Медь кто открыл и когда: История открытия меди

Считается, что  латинское название меди Cuprum (Cu) произошло от названия острова Кипр, где римляне добывали медь  из богатых медью рудников.

Никто не знает точно, где имеет свое начало история открытия меди. Археологические данные свидетельствуют, что медь была в употреблении еще 10.000 лет назад в Западной Азии. В доисторический период энеолита, медь использовали для производства украшений и орудий. Уже с 3-4-го тысячелетия до н.э., медь активно извлекают из рудников в районе города Уэльвы в Испании. Около 2500 г. до н.э., открытие полезных свойств медно-оловянных сплавов привело к бронзовому веку.

Археологи восстановили часть водной системы водопровода пирамиды Хеопса в Египте. Медные трубы, использованные в ней, были в исправном состояниине смотря на то что им  более чем 5000 лет.

Было документально подтверждено, что в израильской долине Тимна добывали медь для фараонов. Запись на папирусе из Древнего Египта показывает, что медь была использована для лечения инфекций и стерилизации воды. Остров Кипр, как известно, поставлял много меди, необходимой для  Финикии, Греции и Рима.

Хотя греки в эпоху Аристотеля были знакомы с латунью, однако до  Римской империи Августа, медь не была активно использованной. В Южной Америке племена майя, ацтеков, инков и прочих древних цивилизаций использовали медь, а также золото и серебро. В средние века, использование меди и бронзы процветает в Китае, Индии и Японии.

Бронзовый век назван в честь бронзы, сплава меди и олова.
Открытия и изобретения в конце 18 и начале 19 веков сделанные  Ампером, Фарадеем, Омом привели мир в новую медную эпоху. Демонстрация отличных электропроводящих и теплопроводящих свойств меди  сыграла ключевую роль в начале  промышленной революции.

История открытия меди считается историей развития человечества.

Медь и ее сплавы являются одной из основных групп коммерческих металлов. Они широко используются из-за их отличных электрической и тепловой проводимости, высокой стойкости к коррозии, и простоты изготовления, а также хорошей прочность и сопротивлению усталости. Они, как правило, немагнитные.

Медь легко спаивается, поэтому она используется для производства котлов. Медь и ее сплавы используется  для декоративных деталей, т.к. легко полируется почти до любой желаемой текстуры и блеска.

Чистая медь широко используется для кабелей и проводов, электрических контактов, а также для широкого спектра  других частей, которые необходимы для передачи электрического тока. Применяется  широко для автомобильных радиаторов, теплообменников, систем отопления, панелей для поглощения солнечной энергии и различных других приложений, требующих быстрой теплопроводности поперек или вдоль металлических профилей. Благодаря своей выдающейся способности  противостоять коррозии, медь и сплавы  используются для трубопроводов, запорной арматуры в системах проведения питьевой воды, технической воды и других водных жидкостей.

Медь и ее сплавы являются относительно хорошими проводниками электричества и тепла. В самом деле, медь используется для этих целей чаще, чем любой другой металл. Однако уже сплавы меди с другими металлами неизменно уменьшают ее электропроводность и, в меньшей степени, теплопроводность.

Медь находит свое применение в машиностроении, приборостроении, электронике, электроснабжении, компьютерных технологиях, автомобильной промышленности.
Благодаря своей высокой коррозионной устойчивости, сплав меди с никелем используется в строительстве и судостроении, при строении  самолета.
Медь также присутствует в составе монет — чаще всего в форме мельхиора. Она также находит место в установках кондиционирования воздуха и оборудовании для больниц поскольку бактерии не развиваются на поверхности меди.
Медь используется в огромном количестве  объектов, необходимых для повседневной жизни, изысканного искусства и ювелирных изделий, для производства скульптур – например,  статуя Свободы содержит более 81,3 тыс. тонн меди. Существует любопытный факт, что многофункциональные ножи женщин эскимосс сделаны из меди тоже …

Медная посуда наиболее высоко ценится  среди поваров по всему миру. Ее  преимущества — высокая теплоотдача (самая высокая из всех материалов, используемых при изготовлении посуды), а также равномерный нагрев . Рестораторы, отельеры и дизайнеры интер

Читайте также

Что такое хромированная сталь?

История платины

В других разделах

Электрические воздухонагреватели

Тёплый плинтус.

Медь

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

История и происхождение названия

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

Физические свойства

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

Химические свойства

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

Современные способы добычи

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

Источник: Википедия

Другие заметки по химии

История открытия меди, как химического элемента

Использование меди настолько обширно, что просто невозможно представить себе существование человечества без этого металла. Ему посвящены даже целые эпохи. И это не случайно, ведь медь является достаточно распространенным элементом, нисколько не уступая золоту, железу и т.д. Ко всему, в чистом, самородном виде она встречает в несколько раз чаще, чем остальные элементы.

