DEFINIȚIE
Cupru - cel de-al douăzeci și noua element al tabelului periodic. Desemnare - Cu din latinescul "cuprum". Situat în a patra perioadă, grupa IB. Se referă la metale. Sarcina nucleară este de 29.
Cele mai importante minerale care alcătuiesc minereuri de cupru sunt: \u200b\u200bcalcocitul sau luciul de cupru Cu 2 S; calcopirit sau pirit de cupru CuFeS 2; malachit (CuOH) 2 CO 3.
Cupru pur este un metal vâscos, vâscos, de culoare roz deschis (Fig. 1), ușor de laminat în foi subțiri. Conduce foarte bine căldura și curentul electric, în al doilea rând decât argintul în acest sens. În aerul uscat, cuprul se schimbă cu greu, deoarece cea mai subțire peliculă de oxid formată pe suprafața sa (care conferă cuprului o culoare mai închisă) servește ca o bună protecție împotriva oxidării ulterioare. Dar, în prezența umidității și a dioxidului de carbon, suprafața de cupru este acoperită cu o floare verzuie de carbonat de hidroxi-cupru (CuOH) 2 CO 3.
Fig. 1. cupru. Aspect.
Greutatea atomică și moleculară a cuprului
DEFINIȚIE
Greutatea moleculară relativă a substanței (M r) este un număr care arată de câte ori masa unei molecule date este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon și masa atomică relativă a unui element (A r) - de câte ori masa medie de atomi a unui element chimic este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon.
Deoarece în stare liberă cromul există sub formă de molecule monatomice de Cu, valorile maselor sale atomice și moleculare coincid. Ele sunt egale cu 63.546.
Izotopi de cupru
Se știe că, în natură, cuprul poate fi găsit sub forma a doi izotopi stabili 63 Cu (69,1%) și 65 Cu (30,9%). Numărul lor de masă este 63, respectiv 65. Nucleul izotopului 63 Cu conține douăzeci și nouă de protoni și treizeci și patru de neutroni, în timp ce izotopul 65 Cu conține același număr de protoni și treizeci și șase de neutroni.
Există izotopi artificiali instabili de cupru cu numere de masă de la 52 la 80, precum și șapte stări izomerice ale nucleelor, printre care izotopul cu cea mai lungă viață 67 Cu, cu un timp de înjumătățire de 62 de ore.
Ionii de cupru
Formula electronică care arată distribuția orbitală a electronilor de cupru este următoarea:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1.
Ca urmare a interacțiunii chimice, cupru renunță la electronii de valență, adică. este donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv:
Cu 0 -1e → Cu +;
Cu 0 -2e → Cu 2+.
Molecula și atomul de cupru
În stare liberă, cuprul există sub formă de molecule monatomice de Cu. Iată câteva proprietăți care caracterizează atomul și molecula de cupru:
Aliajele de cupru
Cele mai importante aliaje de cupru cu alte metale sunt arama (aliaje cupru-zinc), aliajele cupru-nichel și bronzurile.
Aliajele cupru-nichel sunt subdivizate în structuri și electrice. Cupronickel și argint nichel sunt structurale. Argintul Cupronickel conține nichel 20-30% și cantități mici de fier și mangan, în timp ce argintul nichel conține 5-35% nichel și 13-45% zinc. Aliajele electrotehnice de cupru-nichel includ constantan (40% nichel, 1,5% mangan), manganin (3% nichel și 12% mangan) și copel (43% nichel și 0,5% mangan).
Bronzurile sunt clasificate în funcție de componenta principală (cu excepția cuprului) în staniu, aluminiu, siliceu etc.
Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
EXEMPLUL 2
| Sarcina | Electrozii de cupru, 20 g fiecare, au fost scufundați într-o soluție apoasă de clorură de cupru (II) și conectați la o sursă de curent continuu. După ceva timp, catodul a fost îndepărtat și dizolvat prin încălzire în acid sulfuric concentrat, apoi la soluție a fost adăugat un exces de hidroxid de sodiu, rezultând un precipitat care cântărește 49 g. Determinați masa anodului după electroliză. |
| Decizie | Să notăm ecuațiile de reacție: catod: Cu 2+ + 2e → Cu 0; (1) anod: Cu 0 - 2e → Cu 2+. (2) Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O; (3) CuSO4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na2S04; (4) Să calculăm cantitatea de hidroxid de cupru (II) (precipitat) (masa molară este 98 g / mol): n (Cu (OH) 2) \u003d m (Cu (OH) 2) / M (Cu (OH) 2); n (Cu (OH) 2) \u003d 49/98 \u003d 0,5 mol. Determinați cantitatea de substanță și masa de cupru (catod) la sfârșitul reacției (masa molară - 64 g / mol): m final (Cu) \u003d n (Cu (OH) 2) \u003d 0,5 mol; m final (Cu) \u003d n (Cu) × M (Cu); m final (Cu) \u003d 0,5 × 64 \u003d 32 g. Să găsim masa de cupru depusă pe catod: m (Cu) \u003d m final (Cu) - m părinte (Cu); m (Cu) \u003d 32 - 20 \u003d 12 g. Să calculăm masa anodului la sfârșitul reacției. Masa anodului a scăzut exact la fel cum a crescut masa catodului: m anod \u003d m părinte (anod) - m (Cu); m anod \u003d 20 - 12 \u003d 8 g. |
| Răspuns | Masa anodică este de 8 g |
Cupru
cupru - un metal roșu-roz, ductil, cu rezistență mare la coroziune, conductivitate electrică și termică. În vechime, diverse obiecte și unelte pentru gospodărie erau fabricate din cupru. În prezent, este unul dintre cele mai valoroase materiale de construcție. Cuprul este utilizat pentru fabricarea cablurilor, firelor, părților instalațiilor electrice, în inginerie chimică și inginerie termică. Aliajele pe bază de cupru sunt răspândite: bronz, alamă, cupronickel, constantan.
Bronzul este un aliaj de cupru cu diverse elemente: staniu, aluminiu, plumb, mangan etc., cu excepția zincului și a nichelului (un aliaj de cupru cu zinc se numește alamă, iar cu nichel se numește aliaj de cupru-nichel). Are o culoare galben auriu; după oxidarea stratului de suprafață, capătă o culoare diferită - de la verde la maro profund și negru; Este utilizat pentru fabricarea de instalații sanitare, piese pentru mașini, produse de artă etc.
Alama este un aliaj de cupru și zinc, adesea cu adaosuri de aluminiu, nichel, fier, mangan, staniu și alte elemente. Are o culoare roșiatică până la galben auriu, în funcție de conținutul de zinc. Barele sunt trase din alamă, foi sunt rulate, produsele sunt obținute prin turnare, forjare, ștanțare și presare; confecționează șuruburi, piulițe, piese de echipament sanitar și dispozitive electrice; folosit în turnare artistică, alergare, gravură, bijuterii.
Cupronickel este un aliaj rezistent la coroziune din cupru și nichel (5-30%), uneori cu adaos de fier (0,8%) și mangan (1%). Seamănă cu aspectul argintului; este utilizat pentru producția de vase, pentru crearea de produse de artă și în alte scopuri.
Constantanul este un aliaj de cupru cu nichel (39–41%) și mangan (1–2%). Are o rezistență electrică relativ ridicată; utilizat la fabricarea reostatelor, a rezistențelor, a termocuplurilor.
Enciclopedia „Locuință”. - M .: Marea Enciclopedie rusă. A. A. Bogdanov, V. I. Borodulin, E. A. Karnaukhov, V. I. Șteiman. 1999 .
