металлов, таких как алюминий и титан, медь иногда встречается в сыром виде, смешанная с другими породами. металлы, такие как золото, серебро и свинец, а также медьсодержащие минералы, такие как халькоцит, халькопирит и борнит. Хотя большая часть медь, которую мы используем, добывается из земли, все больше и больше произведены из переработанных материалов, таких как устаревшее электрооборудование.

Производство меди

Если вы управляете медным рудником, большая часть руды вы начинаете с ( материал, который вы выкапываете из земли) совсем не медь.Обычно медные руды содержат всего 4 процента меди, поэтому подавляющее большинство напрасно тратить. Для отделения меди можно использовать множество различных процессов. из отходов. Точный характер процесса рафинирования зависит от с какими металлами и другими материалами медь смешивается и насколько чистой должна быть финальная медь. Процесс обычно занимает несколько разных этапов. На каждом этапе удаляется больше примесей, поэтому медь постепенно становится более концентрированной и чистой.

Обычно процесс начинается с дробления руды на очень мелкие кусочки и смешать с водой, чтобы сделать кашицу.Шлам закачивается в резервуары и смешанные с воздухом и маслянистыми химикатами, которые помогают отделить частицы меди из других минералов, которые могут присутствовать. В оставшаяся руда затем нагревается в огромной печи, называемой плавильным заводом, которая выжигает часть оставшихся примесей и оставляет материал, называемый медный штейн , что составляет не менее 50 процентов медь. Второй нагрев следует процесс, в котором медный штейн нагревают кремнеземом и воздухом. чтобы удалить больше отходов, оставив очень очищенный материал, называемый черновой медью, который может иметь чистоту более 97 процентов.Еще более чистую форму меди можно получить с помощью процесса, называемого электролиз, при котором электричество пропускается через медьсодержащий раствор. Медь сделана таким образом чистота 99,9% — и так должно быть, потому что даже незначительное количество примесей снижает его способность проводить электричество.

Что такое медь?

Медь, которую вы получаете после завершения процесса рафинирования. имеет полезный диапазон физических свойств (как он себя ведет сам) и химические свойства (кстати ведет себя, когда вы комбинируете это с другими химическими элементами для создания соединений и сплавов).

Фото: Образец меди. Фото Горного управления США, любезно предоставлено Геологической службой США.

Физические свойства

Физически медь очень хорошо проводит тепло и электричество (в других слова, это позволяет им быстро и легко проходить через это), это относительно мягкий и легкий в форме, и он не ржавеет (хотя его поверхность постепенно приобретает характерный сине-зеленый цвет при окислении на воздухе). Может быть значительно усложняется, работая над ним, потому что это способствует более длительному внутри него образуются кристаллы, которые добавляют прочности его общему структура — что-то вроде «арматуры» (арматурных стержней) в железобетоне.

Соединения меди

Хотя медь довольно инертна, она может образовывать широкий спектр полезные соединения (когда атомы меди объединяются и химически связываются с атомов других элементов) и сплавов (когда атомы меди смешиваются с атомами металлов и других веществ). Когда он соединяется с другими атомами, медь химически ведет себя двумя совершенно разными способами с образованием соединений, которые описываются как медь (I), также известная как медь, или медь (II), также известный как медь.Соединения меди более стабильны; Медистые обычно превращаются в медные. Два самых важных Соединения меди представляют собой сульфат меди (II), который имеет ярко-синий цвет и используется в сельском хозяйстве и медицине, а также хлорид меди (II), который используется в качестве консерванта древесины, а также в полиграфической и красильной промышленности.

Диаграмма

: Для чего мы используем медь? Использование меди (и медных сплавов) в США в 2018 году. Источник: данные Copper Development Association, Inc., цитируется в USGS Mineral Commodity Summaries: Copper, January 2020.

Медные сплавы

Фотография: Навесной замок, основной корпус которого (золотая часть внизу) сделан из латуни, прочного сплава меди и цинка. Он прочный, устойчивый к атмосферным воздействиям и относительно недорогой.

Медные сплавы получают путем смешивания меди с одним или несколькими другими металлов для производства нового материала, сочетающего в себе лучшие характеристики. Самые известные медные сплавы — это бронза и латунь.Бронза представляет собой сплав, в основном содержащий медь и олово, иногда с добавлением цинка. или свинец, и он тверже, прочнее и устойчивее к коррозии чем чистая медь. Различные типы бронзы имеют разные пропорции эти ингредиенты. Например, твердая бронза, используемая при изготовлении статуй. обычно состоит из 78,5% меди, 17,2% цинка, 2,9% олова, и 1,4 процента свинца. Латунь — это сплав медь и обычно все, что угодно, от 10 до 50 процентов цинка, в зависимости от того, как он будет использоваться.

Для чего используется медь?

Фото: на этом изображении много медной проволоки. электронная схема от энергосберегающей люминесцентной лампы.

То, для чего мы можем использовать материалы, зависит от физического и химические свойства — вот суть того, что мы называем материаловедение. Что касается меди, она мягкая, податливая (легко формуется) и пластичная (легко растягивается на тонкую проволоку), он проводит электричество и тепло, и на это приятно смотреть.Вот почему его два основных применения — это строительство и электрическое и электронное оборудование. В самом деле, вы вряд ли найдете электрический или электронный прибор без или меди. где-то. Поскольку медь хорошо проводит тепло, ее также часто используют в кухонная утварь, такая как сковороды с медным дном, которые вы видите на верхнем фото. Потому что не ржавеет легко, когда-то его использовали для покрытия днищ кораблей. Статуя Свобода тоже покрыта медью — только представьте, как она выглядела, когда медь была блестящей, золотой и новой! (Вы можете увидеть отличный отдых ее лица на этой фотографии из Википедии.)