Считается, что это первый из металлов, который стали применять в целях технического использования. Широкое распространение медных орудий труда и прочих предметов привело к тому, что Каменный век сменился Медным. Изначально из камней делали все, люди просто не знали о существовании металлов, и, когда медь была открыта, все думали, что это тоже обычный камень.

Поэтому и обработка руды происходила просто путем ее отбивания. Эти «камни» не раскалывались, но отлично изменяли свою форму. Такой метод холодной ковки придавал меди особую прочность. В дальнейшем, на его смену пришел и метод выплавки металла из различных руд.  Так появились и медные орудия для обработки дерева, а так же из нее стали изготавливать предметы для сельского хозяйства. 

Археологические раскопки свидетельствуют о том, что на территории России были известны рудники и в II тыс. до н. э.  В Египте же были найдены доказательства способов плавления меди из руды еще во времена Рамзеса II. На территории нынешнего Кипра найдены раскопки, свидетельствующие об использовании меди в III тыс. до н.э. Ко всему большой популярностью пользовался этот металл и у древних греков.

Например, Троя была очень влиятельным и крупным мегаполисом с достаточно развитой металлургией. Со временем его стали применять и в медицине, считалось, что раны на воине заживают намного быстрее, если он одет в медную кольчугу. Даже великая Клеопатра очень любила носить браслеты из этого металла.

Ближе к III тыс. человечество научилось изготавливать и сплавы из меди, наиболее распространенным из них стала бронза – сочетание меди и олова. Как оказалось, она была намного крепче самого металла, и, благодаря этому, получила достаточно широкое распространение. Теперь Бронзовый век сменил Медный. Из нее так же изготавливали орудия труда, украшения, посуду, статуи и прочее.

В дальнейшем широкое распространение получил еще один медный сплав – латунь. Из-за содержания в нем цинка, ее сравнивали с золотом и чеканили из нее монеты. Со временем, ближе уже к X веку, металлические изделия стали вытесняться широким распространением и популярностью железа, тем не менее, этот металл прекрасно используется и сегодня, не теряя своих важнейших технических характеристик.

История названия металла имеет несколько версий. Первое латинское – cuprum, от наименования острова Кипр. Существует легенда, что богиня Афродита указала на этот остров, который славился своими богатыми залежами меди. Второе латинское название – aes, означает рудник. Русское название – медь, произошло от слова смида, так раньше именовали большинство металлов. 

На сегодняшний день медь всё так же широко популярна, инструменты, изготовленные из этого металла, не дают искру, что дает возможность применять их в «особых» условиях. 

Рейтинг статьи: 4226 просмотров

Автор: Елена Мазина

История меди и бронзы — это… Что такое История меди и бронзы?

Медь была для многих народов первым металлом, который они начали использовать вместо камня.

Начало металлургии меди

Самой ранней формой металлургии, возникшей еще около 9 тыс. лет назад, то есть в самом начале процесса перехода к оседлости, закономерно стала холодная ковка самородных металлов. В то время металлы, впрочем, еще не могли иметь никакого практического применения уже потому, что самородки были малы, а сковать несколько самородков вместе без разогрева невозможно.

Начало веку меди положило освоение людьми техники горячей ковки и литья, которому много способствовало распространение гончарного производства. Печи и керамические формы для отливки дали возможность взяться за опыты с медью уже всерьез. Произошло это на Ближнем Востоке примерно в IV тысячелетии до н. э, в Европе и Китае во II—III тысячелетии до н. э, а в Перу только в начале I тысячелетия до н. э…

Литье в высшей степени упрощало процесс изготовления орудия, а медный топор только за счет одного своего большего веса ускорял процесс рубки дерева втрое. Но распространению медных орудий на данном этапе еще препятствовали как трудность отыскания самородков, так и крайняя мягкость меди, значительно ограничивающая сферу ее применения при обработке других материалов.

В итоге, металлургия меди мало повлияла на изменение образа жизни людей, так как медные орудия не только никогда не вытесняли полностью каменных, но и уступали им во многих отношениях, имея решительное преимущество лишь в технологичности. Более того, — в Египте в середине III тысячелетия до н. э. отмечается даже временный спад производства медных орудий и частичный возврат к индустрии камня. Запасы самородной меди стремительно истощались.

Бронза

Следующий этап развития технологий наступил уже в конце III тысячелетия до н. э., когда была открыта возможность получения металлов из руды. Одновременно, скорее всего случайно, было установлено, что, если в тигль, где плавится медь, подбросить немного олова, качество полученного материала решительно улучшится.