Sinonime:Vedeți ce este „cupru” în alte dicționare:
cupru - cupru și ... Dicționar ortografic rus
cupru - cupru / ... Dicționar morfemic și ortografic
cupru - și; g. 1. Element chimic (Cu), metal galben maleabil cu o tentă roșiatică (utilizat pe scară largă în industrie). Minerit de cupru. Frecați m. Samovar. Faceți o pălărie de bol de cupru 2. colecta Produse din acest metal. Întregul m. Se află la subsol ... ... Dicționar enciclopedic
CUPRU - neveste. în forma sa pură, korolkovom se numește roșu, iar într-un aliaj cu zinc, galben sau verde. | Bani de cupru; | vase de cupru. Cuprul, de vânzare, se întâmplă în general: baionetă, scândură, foaie (sau alamă), bară. Cuprul este mai scump decât argintul: argintul ... ... Dicționarul explicativ al lui Dahl
CUPRU - (simbol Cu), element de tranziție roșu-roz. Cupru roșiatic se găsește în pepene și în mai multe minereuri, inclusiv cuprita (oxid de cupru) și calcopirit (sulfură de cupru). Minereurile sunt extrase din rocile din jur și ... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
cupru - metal roșu curat, moale, maleabil și ductil; elementul chimic al grupului i al sistemului periodic; la. n. 29, la. greutate 63.546. Densitate 8920 kg / m3, punct de topire 1083,4 ° C. Cuprul latin provine de la numele aproximativ. Cipru, ... ... Enciclopedia tehnologiei
CUPRU - COPPER, cupru, pl. nu, neveste. 1. Metal de culoare roșiatică, cel mai ductil după fier, maleabil, utilizat pe scară largă. Cupru roșu (cupru pur). Cupru galben (aliaj cupru-zinc). 2. Bani de cupru (colocvial). Predat în argint și cupru. Sensibil ... ... Dicționarul explicativ al lui Ushakov
CUPRU - (sim. C), chim. element, număr atomic 29; greutate atomică 63,57, bătăi în. 8,93; t ° pl. 1.083 °; aparține numărului de metale. În natură, M. se găsește uneori în forma sa pură (M. nativă), dar mai des sub formă de compuși care formează minereuri de cupru ... Enciclopedie medicală mare
cupru - substantiv, f., uptr. cf. adesea Morfologie: (nu) ce? cupru, ce? cupru, (vezi) ce? cupru, ce? cupru, ce zici? Despre cupru 1. Cuprul este un metal roșu-galben, care este adesea folosit pentru a realiza monede, fire și alte produse. Minerit de cupru ... Dicționarul explicativ al lui Dmitriev
CUPRU - vezi COPPER (Cu) este conținut în apele uzate ale instalațiilor de prelucrare a minereurilor, a întreprinderilor metalurgice, de construcții de mașini și electrice. Sulfat de cupru, carbonat, oxiclorură și arsenat sunt folosiți ca algicide, fungicide și molusculide. Cupru ... ... Boli de pește: un manual
CUPRU - (Cuprum), Cu, element chimic din grupa I a sistemului periodic, număr atomic 29, masă atomică 63,546; roz roșu metal, punct de topire 1083.4shC. Conținut în scoarța terestră (4,7 5,5) × 10 3% în greutate. Cuprul este principalul metal al ingineriei electrice, este folosit ... ... Enciclopedie modernă
Cărți
- Cupru, Serghei Sergheev. Rușii știu să se stabilească bine în orice țară din lume. Viktor Cherkasov, fost agent de informații, este bine stabilit în Africa. După ce a făcut o avere în furnizarea de arme noului african ...
În jurul mileniului al III-lea î.Hr., este considerată trecerea de la piatră ca principală substanță industrială la bronz. Perioada perestroika este considerată a fi epoca cuprului. La urma urmei, tocmai această legătură a fost cea mai importantă în construcții, în fabricarea de articole de casă, vase și alte procese.
Astăzi, cuprul nu și-a pierdut relevanța și este încă considerat un metal foarte important, adesea folosit în diverse nevoi. Este cuprul un corp sau o substanță? Pentru ce proprietăți posedă și pentru ce este folosit? Să încercăm să ne dăm seama mai departe.