Быстрые факты

Фото: Большая часть меди используется в строительстве, часто вне поля зрения в таких вещах, как отопительные трубы, но иногда и в очень декоративных целях, например, этот чудесный латунный и медный лифт в бывшем здании суда федерального округа в Техаркане, штат Техас. Фото любезно предоставлено Коллекцией фотографий Лайды Хилл Техас в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

  • Медь получила свое название от острова Кипр, одного из мест где он был впервые обнаружен.Вот почему соединения меди (I) описываются как «медистые».
  • Медь — обычно самый экономичный электрический проводник. Только серебро — лучший проводник, но, как правило, слишком дорого обходиться. использовать.
  • Всем растениям и животным требуется небольшое (следовое) количество меди для выживать. Например, у людей медь помогает нам образовывать гемоглобин, красный пигмент, переносящий кислород через нашу кровь.
  • По всему миру добывается около 21 миллиона тонн меди. год. (Источник: У.S. Геологическая служба, сводки по минеральным ресурсам, февраль 2019 г.)
  • Медь использовалась примерно с 8000 г. до н. Э. Бронза датируется 3500 годом до нашей эры.
  • В США 24 медных рудника (по состоянию на январь 2020, по сравнению с 29 в январе 2012 года), но на 15 из них приходится 99 процентов всей меди в США. производство. (Источник: Геологическая служба США, Сводные данные по минеральным ресурсам, январь 2020 г.)
  • По состоянию на 2020 год в Соединенных Штатах было около 6 процентов мировых запасов меди.Мировые запасы составляют около 870 миллионов тонн, при этом выявленные мировые ресурсы составляют 2,1 млрд тонн. (Источник: Геологическая служба США, Сводные данные по минеральным ресурсам, январь 2020 г. )
  • В 2020 году примерно 35 процентов от общего объема поставок меди в США приходилось на переработку металлолома (столько же, сколько в 2018 и 2019 годах, и на 4 процента больше, чем в 2017 году). (Источник: «Медь», сводки по минеральным сырьевым товарам, январь 2017–2020 гг.)

Работа: Периодическая таблица химических элементов, показывающая положение меди.Это относительно легкий элемент (в верхней части таблицы) среди переходные металлы, в та же группа, что серебро (Ag) и золото (Au), два других отличных проводника электричества.

Основные данные

  • Температура плавления: 1083 ° C (1982 ° F).
  • Температура кипения: 2567 ° C (1408 ° F).
  • Атомный номер: 29 (один атом меди 63 содержит 29 протонов, 34 нейтронов и 29 электронов).
  • Относительная атомная масса: 63,546.
  • Плотность: 8,96 г / куб.

Если вам понравилась эта статья…

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

  • USGS: Медь: очень полезные статистические данные по добыче и производству меди в США и мире, полученные от Геологической службы США.

Статьи

  • Научная линза на меди К. Клэйборна Рэя. The New York Times, 23 января 2017 г.Помогают ли медные браслеты артриту? Нет, они не более эффективны, чем плацебо.
  • «Ставки на медь — опасная игра» Энди Кричлоу. The New York Times, 23 ноября 2015 года. Производство меди не может продолжать расти при падении спроса, но рудники — это долгосрочные инвестиции, которые не могут быстро реагировать на меняющиеся рыночные силы.
  • Замедление экономического роста в Китае омрачает экономический бум в богатой медью Замбии, Норимицу Ониши. The New York Times, 2 декабря 2015 г. Как попытка Китая перейти от производства и производства к услугам и потреблению влияет на страны-производители сырьевых товаров в Африке.

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Медь от Сальваторе Точчи. Children’s Press, 2005. 48-страничное введение с большим количеством предыстории и интересных отступлений, покрытых боковыми панелями. Возраст 9–12 лет.
  • Медь Ричарда Битти. Benchmark Books, 2000. Краткое 32-страничное резюме химического состава, физических свойств и использования меди. Возраст 9–12.
  • Медь от Паулы Йохансон. Rosen Group, 2007. 48-страничное введение, посвященное истории, химическим и физическим свойствам меди, а также ее повседневному использованию.Возраст 9–12.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2019) Медь. Получено с https://www.explainthatstuff.com/copper.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

интересных фактов о меди | МедьСмит

Медь появляется везде! Этот удивительный элемент присутствует в большом количестве современных продуктов.Инженеры и художники выбирают медь для множества различных целей. Его природные способности делают его очевидным выбором практически для любых целей.

Человечество впервые обнаружило плавку с медью. Во многих отношениях история человечества развивалась вместе с тем, как мы использовали медь. Неудивительно, что медь получила прозвище «Вечный металл».

Однако

Copper не ограничивается душными учебниками по истории! Этот многоцелевой металл встречается во многих неожиданных местах. Мы собрали несколько забавных фактов о меди, чтобы продемонстрировать бесконечные области ее появления.