В начале II тысячелетия до нашей эры медь стала заменяться бронзой. Приблизительно в эту же пору появились и первые железные изделия, но мягкое железо (не пригодное к литью, поскольку требовало чрезмерно высоких температур), как материал для оружия и орудий, было хуже бронзы, — бронзовый век продолжался еще 1000 лет, вплоть до освоения технологий науглероживания, закалки и сварки.

Из бронзы делали даже прямые длинные мечи. Причем, в Китае, где бронза стоила дешево, изготовление оружия из нее продолжалось даже во II веке нашей эры, — то есть уже в эпоху широкого распространения железных орудий. Бронзовый меч тогда, в принципе, получался легче и острее железного, хотя из-за меньшей, чем у стали, твердости рубящей кромки не годился для рубки железных доспехов и фехтования против железного меча.

И позже бронза сохраняла некоторое значение, так как превосходила железо в технологичности, — если форму железному изделию можно было придавать только ковкой (поэтому даже старинные гвозди имели квадратное сечение), то бронзовые орудия можно было отливать.

Изделие сложной формы, например, шлем, проще было именно отлить, чем выковать. Что же касалось прочности, то бронза однозначно была тверже железа и не такой хрупкой как сталь. Бронзовые доспехи, в том числе цельнолитые кирасы, вплоть до начала нашей эры употреблялись в Риме, шлемы же в Европе и в XIX веке преимущественно делали из бронзы .

Дополнительным достоинством бронзы было ее удобство при массовом производстве. Так китайцы, например, уже в первом тысячелетии новой эры отливали из бронзы детали к арбалетным замкам, наконечники и ушки для арбалетных болтов и многое другое. Бронзовый наконечник, конечно, не обладал пробивной способностью железного, но каждый из железных надо было выковывать и закаливать отдельно, а бронзовые отливались в специальным станке по 100—200 штук одновременно, причем обладали качеством для железных изделий в ту пору почти недостижимым — стандартностью.

С XV века бронза снова стала стратегическим материалом, так как оказалось, что она незаменима для изготовления пушек.

Конец бронзового века

Существенным недостатком бронзы была, однако, ее дороговизна, вследствие которой, в период бронзового века, она не могла вытеснить из употребления каменных орудий и оружия. Ведь, необходимая для изготовления бронзы медь встречается несравненно реже железа, а олово было остродефицитным материалом еще в глубокой древности, — финикийцы плавали за ним в Англию.

Техника получения металла из руды дала людям доступ к новым ресурсам, но запасы руды тоже истощались. Сначала эксплуатировались только выходы рудных пластов на поверхность, — главным образом на склонах гор. Но жила уходила вглубь и, чтобы добраться до нее, скоро возникала необходимость строить глубокие колодцы. Рудокопам приходилось решать задачи по укреплению сводов деревом, освещению, подъему добытой руды на поверхность. В горном деле стали использоваться первые механизмы — журавли и вороты.

Ранние рудники колодезного типа возникли кое-где еще в эпоху варварства. Создавались и обслуживались они небольшими артелями земледельцев, работавших в них в свободное время. С возникновением государств появились и огромные (по тем временам, естественно) карьеры, разработки в которых осуществлялись силами тысяч рабов.

Но даже тысячи работников ничего не могли сделать, когда жила уходила в землю на десятки метров. В I тысячелетии до н. э. в наиболее развитых государствах появились уже настоящие шахты, — со стволами, уровнями, вагонетками и водоподъемными механизмами.

Впрочем, строительство шахт не снимало проблему дефицита бронзы. Ведь, у народов, располагающих такими возможностями, соответственно, были и очень высокие потребности в металле. Удовлетворить их могло только в 15 раз более распространенное, чем медь, железо. Быстрое истощение доступных запасов меди и олова ускоряло переход к новому этапу металлургии.

Дефицит меди и олова в итоге приводил к тому, что бронзовая индустрия оказывалась характерна почти только для цивилизованных народов. Сырье, необходимое для получения бронзы в количестве достаточном для изготовления орудий труда и массового вооружения армии, можно было добыть только в рудниках, либо получить в результате обмена.

Да и, в любом случае, производство бронзы на душу населения не превышало 300 граммов в год^{[источник не указан 909 дней]}, — но это рекордный показатель, характерный, например, для Вавилонии (притом, что в самом Междуречье ни олова, ни меди не водилось). В Египте же оно было всего порядка 50 граммов в год. В России при Петре за счет освоения уральских месторождений производство бронзы достигло всего 100 граммов в год на душу населения.