Caracteristici generale ale elementului cupru
Proprietăți fizice
Este cuprul o substanță sau un corp? Se poate convinge complet de corectitudinea răspunsului doar luând în considerare proprietățile sale fizice. Dacă vorbim despre acest element ca o substanță simplă, atunci următorul set de proprietăți îl caracterizează.
- Metalul este roșu.
- Moale și foarte maleabil.
- Conductor termic și electric excelent.
- Nu este refractar, punctul de topire este 1084,5 0 С.
- Densitatea este de 8,9 g / cm3.
- În natură, se găsește în principal în forma sa natală.
Astfel, se dovedește că cuprul este o substanță cunoscută încă din antichitate. Din cele mai vechi timpuri, pe baza acesteia au fost create multe structuri arhitecturale, au fost confecționate vase și obiecte de uz casnic.
Proprietăți chimice
Din punct de vedere al activității chimice, cuprul este un corp sau o substanță cu o capacitate scăzută de interacțiune. Există două stări principale de oxidare ale acestui element, pe care îl prezintă în compuși. Aceasta:
Este foarte rar să găsești substanțe în care aceste valori să fie înlocuite cu +3.
Deci, cuprul poate interacționa cu:
- aer;
- dioxid de carbon;
- acidul clorhidric și alți alți compuși numai la temperaturi foarte ridicate.
Toate acestea se explică prin faptul că pe suprafața metalului se formează o peliculă protectoare cu oxid. Ea este cea care îl protejează împotriva oxidării ulterioare și conferă stabilitate și activitate scăzută.
Din substanțe simple, cuprul este capabil să interacționeze cu:
- halogeni;
- seleniu;
- cianurile;
- gri.
Adesea formează compuși complecși sau Aproape toți compușii complexi ai acestui element, cu excepția oxizilor, sunt substanțe toxice. Moleculele care sunt formate din cupru monovalent sunt oxidate cu ușurință la reprezentanții bivalenți.
Domenii de utilizare
Cuprul este un amestec sau care în oricare dintre aceste stări este utilizat pe scară largă în industrie și în viața de zi cu zi. Mai multe industrii principale pot fi identificate pentru utilizarea cuprului și a compușilor metalului pur.
- care folosește câteva săruri.
- Producție de blană și mătase.
- Producția de îngrășăminte, produse fitosanitare de la dăunători
- Aliajele de cupru sunt utilizate pe scară largă în industria auto.
- Construcții navale, structuri de aeronave.
- Inginerie electrică în care este folosit cupru datorită rezistenței sale bune la coroziune și a conductivității electrice și termice ridicate.
- Instrumente diverse.
- Fabricarea de vase și obiecte de uz casnic cu valoare economică.
Evident, în ciuda sutelor lungi de ani, metalul în cauză nu și-a consolidat decât poziția și și-a dovedit viabilitatea și indispensabilitatea în aplicare.
Aliajele de cupru și proprietățile lor
Există multe aliaje pe bază de cupru disponibile. În sine se distinge prin caracteristici tehnice ridicate, deoarece este ușor de falsificat și rulat, este ușor și suficient de puternic. Cu toate acestea, odată cu adăugarea anumitor componente, proprietățile sunt îmbunătățite semnificativ.
În acest caz, trebuie pusă întrebarea: „Este cuprul o substanță sau un corp fizic atunci când vine vorba de aliajele sale?” Răspunsul va fi acesta: această substanță. Tot la fel, este exact până când un anumit corp fizic, adică un anumit produs, este fabricat din aliaj.
Ce aliaje de cupru există?
- O combinație aproape egală de cupru și zinc într-o compoziție se numește alamă. Acest aliaj se caracterizează prin rezistență mare și rezistență la atacul chimic.
- Bronzul de staniu este o combinație de cupru și staniu.
- Cupronickel - nichel și cupru în proporție de 20/80 din 100. Folosit pentru a face bijuterii.
- Constantan este o combinație de aditiv de nichel, cupru și mangan.