В нашем исследовании интересных фактов о меди мы рассмотрим различные области:

  • Факты об элементарной меди
  • Проволока медная
  • Статуя Свободы
  • Американская копейка
  • Как выплавка меди изменила историю
  • Бронзовые факты
  • Как латунь создала трубу
  • Медные компьютерные схемы
  • Как медь поддерживает жизнь

Во время нашего путешествия в мир случайных фактов о меди мы увидим, как медь приспособилась к нашим потребностям, большим и малым.Будь то обшивка Статуи Свободы или крохотная компьютерная схема, медь отлично справляется со своими обязанностями!

Для начала давайте узнаем несколько интересных фактов о химии меди. Не волнуйтесь, если вы проспали уроки естествознания в старшей школе — мы не перегрузим ваши нейроны!

Имя меди в таблице периодов — Cu. Это происходит от латинского слова cuprum, , которое также дает нам слово медь . Купрум , в свою очередь, происходит от греческого слова Купрос, — названия острова Кипр в Средиземном море, откуда происходила большая часть медной руды древнего мира. Его атомный номер 29, что означает, что в нем 29 протонов. атомное ядро.

Медь вступает в реакцию с воздухом, но не с водой. За исключением некоторых редких изотопов, она стабильна и нерадиоактивна.

Наряду с золотом, это единственный металл естественного происхождения, имеющий свой собственный цвет. В то время как большинство других металлов являются серебристыми или серыми, красноватый оттенок меди сразу узнаваем. При контакте с кислородом медь образует защитную патину, в отличие от железа, которое ржавеет и разрушается.

Единственные два металла, которые используются более широко, чем медь, — это алюминий и железо. Большинство запасов меди содержат руду с низким содержанием в сочетании с серой и другими элементами, поэтому ее необходимо извлекать сложным процессом, включающим нагревание (плавление) или химическую реакцию, такую ​​как выщелачивание.

Большая часть мирового производства меди приходится на Южную Америку, где Чили производит вдвое больше меди в год, чем ее ближайший конкурент, Перу. Но Китай, США, Россия, Австралия и Замбия входят в десятку крупнейших производителей, что свидетельствует о том, что запасы меди на планете Земля широко распределены.Более 97% переработанной меди было добыто после 1900 года.

Неужели у нас когда-нибудь закончится медь? Теоретически да, потому что медь — это природный ресурс, который содержится в ограниченных количествах. Но поскольку медь многоразовая, пиковая концентрация меди меньше опасается, чем пиковая нефть. Новые запасы все еще открываются, поэтому цены на медь остаются относительно стабильными.

Медь также используется в десятках сплавов, что повышает ее универсальность. Бронзовые статуи, медные инструменты и чеканка из мельхиора состоят из меди и одного или нескольких металлов, таких как олово и цинк.

Атомные свойства меди способствуют ее естественным универсальным свойствам. Универсальная полезность меди становится очевидной, если исследовать ее роль в проводке.

Медные провода и электромагнит

В 1824 году британский ученый Уильям Стерджен провел эксперимент. Он намотал оголенный медный провод на кусок железа в форме подковы и пропустил электрический ток через проводку. Утюг стал намагниченным. Изобретение этого первого электромагнита с использованием медной проволоки вскоре подняло цивилизацию на новый уровень.

Медная электропроводка и электромагниты способствовали изобретению телеграфа, а затем и телефона. Эта же технология привела к созданию двигателей, генераторов и современной электростанции. Но что сделало медь лучшим кандидатом для проводов?

Медь хорошо поддается реформированию и отличается высокой пластичностью. Это позволяет легко преобразовывать его в тонкие листы. Медь также сохраняет высокую пластичность, что позволяет растягиваться. Это свойство объясняет популярность меди как лучшего выбора для изготовления проводов.

Роль меди в электропроводке также демонстрирует ее роль в качестве проводника электричества и тепла. Высокая электропроводность меди означает, что она не сопротивляется протеканию электрического тока. Его низкая теплопроводность также делает его идеальным для проводов. Медь не передает тепло. Это делает его лучшим выбором для многих продуктов, таких как компьютерные схемы и электрические провода.

Медная проводка остается отраслевым стандартом. Если вы вытащите из машины весь медный провод, он весит 50 фунтов.Медные провода используются в вашем телевизоре, компьютере, кухонной технике, сотовых телефонах и практически во всех других электронных устройствах.

Медь используется не только в научных целях, но и в искусстве. Его пластичность делает выбор в пользу скульптур. Пожалуй, наиболее ярким примером является Статуя Свободы.

Статуя Свободы

Медь не нуждается в лучшем ораторе, чем Леди Свобода! От ее ног до факела эта статуя высотой 151 фут содержит 179 000 фунтов меди.Большая часть этой меди образует ее внешнюю оболочку. Эти медные листы, сшитые под ее кожу и мантию, придают фирменный зеленый цвет Леди Либерти. Но знаете ли вы, что с годами она меняла цвет?

Когда в 1886 году была открыта Статуя Свободы, она выглядела несколько иначе. Как и медный пенни, Леди Свобода казалась темно-коричневой. Со временем она изменила цвет. Но где она получила свои хамелеоноподобные способности? Конечно, из меди!

Когда-нибудь находили старую копейку и задавались вопросом, почему она кажется зеленой? Ну, та же наука, которая изменила вашу копейку, повлияла и на Статую Свободы.Когда медь реагирует на кислород и воду, она подвергается окислению. Со временем воздействие элементов вызывает рост слоя зеленого карбоната меди на поверхности меди. Этот процесс придает медным статуям их знаменитый зеленый оттенок, известный как патина.