Варвары редко могли располагать бронзой в заметном количестве, — разве что, если земля их, что называется, была сказочно богата необходимыми для производства бронзы ресурсами, — как это имело место в случае жителей Скандинавии. Либо, как в случае скифов, варварам были необходимы постоянные экономические контакты с цивилизацией. Обычно же, под пребыванием какого-то народа в эпохе бронзы подразумевается наличие среди находок бронзовых изделий культового назначения.

См. также

Ссылки

Когда впервые была применена медь?. Все обо всем. Том 5

Когда впервые была применена медь?

Если не считать золота, то медь начала использоваться человеком раньше всех других металлов. На заре истории человек каменного века уже пользовался ею. Одной из причин раннего употребления меди является то, что ее можно найти в виде слитков чистого металла. Древний человек собирал эти слитки меди только потому, что они были привлекательны. Позже человек обнаружил, что этим красным камням из металла можно придавать любую форму. Поэтому начали изготовлять ножи и оружие из меди, что было легче, чем обрабатывать для этого камень. А потом, много позже, человек обнаружил, что расплавленной меди можно придать любую форму, например, чаши или сосуда.

Медь стала очень нужна, поэтому человек начал добывать ее и изготавливать из нее всякую домашнюю утварь. Медь была единственным доступным для человека металлом в течение тысячелетий. Золото не подходило для этого, потому что оно было священным, а также слишком мягким для практического использования.

Ученые полагают, что при строительстве египетских пирамид использовались медные орудия труда. Обнаружены кусочки медной трубы, которой египтяне пользовались более 5 тысячелетий назад. И она досих пор все еще в хорошем состоянии. Использование чистой меди прекратилось с появлением железа. Медь стали применять в сплавах с другими металлами: бронза — это сплав меди с оловом, а латунь — сплав меди с цинком. Таким образом, наряду с железом и алюминием медь — это тот металл, которым и сегодня очень широко пользуются.

Следующая глава >

Как добывают медь: способы, история и месторождения

Медь сегодня — металл необыкновенно востребованный и широко применяющийся как в быту, так и в промышленности. В природе Cu можно встретить как в чистом состоянии, так и в виде руды. Способов добычи и получения меди из исходных горных пород существует несколько. При этом все они используются в промышленности достаточно широко. О том, как добывают медь, и пойдет речь в статье.

Немного истории

В какой местности медь в древние времена начала добываться и использоваться человеком впервые, археологам, к сожалению, выяснить не удалось. Однако доподлинно известно, что именно этот металл люди начали обрабатывать и применять в повседневной жизни самым первым.

Известна медь человеку стала еще в каменном веке. Некоторые найденные археологами самородки этого металла несут на себе следы обработки каменными топорами. Первоначально люди использовали медь в основном только в качестве украшений. При этом применял для изготовления таких изделий человек в древние времена исключительно найденные им самородки этого металла. Позднее люди научились обрабатывать и содержащую медь руду.

Представление о том, как добывают Cu и как его обрабатывают, имели многие народы древности. Подтверждений тому археологами было найдено множество. После того как человек научился делать сплавы меди с цинком, начался бронзовый век. Собственно само название «медь» придумали когда-то древние римляне. В эту страну такой металл привозили в основном с острова Кипр. Поэтому римляне и назвали его aes cyprium.

Как добывали медь в древности

Поскольку металл этот в быту человеком когда-то использовался очень широко, технологии его добычи были, конечно же, разработаны достаточно совершенные. Наши предки получали медь в основном из малахитовых руд. Смесь такого материала и угля помещали в глиняный сосуд и ставили в яму. Далее массу в горшке поджигали. Выделявшийся в результате угарный газ восстанавливал малахит до меди.

Запасы в природе

Где можно добыть медь в дикой природе сегодня? На настоящий момент залежи этого популярного металла открыты на всех континентах Земли. При этом запасы Cu считаются практически неограниченными. Геологи в наше время находят все новые месторождения чистой меди, а также содержащих ее руд. К примеру, в 1950 г. мировые резервы этого металла составляли 90 млн тонн. К 1970 г. этот показатель уже увеличился до 250 млн т, а к 1998 г — до 340 млн т. На настоящий момент считается, что запасы меди на планете составляют более 2.3 млрд тонн.

Месторождения и способы добычи чистой меди

Как уже упоминалось, изначально человек использовал в быту самородный Cu. Конечно же, добывается такая чистая медь и в наши дни. Образуются самородки этого металла в земной коре в результате экзогенных и эндогенных процессов. Самое большое известное месторождение самородной меди на планете на данный момент находится в США, в районе озера Верхнее. В России самородная медь залегает в Удоканском месторождении, а также в некоторых других местах Забайкалья. Кроме того, ответом на вопрос о том, где можно добывать медь в России в виде самородков, является и уральский регион.