Semnificația biologică
Nu este atât de important dacă cuprul este o substanță sau un corp. Un alt lucru este semnificativ. Ce rol joacă cuprul în viața organismelor vii? Se pare că este foarte important. Deci, ionii metalului analizat îndeplinesc următoarele funcții.
- Participați la conversia ionilor de fier în hemoglobină.
- Sunt participanți activi la procesele de creștere și reproducere.
- Acestea permit absorbția aminoacidului tirozină și, prin urmare, afectează aspectul de păr și culoarea pielii.
Dacă organismul nu primește acest element în cantitatea potrivită, atunci pot apărea boli neplăcute. De exemplu, anemie, chelie, subțire dureroasă și multe altele.
Istoria cuprului
Bună amiaza, dragă cititoare, în acest articol vreau să vorbesc despre cupru și proprietățile sale. Ce este cuprul? Aproape toată lumea știe răspunsul la această întrebare. Are denumirea Cu (cuprum pronunțat) din tabelul VI se află la numărul atomic 29. Cupru - un element chimic, este un metal. Numele de cupru Cuprum este latin și provine de la numele insulei Cipru.
Acest metal a fost utilizat pe scară largă de oameni de mulți ani. Există dovezi fiabile că indienii care locuiau în Ecuador deja în secolul al XV-lea știau să mineze și să folosească cuprul. Din ea au făcut monede sub formă de pălării.
Pentru foarte mult timp, această monedă a fost singura monedă care exista pe coasta Americii de Sud. Această monedă a fost folosită chiar și în comerțul cu incasul. Pe insula Cipru, în secolul al III-lea î.Hr., mine de cupru erau deja deschise. Un fapt interesant este cunoscut că alchimistii antici au numit cupru - Venus (Venus).
Originea cuprului
Cuprul în natură găsit fie în pepene, fie în compuși. Calcitoc, bornit și pirita de cupru... Cu toate acestea, pietrele ornamentale atât de populare precum lapis lazuli și malachit sunt aproape o sută la sută de cupru.
Cupru are o culoare aurie. În aer, acest metal se oxidează foarte repede și devine acoperit cu o peliculă de oxid numită patină. Din cauza patinei, cupru capătă o culoare roșie-gălbui. Acest metal este inclus în multe aliaje care sunt utilizate pe scară largă în industrie.
Aliajele comune de cupru
Cel mai cunoscut aliaj este duraluminul, care constă din aliaj de cupru și aluminiu. Cuprul joacă un rol major în duralumină. Cupronickel conține, de asemenea, cupru în combinație cu nichel, bronz - compus staniu-cupru, alama - aliaj de cupru-zinc.
Cuprul are o căldură și o conductivitate electrică destul de ridicate. Comparativ cu alte metale, se află pe locul doi după argint, în conductivitate electrică. Aurul și cuprul sunt deseori utilizate în confecționarea bijuteriilor. Cuprul din acest aliaj este necesar pentru a crește rezistența bijuteriilor la deformare și abraziune.
În vremuri străvechi era cunoscut aliaj de cupru cu staniu și zinc, care se numea tun metalic. După cum probabil ați ghicit deja că bile de tun au fost făcute din acest lucru, dar odată cu dezvoltarea noilor tehnologii, armele au încetat să mai fie utilizate și produse, totuși, acest aliaj este încă utilizat în producția de carcase.
Cuprul are proprietăți bactericide și, prin urmare, este utilizat pe scară largă în medicină, care sunt foarte des utilizate în medicină. Acest fapt a fost dovedit prin experimente și cercetări științifice. Cuprul este deosebit de bun pentru a rezista Staphylococcus aureus. Acest microb provoacă un număr mare de boli purulente.
Toxicitate din cupru
În același timp, faptele sunt cunoscute că cupru poate fi foarte toxic. Pe planeta Pământ se află Lacul Berkeley Peet, este situat în Statele Unite, în statul Montana. Deci acest lac este considerat cel mai toxic din lume. Motivul pentru aceasta este mina de cupru, în locul căreia s-a format lacul.