Не беспокойтесь о патине, которая ослабит статую — архитекторы выбирают медь из-за ее прочности. В отличие от других химических реакций патина не разъедает медь. Вместо этого патина увеличивает прочность меди, создавая буферный слой, защищающий медь от других элементарных факторов.

Медь — один из сильнейших элементов природы. Фактически, кожа Lady Liberty имеет ширину всего 3/32 дюйма. Представьте себе две монеты, прижатые друг к другу. Хотя вес статуи в основном приходится на ее стальную балочную инфраструктуру, медь является настоящей звездой шоу.

Когда французскому дизайнеру Фредерику Огюсту Бартольди понадобился материал, достаточно гибкий, чтобы воспроизводить рябь на ткани, но и достаточно прочный, чтобы выдержать испытание временем, он выбрал медь. 130 лет спустя, похоже, он был прав.Медь справилась со своей задачей!

Американский пенни

Медь поддерживает связь с классической американской иконографией. От колоссальной Статуи Свободы до скромного американского пенни — медь проявляется повсюду. Эти две роли демонстрируют связь Меди со всем, что есть в Америке.

История медного пенни восходит к 1787 году. Этот первый пенни, разработанный Бенджамином Франклином, был полностью отчеканен из меди. Этот пенни, известный как Fugio Cent, содержит любопытные образы.

Спереди над лозунгом «Mind Your Business» появляется солнечный циферблат с латинским словом Fugio по бокам. Вместо того, чтобы отговорить вас от этой монеты, она на самом деле образует ребус или пиктограмму. Солнечный циферблат представляет время, а «Fugio» означает «Я убегаю», поэтому сообщение гласит: «Время бежит, так что делайте свою работу».

Этот тип загадочных советов имеет отличительную черту Бенджамина Франклина. В конце концов, он рекомендовал есть яблоко каждый день, чтобы отвратить внимание медицинских работников.

После пенни Фуджио в 1856 году появился цент «Летящий орел». На этой монете просто изображен орел. В состав монеты входило 88% меди и 12% никеля. Казалось, что фирменный ингредиент пенни проигрывает, но в 1864 году он нагло вернулся. После Гражданской войны этот пенни имел впечатляющее содержание меди в 95%.

Наш современный дизайн пенни появился в 1909 году. В честь столетия со дня рождения Авраама Линкольна монетный двор украсил пенни его теперь известным профилем.Пенни Lincoln также открыл новые горизонты, возглавив фразу, которая теперь стала синонимом американской валюты: «Мы верим в Бога».

К сожалению, соотношение между медью и пенни претерпело некоторую напряженность в 1983 году. Каждый пенни, отчеканенный после этого переходного года, содержит 97,5% цинка. Медь остается только тонким слоем, покрывающим монету.

Если вам интересно, соответствует ли состав вашего пенни классическому рецепту меди, есть простой тест.Возьмите свой пенни и подбросьте его в воздух. Пусть он упадет на твердую поверхность, например на пол или кухонную столешницу. Слушайте звук, который он издает. Если вы слышите легкое и воздушное кольцо, оно медное. Если пенни приземлился с глухим стуком, извините — это недавний цинковый пенни. Четкий звук меди делает его лучшим выбором для музыкальных инструментов, таких как ксилофоны или тарелки.

Медные монеты также обладают низкой токсичностью, в отличие от своих цинковых аналогов. На самом деле, оставлять цинковые гроши возле дома довольно опасно.Если ваша собака случайно проглотит цинковую пенни, она может отравиться цинком и, возможно, умереть. Если ваша собака когда-либо ошибочно принимает пенни за еду, немедленно обратитесь к ветеринару.

Иногда лучше оставить медь. Однако медь обычно находит применение в сочетании с другими металлами. Это лучший игрок в игре со сплавами.

Металлы для труб: работа медных сплавов

Медь любит сотрудничество! Когда медь объединяется с другими металлами, происходит волшебство.В процессе соединения металлов создаются металлические сплавы. Некоторые из самых известных медных сплавов включают бронзу и латунь.

Эти две супергруппы сформировали успех человечества. Без технологии изготовления металлических сплавов человечество могло бы застрять в каменном веке!

Забудьте о медных трубах и бронзовых олимпийских медалях. Без металлургии заточенный камень и копье все еще могли бы быть для нас «высокотехнологичными» инструментами. Как только мы расплавили металл, история стала широко открываться, и мы никогда не оглядывались назад.

Как плавка создала наше будущее

У наших предков было тяжело. До того, как мы научились плавить металл, для любой деятельности требовались найденные предметы. Острые камни, рога или кости олицетворяют инструменты этой эпохи. Открытие плавки меди для создания металлических инструментов впервые произошло в 5000 году до нашей эры в Сербии. Это открытие знаменует переход человека из каменного века в медный век.

В грядущие тысячелетия стали появляться новые примеры плавки меди. Медные орудия позволяют людям повысить продуктивность охоты и, в конечном итоге, сельского хозяйства. Переход к сельскому хозяйству происходил постепенно, но открытие плавки ускорило развитие.

Медь имеет относительно низкую температуру плавления — 1976 ° F. Это позволяло легко извлекать его из земли в древние времена. Свежедобытая медь имеет красно-оранжевый цвет. По своей природе он представляет собой чистый металл, и его легко извлечь с помощью элементарных методов плавки.