В природе чистый металл этой разновидности образуется в зоне окисления медносульфатных залежей. Обычно в самородках собственно самой меди содержится около 90-99%. Остальное приходится на другие металлы. В любом случае ответом на вопрос о том, как добывают медь самородную, служат две основных технологии. Разрабатывают такие месторождения, как и рудные, закрытым шахтным или открытым карьерным способом. В первом случае при этом используют такие технологические процессы, как бурение и отбойка.

Весить медные самородки могут очень много. Самые большие из них когда-то были найдены на озере Верхнем в США. Вес этих самородков составлял около 500 т.

Где добывают медь в России, мы выяснили. В основном это Забайкалье и Урал. В нашей стране, конечно же, также в разные времена находили очень крупные самородки этого металла. К примеру, медные куски весом до нескольких тонн часто находили на Среднем Урале. Один из таких самородков в 860 кг ныне храниться в Санкт-Петербурге, в музее Горного института.

Медные руды и их месторождения

На настоящий момент получать Cu считается экономически выгодным и целесообразным даже в том случае, если его содержится в породе хотя бы 0.3%.

Чаще всего для выделения меди промышленным способом в природе в наши дни добывают следующие породы:

• борниты Cu₅FeS₄ — сульфидные руды, называемые по-другому медным пурпуром или пестрым колчеданом и содержащие около 63.3% Cu;

• халькопириты CuFeS₂ — минералы, имеющие гидротермальное происхождение;

• халькозины Cu₂S, содержащие более 75% меди;

• куприты Cu₂O, часто встречающиеся также и в местах залежей самородной меди;

• малахиты, представляющие собой углекислую медную зелень.

Самое большое месторождение медных руд в России находится в Норильске. Также такие породы в больших количествах добывают в некоторых местах на Урале, в Забайкалье, на Чукотке, в Туве и на Кольском полуострове.

Как разрабатывают залежи медных руд

Разного рода породы, содержащие Cu, как и самородки, могут добываться на планете по двум основным технологиям:

• закрытой;

• открытой.

В первом случае на месторождении строятся шахты, протяженность которых может достигать нескольких километров. Для перемещения рабочих и техники такие подземные туннели оснащаются лифтами и железнодорожными путями. Дробление породы в шахтах производится с использованием специального бурового оборудования, имеющего шипы. Забор медной руды и ее погрузка для отправки наверх осуществляются с применением ковшей.

Если залежи находятся не далее 400-500 м от поверхности земли, их добыча ведется открытым методом. В этом случае на месторождении сначала снимается пласт верхней породы с использованием взрывных устройств. Далее постепенно вынимается собственно сама медная руда.

Способы получения металла из пород

Как добывают медь, а вернее, содержащие ее руды, мы, таким образом, выяснили. Но как же на предприятиях в последующем получают собственно сам Cu?

Основных способов выделения меди из горных пород существует три:

• электролитический;

• пирометаллургический;

• гидрометаллургический.

Пирометаллургический флотационный метод

Эта технология обычно используется для выделения меди из тех пород, в которых Cu содержится 1.5-2%. Такой материал подвергают обогащению флотационным методом. При этом:

• руду тщательно размалывают до самого мелкого порошка;

• смешивают полученный материал с водой;

• добавляют в массу специальные флотореагенты, представляющие собой сложные органические вещества.

Флотореагенты покрывают мелкие крупинки разных соединений меди и передают им несмачиваемость.

На следующем этапе:

• в воду добавляют вещества, создающие пену;

• пропускают через взвесь сильный поток воздуха.

Легкие сухие частички соединений меди в результате прилипают к воздушным пузырькам и всплывают наверх. Содержащую их пену собирают, отжимают от воды и тщательно просушивают. В результате и получают концентрат, из которого затем выделяют черновой Cu.

Как добывают медь из руды: обогащение методом обжига

Флотационный метод используется в промышленности достаточно часто. Но иногда для обогащения медной руды применяется и технология обжига. Такая методика чаще всего используется для руд, содержащих большое количество серы. В данном случае материал предварительно нагревается до температуры 700-8000 °С. В результате происходит окисление сульфидов с уменьшением в породе содержания серы.

На следующем этапе подготовленную таким образом руду расплавляют в шахтных печах при температуре в 14500 °С. В конечном итоге при использовании такой технологии получают штейн — сплав меди и железа. Далее это соединение улучшают путем обдувки в конвертерах. В результате оксид железа переходит в шлак, а сера — в SO4.