Apa din lac este foarte toxică, aproape că nu există organisme vii în el, iar adâncimea lacului este mai mare de 0,5 kilometri. Toxicitatea puternică a apei este dovedită de un exemplu care s-a întâmplat odată pe un lac. O turmă de gâște sălbatice, formată din 35 de adulți, s-a scufundat pe suprafața apei lacului, iar după 2,5 ore, toate păsările au fost găsite moarte.
Cu toate acestea, destul de recent, în fundul lacului au fost descoperite microorganisme și alge complet noi, care nu au fost găsite anterior în natură. În urma mutațiilor, acești rezidenți se descurcă bine în apa toxică a lacului.
Istoria cuprului
Cuprul este numit unul dintre primele metale pe care omul le-a stăpânit în antichitate și îl folosește până în zilele noastre. Mineritul de cupru era accesibil, deoarece minereul trebuia topit la o temperatură relativ scăzută. Primul minereu din care a fost extras cuprul a fost minereul de malacit (calorizator). Epoca de piatră din istoria omenirii s-a schimbat exact cupru,când obiectele de uz casnic, uneltele și armele din cupru au devenit răspândite.
Cuprul este un element al grupului XI din perioada a IV-a a sistemului periodic al elementelor chimice ale D.I. Mendeleev, are un număr atomic de 29 și o masă atomică de 63.546. Desemnarea acceptată este cu (din latina Cuprum).
Fiind în natură
Cuprul este reprezentat pe scară largă în scoarța terestră, în rocile sedimentare, în apele mării și în corpurile de apă dulce, în șisturi. Este distribuit atât sub formă de compuși, cât și într-o versiune independentă.
Proprietati fizice si chimice
Cuprul este un ductil, așa-numitul metal de tranziție, are o culoare roz aurie. La contactul cu aerul, pe suprafața cuprului se formează o peliculă de oxid, dând metalului o tentă roșie-gălbui. Principalele aliaje de cupru sunt cunoscute - cu zinc (alama), cu staniu (bronz), cu nichel (cupronickel).
Necesarul zilnic de cupru
Cerința de cupru la un adult este de 2 mg pe zi (aproximativ 0,035 mg / 1 kg greutate corporală).
Cuprul este unul dintre cei mai importanți micronutrienți pentru organism, așa că alimentele bogate în cupru ar trebui să fie în dieta tuturor. Aceasta:
- nuci, cereale,
- un pește,
- cereale (în special și),
- lactate
- , fructe de padure si
Semne de deficit de cupru
Semnele unei cantități insuficiente de cupru în organism sunt: \u200b\u200banemia și agravarea respirației, pierderea poftei de mâncare, indigestie, nervozitate, depresie, oboseală, tulburări de pigmentare a pielii și părului, fragilitate și pierderea părului, erupții cutanate, infecții frecvente. Sângerarea internă este posibilă.
Semne de exces de cupru
Un exces de cupru este caracterizat prin insomnie, afectarea creierului, epilepsie și probleme menstruale.
Interacțiuni cu ceilalți
Se presupune că cupru și concurează între ei în procesul de absorbție în tractul digestiv, deci un exces de unul dintre aceste elemente din alimente poate provoca lipsa unui alt element.
Cuprul are o importanță deosebită în economia națională, principala sa aplicație este inginerie electrică, dar metalul este utilizat pe scară largă pentru monedele de montare, adesea în opere de artă. Cuprul este folosit și în medicină, arhitectură și construcții.
Proprietăți utile ale cuprului și efectul său asupra organismului
Necesar pentru transformarea organismului în hemoglobină. Permite utilizarea aminoacizilor tirozină, permițându-i să acționeze ca un factor de pigmentare pentru păr și piele. După ce cuprul este absorbit de intestine, este transportat la ficat cu ajutorul albuminei. Cuprul este implicat și în procesele de creștere și reproducere. Participa la formarea colagenului și a elastinei și la sinteza endorfinelor - hormoni ai „fericirii”.