Ранние методы плавки меди в древнем мире были разными. Археологи полагают, что один из видов добычи меди включал дробление руды, посыпание медной пыли древесным углем в яме, покрытие ямы дерном, нагнетание воздуха в печь с помощью мехов из шкуры животных и затем удаление коагулированной охлажденной меди.

Медь хорошо сочетается с другими металлами. Химическая структура меди позволяет ей эффективно плавиться с такими металлами, как цинк или олово. Более того, когда медь смешивается с этими металлами, плавление создает более прочный суперпродукт. Основное открытие смешения меди и олова привело к рождению бронзы. Это откровение произошло в 2900 году до нашей эры на Ближнем Востоке и положило начало бронзовому веку.

Человечество перешло на ускоренный путь с этого момента. Грозные бронзовые орудия позволили улучшить сельское хозяйство, что привело к более крупным постоянным населенным пунктам.Эти поселения превратились в первые города. По мере того, как жители диверсифицировали свою работу, возникла социальная иерархия. Изобретение письма стимулировало деловые операции, контракты и законы. Эти ранние империи использовали свое бронзовое оружие, чтобы побеждать друг друга, что способствовало дальнейшему распространению их технологий. Война создала потребность в дальнейшем развитии, чтобы бороться за выживание. Затем человечество создало железо, что привело к железному веку и так далее.

Как видите, наша история поддерживает очень давние отношения с медью.Без него, где бы мы были сейчас?

Медь в море

Одно из самых удивительных применений меди может быть в судостроении. На протяжении всей истории некоторые формы металлических оболочек использовались для защиты судов в море. Древние греки использовали свинцовые пластины, но с 1700-х годов медная обшивка стала предпочтительным материалом для судостроителей.

Деревянные корабли были подвержены множеству проблем, от ракушек, которые мешали управлению кораблем, до корабельных червей, пробивающих дерево.Даже соленая вода может вызвать коррозию. Хотя свинцовые оболочки обеспечивали некоторую защиту, они плохо реагировали с железными деталями корабля, что называется гальванической коррозией. Медь оказалась более подходящей альтернативой.

Королевский флот был первым флотом, который использовал медную оболочку, начиная с 1750-х годов. Медь не только сдерживала рост сорняков и ракушек, но и вступала в реакцию с водой, создавая тонкую пленку из оксихлорида меди, который действует как фунгицид.

Сотни британских кораблей были оснащены медной оболочкой во время войны против американских колоний, и эта практика была принята и другими военно-морскими силами. Типу Султан, лидер Королевства Майсур в современной Индии, оснастил свой флот кораблями с медным дном.

Торговые суда также стали использовать медную оболочку, особенно те, которые плавают в более теплых океанских водах, где ущерб от биоорганизмов был более серьезной проблемой.

Медная оболочка все еще представляла некоторые проблемы. Как и свинец, он вступал в реакцию с железными болтами в корпусе, что требовало замены этих болтов сплавом цинка и меди.

Кроме того, это было дорого.Другая альтернатива пришла вместе с разработкой металла Muntz, сплава, состоящего из 40% цинка и 60% меди, запатентованного Джорджем Мунцем в 1832 году.

Его самое известное применение — это корпус Cutty Sark, клипера, построенного в Шотландии в 1869 году и в основном торговавшего чаем и шерстью. Теперь он выставлен в Королевских музеях в Гринвиче, недалеко от Лондона, где вы можете сами потрогать медный корпус корабля!

Что случилось с бронзой?

Конечно, бронза изменила ход истории человечества, но что она сделала в последнее время? На самом деле очень много! Бронза остается предпочтительным материалом для многих современных изделий. Несмотря на преобладание других сплавов в наши дни, некоторые аспекты бронзы делают ее идеальным металлом для многих предметов.

  • Скульптуры : Бронза сохраняет относительно низкую температуру плавления. Это преимущество позволяет скульпторам и ремесленникам из идеального металла выковывать статуи. У большинства художников нет доступа к сверхвысокотемпературным кузнечным изделиям, поэтому скромные требования к разжижению бронзы делают ее главным кандидатом для непромышленных мастеров.
  • Медали : Бронзовая медаль — не самое престижное, но все же большое достижение! Если вы спортсмен-олимпиец, вам, вероятно, понравится ваша бронзовая медаль даже больше, чем серебряная.Психологическое исследование 1995 года показало, что, в то время как серебряные призеры чувствовали себя проигравшими, бронзовые призеры были намного счастливее, выиграв что-либо.
  • Инструменты : бронза — великолепно звучит! Многие музыкальные инструменты используют бронзу для звучания своих нот. Многие бренды гитарных струн используют бронзу в качестве основного компонента. Барабанные тарелки также используют бронзу в качестве компаунда. Он не ломается при ударе и издает чистый звук. Балийские оркестры гамелана также используют бронзовые ксилофоны для создания своей необычной и красивой музыки.
  • Применение в промышленности : Бронза благодаря своим качествам является идеальным кандидатом для многих промышленных целей. У него низкая точка трения, поэтому в поршнях и пружинах появляется бронза. Бронза также входит в состав огнестойких молотов, потому что при ударе не возникает искр.
  • Дверные ручки из бронзы : Медь обладает естественными антибактериальными свойствами. Этот аспект делает его санитарным выбором для дверных ручек, перил и других общественных принадлежностей. Медь остается одним из основных научных продуктов в борьбе с инфекциями.Исследование, проведенное в 2011 году изданием Applied and Environmental Microbiology, утверждает, что медь обладает способностью убивать контакт. Это означает, что бактерии не могут выжить на открытой поверхности меди. Возобновление интереса к санитарному потенциалу меди привело к использованию меди в ткани противогрибковых носков.
Латунь