Получение чистой меди: электролиз

При использовании методов флотации и обжига получают черновую медь. Собственно Cu такой материал содержит около 91%. Чтобы получить более чистую медь, черновую в дальнейшем подвергают рафинированию.

В данном случае из первичной меди сначала отливают толстые пластины-аноды. Далее:

• набирают в ванну раствор медного купороса;

• подвешивают в ванной пластины-аноды;

• в качестве катодов используют тонкие листы из чистой меди.

Во время реакции электролиза на анодах происходит растворение меди, а на катодах — осаждение. Ионы меди продвигаются к катоду, забирают у него электроны и переходят в атомы Cu+2+2e?>Cu.

Примеси, содержащиеся в черновой меди, при очистке могут вести себя по-разному. Цинк, кадмий, железо растворяются на аноде, но не оседают на катоде. Дело в том, что в ряду электрохимического напряжения они находятся левее меди, то есть имеют более отрицательные потенциалы.

Медный купорос получают медленным окислением сульфидной руды кислородом до сульфата меди CuS + 2O₂ > CuSO₄. В последующем соль выщелачивается водой.

Гидрометаллугический способ

В данном случае для выщелачивания и обогащения меди используется серная кислота. В результате реакции при применении такой технологии получают раствор, насыщенный Cu и другими металлами. Из него затем и выделяют медь. При использовании такой методики, помимо черновой меди, можно получать и другие металлы, включая драгоценные. В любом случае применяется эта технология чаще всего для выделения Cu из не слишком богатых на него пород (менее 0.5%).

Медь в домашних условиях

Выделение этого металла из насыщенных им руд — дело, таким образом, технологически относительно несложное. Некоторые поэтому интересуются тем, как добыть медь в домашних условиях. Получить этот металл из руды, глины и пр. своими руками, без наличия специального оборудования, будет, однако, очень сложно.

Некоторые, к примеру, интересуются тем, как добыть медь из глины своими руками. Ведь в природе существуют залежи этого материала, богатого в том числе и на Cu. Однако, к сожалению, известных проверенных технологий получения в домашних условиях меди из глины, не существует.

Своими руками этот металл дома можно попробовать выделить, пожалуй, только из медного купороса. Для этого последний нужно сначала растворить в воде. Далее в полученную смесь следует просто поместить какой-нибудь железный предмет. Через некоторое время последний — в результате реакции замещения — покроется медным налетом, который в дальнейшем можно будет просто счистить.

Кто открыл медь? — Кто это открыл

Введение

Кто открыл медь? Никто не знает. Но данные свидетельствуют о том, что медь была первым металлом, когда-либо обнаруженным и использованным человеком. Или хотя бы один из самых старых. В современном Ираке археологи однажды нашли медный кулон возрастом более 10 000 лет. В отличие от серебра, медь в естественном состоянии часто находится в несоставном виде. Так что вполне вероятно, что люди сначала научились использовать медь, возможно, вместе с золотом и метеоритным железом.

История меди

Две старейшие цивилизации в мире использовали медь — Халдея и Шумер. Они использовали медь для изготовления военной техники, такой как луки, стрелы, наконечники копий и шлемы. Археологи также обнаружили небольшие предметы, такие как медные булавки, лезвия гарпунов и кастрюли из бронзы (медный сплав). Шумерские мастера сделали красивые скульптуры из меди и установили их на стенах. Рельеф Имдугуда является прекрасным примером этого. Он датируется 3100 годом до нашей эры и изображает орла с головой льва, держащего по оленю в каждой лапе.

Медь может быть смешана с другими металлами с образованием сплава, такого как бронза или латунь. Третий век Гомера называется бронзовым веком. Таким образом, греки, должно быть, считали его третьим по важности после золота и серебра (первые два века). Бронза — это сплав меди и олова.

Древние римляне меньше использовали медь и ее сплавы. Из-за их относительной редкости практичнее было использовать другие материалы. Они по-прежнему использовали бронзу, но многие предпочитали железо и латунь. Латунь — это сплав меди и цинка.

Символика меди

Медь была священной для греческой богини Афродиты, чье латинское имя Венера. Считалось, что любовные талисманы, сделанные в день и / или час Венеры, очаровывают объект привязанности. Возможно, эта связь была связана с тем, что медь может становиться зеленой — символического цвета Венеры.

Современное использование меди

В средние века использование меди сократилось. Другие металлы были такими, как золото, серебро и железо.Но появление различных технологий позволило меди вернуться. Ученые обнаружили, что медь может передавать электричество лучше, чем любой другой металл. По мере развития современных технологий рос и спрос на этот металл.