В отличие от бронзы, появившейся раньше, медь появилась гораздо позже. Подобно бронзе, латунь соединяет медь с другим металлом. За исключением того, что вместо олова медь объединяется с цинком.Цинковые сплавы работают немного иначе, чем оловянные. В отличие от олова, цинк имеет невероятно высокую температуру плавления — 788ºF. Фактически, настоящая латунь из цинкового сплава не производилась до 18 века.

Более ранние методы обходили жидкий цинк несколькими способами. До появления современной технологии плавки материал под названием каламин смешивали с медью, чтобы получить продукт, похожий на современную латунь. Римляне добавляли небольшое количество цинка в медь для создания латуни различных оттенков. Подобный золоту блеск этой латуни сделал ее ценной для ювелирных изделий, монет и шлемов.

Когда европейцы, наконец, изобрели печи более высокого качества, латунь приобрела популярность. Превосходные методы извлечения цинка дали латуни необходимый импульс. Вскоре латунь стала использоваться во многих изделиях. Даже сегодня латунь встречается во многих повседневных вещах.

Трубы

Нет ничего лучше большого духового оркестра! Звук торговой марки исходит непосредственно от инструментов. Медные духовые инструменты произвели революцию в развитии роговых инструментов. Появление рожков, и особенно трубы, сформировало современную музыку.От мариачи до джаза, медная труба дала разным людям новый язык для самовыражения. И это повод для беспокойства!

Однако, несмотря на их латунный облик, трубы — изобретение не последнее время. Металлические трубы, датируемые 1500 годом до нашей эры, служат нашими первыми примерами. Бронзовые и серебряные трубы даже появились в гробнице Тутанхамона. Может быть, люди называли мальчика-фараона «Королем Тутом», если звук труб дает хоть какое-то указание.

Исторически трубы служили религиозным и военным предметом.Горн предлагает знакомый аналог. Только в средние века металлургия усовершенствовалась настолько, чтобы изготавливать музыкальные трубы. Однако их роль была ограничена из-за отсутствия клапанов.

Когда технологии, наконец, пришли в норму, труба стала динамичным и мощным инструментом европейской классической музыки. Эта хроматическая медная труба могла играть любую ноту. Так родилась современная труба.

По мере того, как музыкальные традиции сдвигались в сторону звукозаписи и популярности, появились трубачи, такие как Луи Армстронг.Основополагающий джаз Майлза Дэвиса и Диззи Гиллеспи помог вывести трубу на авангардную сторону современной музыки.

Труба демонстрирует правду об искусстве и технологиях. Когда технологии улучшаются, искусство находит способ использовать эти достижения. Без прорывов в плавке, сделанных в 1800-х годах, труба оставалась бы низшим рожком (без обид на стеклярусы). Труба помогла создать современную музыку. Это художественное достижение основано на техническом прогрессе меди.Поскольку технологии продолжают использовать медь, искусство будет использовать эти новые открытия для переопределения художественного выражения с помощью доступных инструментов.

Следующий шаг для меди, похоже, касается компьютера. Естественно, что в самой мощной из когда-либо созданных машин используется медь. Металл, который вывел нас из каменного века, также привел нас в цифровую эпоху.

Медь в компьютерах

Медь никогда не упускает возможности помочь. Медь приходит на службу компьютерам, улучшая микрочипы.Медь способствует передаче электричества и тепла внутри этих микросхем. Исключительные способности меди проводить электричество без нагрева делают ее предпочтительным металлом для электрических цепей. Этот тип медных цепей также встречается в сотовых телефонах и других электронных устройствах.

Медь демонстрирует вездесущее качество: она проявляется везде! Он даже появляется там, где вы меньше всего ожидаете, например, в вашем собственном теле.

Медь в вашем теле

Медь — важнейший металл для здоровья человека.Наряду с железом медь помогает поддерживать нормальные метаболические процессы. Многие важные функции вашего здоровья обязаны своим успехом меди. Но что именно делает медь?

Медь реагирует с белками с образованием ферментов. Они служат для запуска биохимических процессов. Например, медь действует как катализатор при создании новых клеток. Тканевым клеткам, клеткам крови и нервным клеткам для образования требуется медь. Медь играет большую роль в метаболизме миелиновой оболочки, защищающей нервы.Для нормальной работы щитовидной железы медь требуется. Коллаген в ваших костях тоже обязан меди.

Ваше сердце и артерии используют медь для поддержания своей жизненно важной роли в вашем благополучии. Фактически, дефицит меди может привести к большему риску ишемической болезни сердца. Вокруг медь удерживает некоторые ключевые части вашего тела.

Всемирная организация здравоохранения подчеркивает важность потребления 1,3 мг меди в день. Но пока не паникуйте по поводу потребления меди! Скорее всего, вы потребляете необходимое количество, даже не заметив.Тем не менее, разумно следить за потреблением меди.

Многие вкусные продукты содержат большое количество полезной меди. Лучшие блюда включают орехи, семена, печень, нут и устрицы. Другие продукты, богатые питательными веществами, такие как рыба, мясо и злаки, также содержат большое количество меди. Старайтесь питаться здоровой пищей, и в конечном итоге вы усвоите необходимое количество меди.

Медь в медицине

Помимо того, что медь является необходимым минералом в вашем рационе, она также используется для здоровья и медицины.Было показано, что его антимикробные свойства уменьшают распространение инфекции в больницах, когда он используется в качестве покрытия на перилах кроватей, кнопках вызова, стетоскопах и других устройствах.

Одна дизайнерская фирма даже включает медь в свои мобильные установки для тестирования Covid-19 в попытке уменьшить передачу коронавируса.

Медь также широко используется в качестве ВМС для предотвращения беременности. Доказано, что он на 99% эффективен в качестве метода контроля рождаемости и может длиться до 10 лет.Как это работает? По сути, медная проволока вызывает воспалительную реакцию в матке, которая препятствует движению сперматозоидов.

Хотя медные ВМС подходят не всем, они могут быть хорошим вариантом, если вы хотите избежать побочных эффектов, связанных с гормональными ВМС.

А в Чили медные носки использовались для лечения инфекций ног у 33 шахтеров, которые застряли под землей более двух месяцев в 2010 году. На полпути им были отправлены носки, содержащие волокна оксида железа, которые действовали как противогрибковое средство. средство для защиты их кожи.

Наша Кавалькада медных фактов завершает

Как вы видели, медь выполняет множество различных задач. Его безграничный потенциал для решения наших задач, безусловно, сохранится и в будущем. От первых металлических инструментов медного века до электронных схем эпохи цифровых технологий медь держала человечество за руку и указала нам путь.

Куда бы нас ни привело время, медь будет там. Какие бы инструменты будущего мы ни создавали, медь будет играть роль. Нам нужно только подождать, чтобы увидеть, что медь будет делать дальше.Еще большее количество интересных фактов о меди развлечет наших будущих потомков. По мере того как медь претендует на свое место в грядущих поколениях, будут появляться новые случайные факты о меди!

В CopperSmith мы ценим историю меди. Мы создаем нашу продукцию, зная и уважая этот прочный и универсальный металл. Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать, как мы вывели медь на новый уровень применения и мастерства. Мы знаем, что вы найдете то, что вам понравится, от нашей посуды до наших красивых медных столешниц, в том числе медные кухонные столы, раковины, медные вытяжные колпаки и дизайнерские кострища.

Суперэлемент для борьбы с бактериями, который возвращается в больницы: медь

Древние египтяне использовали медь для стерилизации ран груди и питьевой воды. Греки, римляне и ацтеки использовали соединения меди для лечения ожогов, головных болей и ушных инфекций. Тысячи лет спустя это древнее лекарство стало популярным в некоторых больницах из-за его способности убивать бактерии и другие микробы при контакте, что может помочь уменьшить смертельные инфекции.

По меньшей мере 15 больниц по всей стране установили или рассматривают возможность установки медных компонентов на «сенсорных» поверхностях, легко заражаемых микробами, — на ручках кранов на раковинах, на выдвижных дверцах шкафов, на рычагах унитазов, на кнопках вызова и на стойках для вливания.

«Мы давно знали, что медь и другие металлы эффективны в уничтожении микробов, поэтому внедрение медных поверхностей в больницы было не лучшим шагом», — сказал Джон Линч, медицинский директор по инфекционному контролю в Сиэтлс Харборвью. Медицинский центр, который модернизирует помещение для мусора, чтобы включить медь в выключатели света и дверные ручки.

Для многих больниц смерть пациента с Эболой Томаса Эрика Дункана в прошлом году в больнице Далласа усилила озабоченность — две медсестры, ухаживающие за ним, заразились вирусом из-за плохого инфекционного контроля. И еще до этого официальные лица здравоохранения выявили около двух десятков опасных патогенов, многие из которых устойчивы практически ко всем антибиотикам, распространение которых в медицинских учреждениях и других местах может привести к потенциально катастрофическим последствиям.

[Профилактика Эболы также подготавливает U.S. больницах на случай будущих инфекций]

Куинстер Нэрти подсчитывает бактериальные колонии в образце поглотителя, не содержащем меди, в рамках исследования роли меди в уменьшении инфекций. (Джастин Хейворт / Гриннелл Колледж)

Они включают MRSA, потенциально смертельную инфекцию, которая растет в общественных местах; VRE, который может вызывать различные инфекции; и C. diff, которая вызывает опасную для жизни диарею и ежегодно отправляет в больницу 250 000 человек.

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в любой день примерно у 1 из 25 пациентов в больницах неотложной помощи есть по крайней мере одна инфекция, связанная с оказанием медицинской помощи.Пневмония и инфекции в области хирургического вмешательства являются одними из самых распространенных. В 2011 году около 75 000 пациентов с инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, умерли в больнице.

Медь интересует не только сотрудников больниц. Международный аэропорт Хартсфилд-Джексон в Атланте установил питьевые фонтанчики с антибактериальными медными поверхностями. В Колорадо-Спрингс в флагманском тренировочном центре Олимпийского комитета США используются гантели, изготовленные по индивидуальному заказу, с рукоятками из антимикробной меди. Как и две профессиональные хоккейные команды, Los Angeles Kings и St.Луи Блюз. Даже компания Chick-fil-A в Моргантоне, Северная Каролина, установила противомикробную медь на дверные ручки туалета.