В современном мире медь довольно часто используется в строительстве, компьютерных деталях и предметах домашнего обихода. Металл используется для изготовления проводов, сантехники, компьютерной техники и бытовой техники, такой как холодильники, посудомоечные машины, сушилки для одежды и осушители.Из меди также делают дорогостоящую мебель и посуду, например лампы и декоративные чайные сервизы.

Когда, где и кто нашли, как они нашли

В марте 1974 года некоторые фермеры из местной деревни Сиян, которая в настоящее время является частью деревни Терракотовой армии или деревни Сяхэ, начали рыть колодец, чтобы найти водный ресурс на пустыре.Во-первых, они нашли уникальный красный грунт на глубине около 2 метров под землей. На пятый день после начала работ землекоп выкопал терракотового воина в натуральную величину, и жители деревни изначально полагали, что воин был Богом Гончарства. После этого они продолжали находить бронзовые стрелы, арбалеты и сломанных воинов из колодца.

Кто-то сообщил о находках в местный отдел охраны культурных ценностей. Местные деятели культуры думали, что Бог керамики и оружие могут быть национальными сокровищами, и они собрали стрелы, арбалеты и осколки воинов, а затем отправили эти реликвии в местный культурный центр для восстановления.

Реставрационные работы привлекли внимание журналиста, который был в гостях у местных родственников. Он написал внутреннее обращение к центральному правительству, чтобы сообщить об открытии, которое привлекло большое внимание правительства. Затем правительство создало команду раскопок, чтобы раскопать терракотовую армию 15 июля. С тех пор терракотовая армия постепенно стала известна миру.

Когда были обнаружены терракотовые воины? — 29 марта 1974 г.

Рытье колодца началось 24 марта 1974 г., и 29 марта один из землекопов по имени Ян Чжифа случайно обнаружил керамическую фигуру размером с человека серого цвета.Затем последовательно были обнаружены многочисленные фрагменты терракотовых воинов, медное оружие, а также напольная плитка. Это была нынешняя Яма 1 терракотовой армии.

Где были найдены терракотовые воины? — 1,5 км к востоку от мавзолея Цинь Ши Хуан

Терракотовые воины были обнаружены под пустырями южной деревни Сиян района Линтонг, примерно в 1,5 км (0,9 мили) к востоку от насыпи мавзолея Цинь Ши Хуанга, и 40 км (25 миль) к востоку от города Сиань.Место открытия, или место рытья колодца, находится на самом восточном краю нынешнего карьера 1.

Ян Жифа, один из рыть колодцев, был первым, кто выкопал голову терракотового воина с мотыгой.После того, как музей мавзолея императора Циньшихуана был открыт для публики, он стал первым автором книги, первооткрывателем терракотовой армии. Кроме того, в июне 1998 года он подписал и подарил бывшему президенту США Биллу Клинтону книгу, посвященную открытию терракотовой армии. Кроме того, другие восемь членов группы рытья колодцев, в которую входят Ян Пэйянь, Ян Синьмань, Ян Цюаньи, Ян Вэньсюэ, Ян Янсинь, Ян Ичжоу, Ян Вэньхай и Ван Пучжи, также считаются основателями подпольной армии.

Кроме того, местный археолог Чжао Канминь первым узнал воинов Цинь, взял под охраной раскопанных и первым починил нескольких воинов. Хотя на самом деле крестьяне были первыми, кто раскопал терракотовых воинов, Чжао должен быть первым, кто «обнаружит» их с исторической точки зрения, как считают некоторые люди.

Где расположены терракотовые воины?

Рекомендуемый маршрут тура:
Тур «Терракотовые воины»: однодневный визит к терракотовым воинам, лошадям и многому другому
Другие туры в Сиань
Далее: Мировые лидеры и знаменитости, побывавшие в Терракотовой армии

— Последнее изменение июл.22 февраля 2020 г. —

Почему металлы являются хорошими проводниками электричества?

Здесь мы объяснили характеристики металлов, которые делают их очень хорошими проводниками.

Давайте сначала выясним, в чем разница между хорошим и плохим проводником электричества. Хорошим проводником электричества является любой материал, который позволяет электричеству легко проходить через него без особого сопротивления. С другой стороны, плохой проводник электричества — это тот, который препятствует свободному протеканию электрического тока через него.Другими словами, хороший проводник имеет высокую проводимость и низкое сопротивление, тогда как плохой проводник имеет низкую проводимость и высокое сопротивление.

Свойства металлов

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Все мы знаем, что самая маленькая единица всех элементов — это атом. Атом — это нейтральная частица с положительно заряженным ядром в центре и отрицательно заряженными электронами, движущимися по ряду орбит вокруг ядра.Электропроводность элемента определяется его атомной структурой. В куске металла несколько миллионов атомов. Каждый атом металлического элемента имеет два или три электрона на своей внешней орбите, которые также известны как валентные электроны.

Атомы образуют металлическую связь друг с другом, чтобы дать металлу плотноупакованную стабильную структуру. Во время образования этих связей валентные электроны, присутствующие на самой внешней орбите, полностью отделяются от своего родительского атома и могут свободно перемещаться в пространстве, которое находится в решетчатой ​​структуре металла.Когда нет электрического поля, электроны рассеянно движутся в разных направлениях. При приложении электрического поля электроны начинают переходить от одного конца металла к другому. Таким образом, большое количество свободно текущих электронов ответственны за проведение электричества через металл. Они действуют как носители заряда и переносят электричество через структуру металла.

Теперь поговорим о том, почему металлы обладают теплопроводностью. Опять же, ответ заключается в том, что в них много свободно движущихся электронов.Благодаря этим свободным электронам тепло легко передается через металлы. Когда к металлу прикладывается тепло, свободные электроны вблизи источника тепла получают много энергии и начинают быстро двигаться. Поскольку металл имеет плотноупакованную структуру, возбужденные свободные электроны сталкиваются с другими соседними электронами. Это помогает мгновенно передать вибрацию на прилегающую территорию. Таким образом, тепло передается через металлические вещества с большой скоростью.

Какие металлы являются хорошими проводниками электричества?

Почти все существующие металлические элементы являются проводниками электричества, хотя проводимость зависит от элемента.Химические элементы, которые считаются очень хорошими проводниками, следующие:

• Медь
• Серебро
• Алюминий
• Золото
• Никель
• Хром
• Утюг
• Магний
• Меркурий
• Титан
• Молибден

Несмотря на то, что проводимость или передача электричества происходит через все металлы одинаковым образом, их уровень электропроводности неодинаков.Другими словами, способность передавать электрический ток у каждого металла разная. Лучшим проводником электричества считается серебро, за ним идет медь, а затем и золото. Когда дело доходит до использования металлов в электротехнике, медь используется более широко, чем серебро. Это потому, что серебро дороже меди. Поэтому низкая стоимость меди делает ее более целесообразным вариантом для практического использования в различном электрическом и электрическом оборудовании.

Кто открыл магний? — Кто это открыл

Считающийся одним из самых распространенных элементов в нашем организме, магний является щелочноземельным металлом, который играет важную роль в функционировании биологических полифосфатных соединений, таких как ДНК, АТФ и РНК. Этот элемент также важен для роста растений, потому что он является центром хлорофилла. Помимо этого, этот элемент используется в других медицинских, сельскохозяйственных и промышленных целях. Чтобы узнать больше об этом элементе, лучше всего начать с истории открытия магния.

Историческая справка

Кто открыл магний? Судя по записям, металл был извлечен и обнаружен в 1808 году в Англии сэром Хамфри Дэви. Он извлек элемент из смеси оксида ртути и магнезии с помощью электролиза. Дэви назвал этот элемент магнием, однако позже другие ученые назвали его магнием. Даже если Дэви приписали открытие щелочноземельного металла, соли Эпсома, сложная форма этого элемента уже использовалась сельским фермером для лечения сыпи и царапин.

Дополнительная информация и другие важные детали

Химический элемент имеет разные источники. Люди могут получать магний из руд и морской воды. Когда дело доходит до использования, магний очень важен для функционирования как минимум 300 ферментов в организме человека. Кроме того, этот элемент является важной составляющей нашего ежедневного рациона. Человек с дефицитом магния может страдать от различных заболеваний, таких как остеопороз и астма.

Для лечения симптомов дефицита магния пациенту следует есть овощи и фрукты, богатые этим элементом.Примеры фруктов и овощей с высоким содержанием магния — какао-чай, шпинат, орехи и специи. Однако важно избегать чрезмерного потребления этого элемента, поскольку это может привести к таким заболеваниям, как почечная недостаточность.

С точки зрения промышленного применения этот элемент очень полезен при производстве фотографий с фонариком, бенгальских огней, пиротехники и зажигательных бомб. Кроме того, для удаления серы из стали и железа важны различные сложные формы элемента.Помимо этого, необходимо улучшить сварочные, производственные и механические свойства алюминия

В медицинских целях некоторые соединения этого элемента также используются в качестве антисептиков. Кроме того, этот элемент также полезен для седативных препаратов. Карбонат магния, популярное соединение щелочноземельного металла, необходим для укрепления или улучшения восприятия спортсменами вещей. Наконец, металл используется для производства бумаги, а также текстиля.