[Трамп прав. Рукопожатие приветствуется для микробов. ]

Медь может убивать или инактивировать множество патогенов, взаимодействуя с кислородом и изменяя молекулы кислорода. У бактерий это разрушает внешний слой, повреждая генетический материал и клеточные механизмы, что может привести к их гибели. Недавнее исследование показало, что медь также уничтожает норовирус.

Было опубликовано только одно клиническое испытание, показывающее, как медь снижает инфекцию в больницах. Однако результаты были поразительными: исследователи заявили, что исследование, которое проводилось с июля 2010 года по июнь 2011 года, показало, что медные поверхности снижают уровень заражения на 58 процентов.

Теперь CDC требует дополнительных исследований. На прошлой неделе он провел круглый стол по контролю за инфекциями в окружающей среде для предотвращения Эболы и других инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Чиновники, изучающие медь и другие технологии, работают с больницами, учеными и представителями медной промышленности.

Министерство обороны, профинансировавшее первое клиническое испытание меди и внутрибольничных инфекций, изучает эффективность меди против одного типа бактерий, ацинетобактерий, которые могут вызывать пневмонию или инфекции кровотока у тяжелобольных пациентов, включая раненых солдат, возвращающихся из больницы. поле битвы.

[CDC: скоординированный подход может сократить количество случаев заражения «супербактериями» вдвое]

Многие эксперты пришли к выводу, что традиционных методов снижения внутрибольничных инфекций, таких как мытье рук, недостаточно, потому что люди не всегда делать то, что они должны делать, и многие патогены могут долгое время выживать на поверхности.Вот почему больницы экспериментируют с другими способами их уничтожения, в том числе с использованием ультрафиолетового света и паров перекиси водорода для уничтожения микробов в укромных уголках и трещинах, до которых трудно добраться для уборщиков.

Но эти меры требуют действий человека, чего нельзя сказать о меди.

«Он всегда работает, не требует вмешательства человека, наблюдения и действует постоянно», — сказал Майкл Шмидт, профессор микробиологии Медицинского университета Южной Каролины и один из исследователей, проводивших первое и крупнейшее исследование меди. поверхности в больницах.

Помимо больницы Южной Каролины, в исследовании участвовали онкологический центр Memorial Sloan Kettering в Нью-Йорке и больница по делам ветеранов в Чарльстоне, Южная Каролина. традиционные палаты для пациентов или комнаты, в которых шесть предметов, к которым часто прикасаются, — такие как поручни кроватей, столы, стойки для внутривенного введения и кнопки вызова медсестры — были сделаны из медных сплавов.

Приветствуя полученные результаты, исследователи заявили, что необходимы дополнительные исследования, чтобы ответить на многие вопросы.

«Существует ли минимальная цифра риска — сколько бактерий на поверхности действительно подвергает людей риску?» сказал Л. Клиффорд Макдональд, медицинский эпидемиолог CDC.

«В настоящее время недостаточно данных по меди или другим технологиям, чтобы дать четкие рекомендации о том, что следует делать больницам», — сказал он. Тем временем учреждения должны продолжать тщательно очищать палаты пациентов и дополнять их дезинфицирующими средствами. И всем, особенно работникам здравоохранения, следует мыть руки водой с мылом.

На конференции Американской ассоциации больниц в июле Тодд Линден, исполнительный директор регионального медицинского центра Гриннелл в Айове, выступил с 70-минутной презентацией медных изделий, установленных в 13 палатах больницы. В учреждении на 49 коек также планируется использовать медь при ремонте отделения неотложной помощи. Профессор биологии Гриннелл-колледжа Шеннон Хинса-Лизер проводит клинические испытания использования меди в больнице. Фитнес-центр больницы также имеет медные детали, в том числе свободные веса.Олин Брасс и его партнеры-производители пожертвовали продукты для больницы; пожертвования сообщества заплатили за фитнес-центр.

Стоимость — это проблема. Добавление медных поверхностей на 15-20 процентов дороже, чем использование традиционной нержавеющей стали. Но долгосрочные выгоды того стоят, говорят Линден и Шмидт.

По оценкам экспертов, в типичной больничной палате США находится около 100000 долларов товаров и оборудования. По словам Линдена, средняя стоимость оснащения больничной палаты изделиями из антимикробной меди составляет около 5000 долларов.Но, согласно федеральным данным, одна инфекция увеличивает расходы на пациента на 43000 долларов. А в соответствии с Законом о доступном медицинском обслуживании больницы с более высоким уровнем инфицирования и другими травмами пациентов сталкиваются с сокращением возмещения расходов по программе Medicare.

[Является ли Medicare несправедливым наказанием для больниц, которые лечат самых тяжелых и бедных пациентов?]

Тем временем медная промышленность оказала финансовую помощь нескольким учреждениям, заинтересованным в экспериментах с медными поверхностями.

Ассоциация производителей меди в 2013 и 2014 годах предоставила гранты на сумму 50 000 долларов четырем больницам, сказал Адам Эстель, инженер проекта торговой группы.Ассоциация начала продвигать антимикробные свойства меди в 2008 году, когда несколько групп медных продуктов соответствовали стандартам Агентства по охране окружающей среды, чтобы быть зарегистрированными как противомикробные и эффективные в уничтожении шести типов бактерий, включая MRSA, VRE и смертельный штамм E.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *