Как пишется медь в химии формула - Граматика и образование на Pisanino.ru

Медь

1. Положение меди в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение меди
3. Физические свойства
4. Нахождение в природе
5. Способы получения
6. Качественные реакции
7. Химические свойства

Оксид меди (II)

Способы получения
Химические свойства

Оксид меди (I)

Химические свойства

Гидроксид меди (II)

Химические свойства

Соли меди

Медь

Положение в периодической системе химических элементов

Медь расположена в 11 группе (или в побочной подгруппе II группы в короткопериодной ПСХЭ) и в четвертом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение меди

Электронная конфигурация меди в основном состоянии:

+29Cu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 1s 2s 2p

3s 3p 4s 3d

У атома меди уже в основном энергетическом состоянии происходит провал (проскок) электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень.

Физические свойства

Медь – твердый металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Медь относительно легко поддается механической обработке. В природе встречается в том числе в чистом виде и широко применяется в различных отраслях науки, техники и производства.

Изображение с портала zen.yandex.com/media/id/5d426107ae56cc00ad977411/uralskaia-boginia-liubvi-5d6bcceda660d700b075a12d

Температура плавления 1083,4^оС, температура кипения 2567^оС, плотность меди 8,92 г/см³.

Медь — ценный металл в сфере вторичной переработки. Сдав лом меди в пункт приема, Вы можете получить хорошее денежное вознаграждение. Подробнее про прием лома меди.

Нахождение в природе

Медь встречается в земной коре (0,0047-0,0055 масс.%), в речной и морской воде. В природе медь встречается как в соединениях, так и в самородном виде. В промышленности используют халькопирит CuFeS₂, также известный как медный колчедан, халькозин Cu₂S и борнит Cu₅FeS₄. Также распространены и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu₂O, азурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂, малахит Cu₂(OH)₂CO₃. Иногда медь встречается в самородном виде, масса которых может достигать 400 тонн.

Способы получения меди

Медь получают из медных руд и минералов. Основные методы получения меди — электролиз, пирометаллургический и гидрометаллургический.

Гидрометаллургический метод: растворение медных минералов в разбавленных растворах серной кислоты, с последующим вытеснением металлическим железом.

Например, вытеснение меди из сульфата железом:

CuSO₄ + Fe = Cu + FeSO₄

Видеоопыт взаимодействия сульфата меди (II) с железом можно посмотреть здесь.

Пирометаллургический метод: получение меди из сульфидных руд. Это сложный процесс, который включает большое количество реакций. Основные стадии процесса:

1) Обжиг сульфидов:

2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂

2) восстановление меди из оксида, например, водородом:

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Электролиз растворов солей меди:

2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄

Качественные реакции на ионы меди (II)

Качественная реакция на ионы меди +2 – взаимодействие солей меди (II) с щелочами. При этом образуется голубой осадок гидроксида меди(II).

Например, сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом натрия:

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Соли меди (II) окрашивают пламя в зеленый цвет.

Химические свойства меди

В соединениях медь может проявлять степени окисления +1 и +2.

1. Медь — химически малоактивный металл. При нагревании медь может реагировать с некоторыми неметаллами: кислородом, серой, галогенами.

1.1. При нагревании медь реагирует с достаточно сильными окислителями, например, с кислородом, образуя CuО, Cu₂О в зависимости от условий:

4Cu + О₂ → 2Cu₂О

2Cu + О₂ → 2CuО

1.2. Медь реагирует с серой с образованием сульфида меди (II):

Cu + S → CuS

Видеоопыт взаимодействия меди с серой можно посмотреть здесь.

1.3. Медь взаимодействует с галогенами. При этом образуются галогениды меди (II):

Cu + Cl₂ = CuCl₂

Сu + Br₂ = CuBr₂

Но, обратите внимание:

2Cu + I₂ = 2CuI

Видеоопыт взаимодействия меди с хлором можно посмотреть здесь.

1.4. С азотом, углеродом и кремнием медь не реагирует:

Cu + N₂ ≠

Cu + C ≠

Cu + Si ≠

1.5. Медь не взаимодействует с водородом.

Cu + H₂ ≠

1.6. Медь взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

2Cu + O₂ → 2CuO

2. Медь взаимодействует и со сложными веществами:

2.1. Медь в сухом воздухе и при комнатной температуре не окисляется, но во влажном воздухе, в присутствии оксида углерода (IV) покрывается зеленым налетом карбоната гидроксомеди (II):

2Cu + H₂O + CO₂ + O₂ = (CuOH)₂CO₃

2.2. В ряду напряжений медь находится правее водорода и поэтому не может вытеснить водород из растворов минеральных кислот (разбавленной серной кислоты и др.).

Например, медь не реагирует с разбавленной серной кислотой:

Cu + H₂SO₄ (разб.) ≠

Видеоопыт взаимодействия меди с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

2.3. При этом медь реагирует при нагревании с концентрированной серной кислотой. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат меди (II) и вода:

Cu + 2H₂SO₄₍_конц_.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2.4. Медь реагирует даже при обычных условиях с азотной кислотой.

С концентрированной азотной кислотой:

Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

С разбавленной азотной кислотой:

3Cu + 8HNO₃₍_разб_.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Реакция меди с азотной кислотой

2.5. Растворы щелочей на медь практически не действуют.

2.6. Медь вытесняет металлы, стоящие правее в ряду напряжений, из растворов их солей.

Например, медь реагирует с нитратом ртути (II) с образованием нитрата меди (II) и ртути:

Hg(NO₃)₂ + Cu = Cu(NO₃)₂ + Hg

2.7. Медь окисляется оксидом азота (IV) и солями железа (III)

2Cu + NO₂ = Cu₂O + NO

2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂

Оксид меди (II)

Оксид меди (II) CuO – твердое кристаллическое вещество черного цвета.

Способы получения оксида меди (II)

Оксид меди (II) можно получить различными методами:

1. Термическим разложением гидроксида меди (II) при 200°С:

Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

2. В лаборатории оксид меди (II) получают окислением меди при нагревании на воздухе при 400–500°С:

2Cu + O₂ 2CuO

3. В лаборатории оксид меди (II) также получают прокаливанием солей (CuOH)₂CO₃, Cu(NO₃)₂:

(CuOH)₂CO₃ 2CuO + CO₂ + H₂O

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂

Химические свойства оксида меди (II)

Оксид меди (II) – основный оксид (при этом у него есть слабо выраженные амфотерные свойства). При этом он является довольно сильным окислителем.

1. При взаимодействии оксида меди (II) с сильными и растворимыми кислотами образуются соли.

Например, оксид меди (II) взаимодействует с соляной кислотой:

СuO + 2HBr = CuBr₂ + H₂O

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Видеоопыт взаимодействия оксида меди (II) с серной кислотой можно посмотреть здесь.

2. Оксид меди (II) вступает в реакцию с кислотными оксидами.

Например, оксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата меди (II):

CuO + SO₃ → CuSO₄

3. Оксид меди (II) не взаимодействует с водой.

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства:

Например, оксид меди (II) окисляет аммиак:

3CuO + 2NH₃→ 3Cu + N₂ + 3H₂O

Оксид меди (II) можно восстановить углеродом, водородом или угарным газом при нагревании:

СuO + C → Cu + CO

Видеоопыт взаимодействия оксида меди (II) с водородом можно посмотреть здесь.

Более активные металлы вытесняют медь из оксида.

Например, алюминий восстанавливает оксид меди (II):

3CuO + 2Al = 3Cu + Al₂O₃

Оксид меди (I)

Оксид меди (I) Cu₂O – твердое кристаллическое вещество коричнево-красного цвета.

Способы получения оксида меди (I)

В лаборатории оксид меди (I) получают восстановлением свежеосажденного гидроксида меди (II), например, альдегидами или глюкозой:

CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₃COOH + Cu₂O↓ + 2H₂O

CH₂ОН(CHOН)₄СНО + 2Cu(OH)₂ → CH₂ОН(CHOН)₄СООН + Cu₂O↓ + 2H₂O

Химические свойства оксида меди (I)

1. Оксид меди (I) обладает основными свойствами.

При действии на оксид меди (I) галогеноводородных кислот получают галогениды меди (I) и воду:

Например, соляная кислота с оксидом меди (I) образует хлорид меди (I):

Cu₂O + 2HCl = 2CuCl↓ + H₂O

2. При растворении Cu₂O в концентрированной серной, азотной кислотах образуются только соли меди (II):

Cu₂O + 3H₂SO₄₍_конц_.) = 2CuSO₄ + SO₂ + 3H₂O

Cu₂O + 6HNO₃₍_конц_.) = 2Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 3H₂O

5Cu₂O + 13H₂SO₄ + 2KMnO₄= 10CuSO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 13H₂O

3. Устойчивыми соединениями меди (I) являются нерастворимые соединения (CuCl, Cu₂S) или комплексные соединения [Cu(NH₃)₂]⁺. Последние получают растворением в концентрированном растворе аммиака оксида меди (I), хлорида меди (I):

Cu₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Cu(NH₃)₂]OH

CuCl + 2NH₃ = [Cu(NH₃)₂]Cl

Аммиачные растворы солей меди (I) взаимодействуют с ацетиленом:

СH ≡ CH + 2[Cu(NH₃)₂]Cl → СuC ≡ CCu + 2NH₄Cl + 2NH₃

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность:

Например, при взаимодействии с угарным газом, более активными металлами или водородом оксид меди (II) проявляет свойства окислителя:

Cu₂O + CO = 2Cu + CO₂

Cu₂O + H₂ = 2Cu + H₂O

3Cu₂O + 2Al = 6Cu + Al₂O₃

А под действием окислителей, например, кислорода — свойства восстановителя:

2Cu₂O + O₂= 4CuO

Гидроксид меди (II)

Способы получения гидроксида меди (II)

1. Гидроксид меди (II) можно получить действием раствора щелочи на соли меди (II).

Например, хлорид меди (II) реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием гидроксида меди (II) и хлорида натрия:

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaCl

Химические свойства

Гидроксид меди (II) Сu(OН)₂ проявляет слабо выраженные амфотерные свойства (с преобладанием основных).

1. Взаимодействует с кислотами.

Например, взаимодействует с бромоводородной кислотой с образованием бромида меди (II) и воды:

Сu(OН)₂ + 2HBr = CuBr₂ + 2H₂O

Cu(OН)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

2. Гидроксид меди (II) легко взаимодействует с раствором аммиака, образуя сине-фиолетовое комплексное соединение:

Сu(OH)₂ + 4(NH₃· H₂O) = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂

3. При взаимодействии гидроксида меди (II) с концентрированными (более 40%) растворами щелочей образуется комплексное соединение:

Cu(OH)₂ + 2NaOH₍_конц_.) = Na₂[Cu(OH)₄]

Но этой реакции в ЕГЭ по химии пока нет!

4. При нагревании гидроксид меди (II) разлагается:

Сu(OH)₂ → CuO + H₂O

Соли меди

Соли меди (I)

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Как восстановители они реагируют с окислителями.

Например, хлорид меди (I) окисляется концентрированной азотной кислотой:

CuCl + 3HNO_3(конц.) = Cu(NO₃)₂ + HCl + NO₂ + H₂O

Также хлорид меди (I) реагирует с хлором:

2CuCl + Cl₂ = 2CuCl₂

Хлорид меди (I) окисляется кислородом в присутствии соляной кислоты:

4CuCl + O₂ + 4HCl = 4CuCl₂ + 2H₂O

Прочие галогениды меди (I) также легко окисляются другими сильными окислителями:

2CuI + 4H₂SO₄ + 2MnO₂ = 2CuSO₄ + 2MnSO₄ + I₂ + 4H₂O

Иодид меди (I) реагирует с концентрированной серной кислотой:

4CuI + 5H₂SO₄₍_конц_._гор_.) = 4CuSO₄ + 2I₂ + H₂S + 4H₂O

Сульфид меди (I) реагирует с азотной кислотой. При этом образуются различные продукты окисления серы на холоде и при нагревании:

Cu₂S + 8HNO₃₍_конц_._хол_.) = 2Cu(NO₃)₂ + S + 4NO₂ + 4H₂O

Cu₂S + 12HNO₃₍_конц_._гор_.) = Cu(NO₃)₂ + CuSO₄ + 10NO₂ + 6H₂O

Для соединений меди (I) возможна реакция диспропорционирования:

2CuCl = Cu + CuCl₂

Комплексные соединения типа [Cu(NH₃)₂]⁺ получают растворением в концентрированном растворе аммиака:

CuCl + 3NH₃ + H₂O → [Cu(NH₃)₂]OH + NH₄Cl

Соли меди (II)

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства.

Например, соли меди (II) окисляют иодиды и сульфиты:

2CuCl₂ + 4KI = 2CuI + I₂ + 4KCl

2CuCl₂+ Na₂SO₃ + 2NaOH = 2CuCl + Na₂SO₄ + 2NaCl + H₂O

Бромиды и иодиды меди (II) можно окислить перманганатом калия:

5CuBr₂ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5CuSO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Br₂ + 8H₂O

Соли меди (II) также окисляют сульфиты:

2CuSO₄ + Na₂SO₃+ 2H₂O = Cu₂O + Na₂SO₄+ 2H₂SO₄

Более активные металлы вытесняют медь из солей.

Например, сульфат меди (II) реагирует с железом:

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

Cu(NO₃)₂ + Fe = Fe(NO₃)₂ + Cu

Сульфид меди (II) можно окислить концентрированной азотной кислотой. При нагревании возможно образование сульфата меди (II):

CuS + 8HNO₃₍_конц_._гор_.) = CuSO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

Еще одна форма этой реакции:

CuS + 10HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 8NO₂↑ + 4H₂O

При горении сульфида меди (II) образуется оксид меди (II) и диоксид серы:

2CuS + 3O₂ 2CuO + 2SO₂↑

Соли меди (II) вступают в обменные реакции, как и все соли.

Например, растворимые соли меди (II) реагируют с сульфидами:

CuBr₂ + Na₂S = CuS↓ + 2NaBr

При взаимодействии солей меди (II) с щелочами образуется голубой осадок гидроксида меди (II):

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Электролиз раствора нитрата меди (II):

2Cu(NO₃)₂+ 2Н₂О → 2Cu + O₂ + 4HNO₃

Некоторые соли меди при нагревании разлагаются, например, нитрат меди (II):

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂

Основный карбонат меди разлагается на оксид меди (II), углекислый газ и воду:

(CuOH)₂CO₃ → 2CuO + CO₂ + H₂O

При взаимодействии солей меди (II) с избытком аммиака образуются аммиачные комплексы:

CuCl₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]Cl₂

При смешивании растворов солей меди (II) и карбонатов происходит гидролиз и по катиону слабого основания, и по аниону слабой кислоты:

2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O = (CuOH)₂CO₃↓ + 2Na₂SO₄ + CO₂

Медь и соединения меди

1) Через раствор хлорида меди (II) с помощью графитовых электродов пропускали постоянный электрический ток. Выделившийся на катоде продукт электролиза растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся при этом газ собрали и пропустили через раствор гидроксида натрия. Выделившийся на аноде газообразный продукт электролиза пропустили через горячий раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

2) Вещество, полученное на катоде при электролизе расплава хлорида меди (II), реагирует с серой. Полученный продукт обработали концентрированной азотной кислотой, и выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

3) Неизвестная соль бесцветна и окрашивает пламя в желтый цвет. При легком нагревании этой соли с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость, в которой растворяется медь; последнее превращение сопровождается выделением бурого газа и образованием соли меди. При термическом распаде обеих солей одним из продуктов разложения является кислород. Напишите уравнения описанных реакций.

4) При взаимодействии раствора соли А со щелочью было получено студенистое нерастворимое в воде вещество голубого цвета, которое растворили в бесцветной жидкости Б с образованием раствора синего цвета. Твердый продукт, оставшийся после осторожного выпаривания раствора, прокалили; при этом выделились два газа, один из которых бурого цвета, а второй входит в состав атмосферного воздуха, и осталось твердое вещество черного цвета, которое растворяется в жидкости Б с образованием вещества А. Напишите уравнения описанных реакций.

5) Медную стружку растворили в разбавленной азотной кислоте, и раствор нейтрализовали едким кали. Выделившееся вещество голубого цвета отделили, прокалили (цвет вещества изменился на черный), смешали с коксом и повторно прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

6) В раствор нитрата ртути (II) добавили медную стружку. После окончания реакции раствор профильтровали, и фильтрат по каплям прибавляли к раствору, содержащему едкий натр и гидроксид аммония. При этом наблюдали кратковременное образование осадка, который растворился с образованием раствора ярко-синего цвета. При добавлении в полученный раствор избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

7) Оксид меди (I) обработали концентрированной азотной кислотой, раствор осторожно выпарили и твердый остаток прокалили. Газообразные продукты реакции пропустили через большое количество воды и в образовавшийся раствор добавили магниевую стружку, в результате выделился газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.

Твердое вещество, образующееся при нагревании малахита, нагрели в атмосфере водорода. Продукт реакции обработали концентрированной серной кислотой, внесли в раствор хлорида натрия, содержащий медные опилки, в результате образовался осадок. Напишите уравнения описанных реакций.

9) Соль, полученную при растворении меди в разбавленной азотной кислоте, подвергли электролизу, используя графитовые электроды. Вещество, выделившееся на аноде, ввели во взаимодействие с натрием, а полученный продукт реакции поместили в сосуд с углекислым газом. Напишите уравнения описанных реакций.

10) Твердый продукт термического разложения малахита растворили при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Раствор осторожно выпарили, и твердый остаток прокалили, получив вещество черного цвета, которое нагрели в избытке аммиака (газ). Напишите уравнения описанных реакций.

11) К порошкообразному веществу черного цвета добавили раствор разбавленной серной кислоты и нагрели. В полученный раствор голубого цвета приливали раствор едкого натра до прекращения выделения осадка. Осадок отфильтровали и нагрели. Продукт реакции нагревали в атмосфере водорода, в результате чего получилось вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

12) Неизвестное вещество красного цвета нагрели в хлоре, и продукт реакции растворили в воде. В полученный раствор добавили щелочь, выпавший осадок голубого цвета отфильтровали и прокалили. При нагревании продукта прокаливании, который имеет черный цвет, с коксом было получено исходное вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

13) Раствор, полученный при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой, выпарили и осадок прокалили. Газообразные продукты полностью поглощены водой, а над твердым остатком пропустили водород. Напишите уравнения описанных реакций.

14) Черный порошок, который образовался при сжигании металла красного цвета в избытке воздуха, растворили в 10%-серной кислоте. В полученный раствор добавили щелочь, и выпавший осадок голубого цвета отделили и растворили в избытке раствора аммиака. Напишите уравнения описанных реакций.

15) Вещество черного цвета получили, прокаливая осадок, который образуется при взаимодействии гидроксида натрия и сульфата меди (II). При нагревании этого вещества с углем получают металл красного цвета, который растворяется в концентрированной серной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

16) Металлическую медь обработали при нагревании йодом. Полученный продукт растворили в концентрированной серной кислоте при нагревании. Образовавшийся раствор обработали раствором гидроксидом калия. Выпавший осадок прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

17) К раствору хлорида меди (II) добавили избыток раствора соды. Выпавший осадок прокалили, а полученный продукт нагрели в атмосфере водорода. Полученный порошок растворили в разбавленной азотной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

18) Медь растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение с образованием темно-синего раствора. Полученный раствор обработали серной кислотой до появления характерной голубой окраски солей меди. Напишите уравнения описанных реакций.

19) Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение с образованием темно-синего раствора. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

20) Газ, полученный при взаимодействии железных опилок с раствором соляной кислоты, пропустили над нагретым оксидом меди (II) до полного восстановления металла. полученный металл растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся раствор подвергли электролизу с инертными электродами. Напишите уравнения описанных реакций.

21) Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. Выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II). Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

22) Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. выпавший синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Полученное при этом твердое черное вещество в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак. Напишите уравнения описанных реакций.

23) Оксид меди (II) обработали раствором серной кислоты. При электролизе образующегося раствора на инертном аноде выделяется газ. Газ смешали с оксидом азота (IV) и поглотили с водой. К разбавленному раствору полученной кислоты добавили магний, в результате чего в растворе образовалось две соли, а выделение газообразного продукта не происходило. Напишите уравнения описанных реакций.

24) Оксид меди (II) нагрели в токе угарного газа. Полученное вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции растворили в в воде. Полученный раствор разделили на две части. К одной части добавили раствор иодида калия, ко второй – раствор нитрата серебра. И в том, и в другом случае наблюдали образование осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

25) Нитрат меди (II) прокалили, образовавшееся твердое вещество растворили в разбавленной серной кислоте. Раствор полученной соли подвергли электролизу. Выделившееся на катоде вещество растворили в концентрированной азотной кислоте. Растворение протекает с выделением бурого газа. Напишите уравнения описанных реакций.

26) Щавелевую кислоту нагрели с небольшим количеством концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида кальция. В котором выпал осадок. Часть газа не поглотилась, его пропустили над твердым веществом черного цвета, полученным при прокаливании нитрата меди (II). В результате образовалось твердое вещество темно-красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

27) Концентрированная серная кислота прореагировала с медью. Выделившийся при газ полностью поглотили избытком раствора гидроксида калия. Продукт окисления меди смешали с расчетным количеством гидроксида натрия до прекращения выпадения осадка. Последний растворили в избытке соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

Ответы и решения

CuCl₂ Cu + Сl₂

на катоде на аноде

Cu + 4HNO_3(конц.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ =2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

6NaOH₍_гор_.) + 3Cl₂ = NaClO₃ + 5NaCl + 3H₂O

CuCl₂ = Cu + Сl₂

на катоде на аноде

Cu + S = CuS

CuS + 8HNO₃₍_конц_._гор_.) = CuSO₄ + 8NO₂↑ + 4H₂O

или CuS + 10HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + 8NO₂↑ + 4H₂O

4NO₂ + 2Ba(OH)₂ = Ba(NO₃)₂ + Ba(NO₂)₂ + 2H₂O

NaNO₃₍_тв_.) + H₂SO₄₍_конц_.) = HNO₃ + NaHSO₄

Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂↑

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Cu(OH)₂ + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

5. 3Cu + 8HNO₃₍_разб_.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 4H₂O

Cu(NO₃)₂ + 2КOH = Cu(OH)₂↓ + 2КNO₃

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

CuO + C Cu + CO

6. Hg(NO₃)₂ + Cu = Cu(NO₃)₂ + Hg

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Сu(OH)₂ + 4(NH₃· H₂O) = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 5H₂SO₄ = CuSO₄ + 4NH₄HSO₄ + 2H₂O

7. Cu₂O + 6HNO₃₍_конц_.) = 2Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 3H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

4NO₂+ O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

10HNO₃ + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

8. (CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Cu + 2H₂SO₄₍_конц_.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

CuSO₄ + Cu + 2NaCl = 2CuCl↓ + Na₂SO₄

3Cu + 8HNO₃₍_разб_.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 4H₂O

2Cu(NO₃)₂+ 2H₂O = 2Cu + O₂ + 4HNO₃

на катоде на аноде

2Na + O₂ = Na₂O₂

2Na₂O₂ + CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂

10.

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O

CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

11.

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

CuO + H₂ = Cu + H₂O

12.

Cu + Cl₂ = CuCl₂

CuCl₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

CuO + C = Cu + CO

13.

Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

CuO + H₂ = Cu + H₂O

14.

2Cu + O₂ = 2CuO

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

CuSO₄ + NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Сu(OH)₂ + 4(NH₃· H₂O) = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

15.

СuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

CuO + C = Cu + CO

Cu + 2H₂SO₄₍_конц_.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

16.

2Cu + I₂ = 2CuI

2CuI + 4H₂SO₄ = 2CuSO₄ + I₂ + 2SO₂ + 4H₂O

СuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

17.

2CuCl₂ + 2Na₂CO₃ + H₂O = (CuOH)₂CO₃ + CO₂ + 4NaCl

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O

CuO + H₂ = Cu + H₂O

3Cu + 8HNO₃₍_разб_.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 4H₂O

18.

3Cu + 8HNO₃₍_разб_.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 4H₂O

Сu(NO₃)₂ + 2NH₃· H₂O = Cu(OH)₂↓ + 2NH₄NO₃

Cu(OH)₂ + 4NH₃· H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂+ 4H₂O

[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 3H₂SO₄= CuSO₄ + 2(NH₄)₂SO₄+ 2H₂O

19) Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Сu(NO₃)₂ + 2NH₃· H₂O = Cu(OH)₂↓ + 2NH₄NO₃

Cu(OH)₂ + 4NH₃· H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂+ 4H₂O

[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 6HCl= CuCl₂ + 4NH₄Cl+ 2H₂O

20.

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂+ 2H₂O = 2Cu + O₂ + 4HNO₃

21.

I₂+ 10HNO₃ = 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

Cu(OH)₂ + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

22.

Cu₂O + 3H₂SO₄ = 2CuSO₄ + SO₂ + 3H₂O

СuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

23.

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

2CuSO₄+ 2H₂O = 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

10HNO₃ + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

24.

CuO + CO = Cu + CO₂

Cu + Cl₂ = CuCl₂

2CuCl₂ + 2KI = 2CuCl↓ + I₂ + 2KCl

CuCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl↓ + Cu(NO₃)₂

25.

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

2CuSO₄+ 2H₂O = 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄

Cu + 4HNO₃₍_конц_.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

26.

H₂C₂O₄ = CO↑ + CO₂↑ + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ + H₂O

2Cu(NO₃)₂ =2CuO + 4NO₂↑+ O₂↑

CuO + CO = Cu + CO₂

27.

Cu + 2H₂SO₄₍_конц_.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

SO₂ + 2KOH = K₂SO₃ + H₂O

СuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

Источник

Copper, ₂₉Cu

Copper

Appearance

red-orange metallic luster

Standard atomic weight A_r°(Cu)

63.546±0.003
63.546±0.003 (abridged)^[1]

Copper in the periodic table

Hydrogen

Helium

Lithium

Beryllium

Boron

Carbon

Nitrogen

Oxygen

Fluorine

Neon

Sodium

Magnesium

Aluminium

Silicon

Phosphorus

Sulfur

Chlorine

Argon

Potassium

Calcium

Scandium

Titanium

Vanadium

Chromium

Manganese

Iron

Cobalt

Nickel

Copper

Zinc

Gallium

Germanium

Arsenic

Selenium

Bromine

Krypton

Rubidium

Strontium

Yttrium

Zirconium

Niobium

Molybdenum

Technetium

Ruthenium

Rhodium

Palladium

Silver

Cadmium

Indium

Tin

Antimony

Tellurium

Iodine

Xenon

Caesium

Barium

Lanthanum

Cerium

Praseodymium

Neodymium

Promethium

Samarium

Europium

Gadolinium

Terbium

Dysprosium

Holmium

Erbium

Thulium

Ytterbium

Lutetium

Hafnium

Tantalum

Tungsten

Rhenium

Osmium

Iridium

Platinum

Gold

Mercury (element)

Thallium

Lead

Bismuth

Polonium

Astatine

Radon

Francium

Radium

Actinium

Thorium

Protactinium

Uranium

Neptunium

Plutonium

Americium

Curium

Berkelium

Californium

Einsteinium

Fermium

Mendelevium

Nobelium

Lawrencium

Rutherfordium

Dubnium

Seaborgium

Bohrium

Hassium

Meitnerium

Darmstadtium

Roentgenium

Copernicium

Nihonium

Flerovium

Moscovium

Livermorium

Tennessine

Oganesson

–
↑
Cu
↓
Ag

nickel ← copper → zinc

Atomic number (Z)

Group

group 11

Period

period 4

Block

d-block

Electron configuration

[Ar] 3d¹⁰ 4s¹

Electrons per shell

2, 8, 18, 1

Physical properties

Phase at STP

solid

Melting point

1357.77 K (1084.62 °C, 1984.32 °F)

Boiling point

2835 K (2562 °C, 4643 °F)

Density (near r.t.)

8.96 g/cm³

when liquid (at m.p.)

8.02 g/cm³

Heat of fusion

13.26 kJ/mol

Heat of vaporization

300.4 kJ/mol

Molar heat capacity

24.440 J/(mol·K)

Vapor pressure

P (Pa)	1	10	100	1 k	10 k	100 k
at T (K)	1509	1661	1850	2089	2404	2834

Atomic properties

Oxidation states

−2, 0,^[2] +1, +2, +3, +4 (a mildly basic oxide)

Electronegativity

Pauling scale: 1.90

Ionization energies

1st: 745.5 kJ/mol
2nd: 1957.9 kJ/mol
3rd: 3555 kJ/mol
(more)

Atomic radius

empirical: 128 pm

Covalent radius

132±4 pm

Van der Waals radius

140 pm

Spectral lines of copper

Other properties

Natural occurrence

primordial

Crystal structure

face-centered cubic (fcc)

Speed of sound thin rod

(annealed)
3810 m/s (at r.t.)

Thermal expansion

16.5 µm/(m⋅K) (at 25 °C)

Thermal conductivity

401 W/(m⋅K)

Electrical resistivity

16.78 nΩ⋅m (at 20 °C)

Magnetic ordering

diamagnetic^[3]

Molar magnetic susceptibility

−5.46×10⁻⁶ cm³/mol^[4]

Young’s modulus

110–128 GPa

Shear modulus

48 GPa

Bulk modulus

140 GPa

Poisson ratio

0.34

Mohs hardness

3.0

Vickers hardness

343–369 MPa

Brinell hardness

235–878 MPa

CAS Number

7440-50-8

History

Naming

after Cyprus, principal mining place in Roman era (Cyprium)

Discovery

Middle East (9000 BC)

Symbol

«Cu»: from Latin cuprum

Main isotopes of copper

Isotope	Decay
	abundance	half-life (t_1/2)	mode	product
⁶³Cu	69.17%	stable
⁶⁴Cu	syn	12.70 h	ε	⁶⁴Ni
β⁻	⁶⁴Zn
⁶⁵Cu	30.83%	stable
⁶⁷Cu	syn	61.83 h	β⁻	⁶⁷Zn

Category: Copper

view
talk
edit

| references

Copper is a chemical element with the symbol Cu (from Latin: cuprum) and atomic number 29. It is a soft, malleable, and ductile metal with very high thermal and electrical conductivity. A freshly exposed surface of pure copper has a pinkish-orange color. Copper is used as a conductor of heat and electricity, as a building material, and as a constituent of various metal alloys, such as sterling silver used in jewelry, cupronickel used to make marine hardware and coins, and constantan used in strain gauges and thermocouples for temperature measurement.

Copper is one of the few metals that can occur in nature in a directly usable metallic form (native metals). This led to very early human use in several regions, from circa 8000 BC. Thousands of years later, it was the first metal to be smelted from sulfide ores, circa 5000 BC; the first metal to be cast into a shape in a mold, c. 4000 BC; and the first metal to be purposely alloyed with another metal, tin, to create bronze, c. 3500 BC.^[5]

In the Roman era, copper was mined principally on Cyprus, the origin of the name of the metal, from aes cyprium (metal of Cyprus), later corrupted to cuprum (Latin). Coper (Old English) and copper were derived from this, the later spelling first used around 1530.^[6]

Commonly encountered compounds are copper(II) salts, which often impart blue or green colors to such minerals as azurite, malachite, and turquoise, and have been used widely and historically as pigments.

Copper used in buildings, usually for roofing, oxidizes to form a green verdigris (or patina). Copper is sometimes used in decorative art, both in its elemental metal form and in compounds as pigments. Copper compounds are used as bacteriostatic agents, fungicides, and wood preservatives.

Copper is essential to all living organisms as a trace dietary mineral because it is a key constituent of the respiratory enzyme complex cytochrome c oxidase. In molluscs and crustaceans, copper is a constituent of the blood pigment hemocyanin, replaced by the iron-complexed hemoglobin in fish and other vertebrates. In humans, copper is found mainly in the liver, muscle, and bone.^[7] The adult body contains between 1.4 and 2.1 mg of copper per kilogram of body weight.^[8]

Characteristics

Physical

Copper just above its melting point keeps its pink luster color when enough light outshines the orange incandescence color

Copper, silver, and gold are in group 11 of the periodic table; these three metals have one s-orbital electron on top of a filled d-electron shell and are characterized by high ductility, and electrical and thermal conductivity. The filled d-shells in these elements contribute little to interatomic interactions, which are dominated by the s-electrons through metallic bonds. Unlike metals with incomplete d-shells, metallic bonds in copper are lacking a covalent character and are relatively weak. This observation explains the low hardness and high ductility of single crystals of copper.^[9] At the macroscopic scale, introduction of extended defects to the crystal lattice, such as grain boundaries, hinders flow of the material under applied stress, thereby increasing its hardness. For this reason, copper is usually supplied in a fine-grained polycrystalline form, which has greater strength than monocrystalline forms.^[10]

The softness of copper partly explains its high electrical conductivity (59.6×10⁶ S/m) and high thermal conductivity, second highest (second only to silver) among pure metals at room temperature.^[11] This is because the resistivity to electron transport in metals at room temperature originates primarily from scattering of electrons on thermal vibrations of the lattice, which are relatively weak in a soft metal.^[9] The maximum permissible current density of copper in open air is approximately 3.1×10⁶ A/m2 of cross-sectional area, above which it begins to heat excessively.^[12]

Copper is one of a few metallic elements with a natural color other than gray or silver.^[13] Pure copper is orange-red and acquires a reddish tarnish when exposed to air. The is due to the low plasma frequency of the metal, which lies in the red part of the visible spectrum, causing it to absorb the higher-frequency green and blue colors.^[14]

As with other metals, if copper is put in contact with another metal, galvanic corrosion will occur.^[15]

Chemical

Unoxidized copper wire (left) and oxidized copper wire (right)

The East Tower of the Royal Observatory, Edinburgh, showing the contrast between the refurbished copper installed in 2010 and the green color of the original 1894 copper.

Copper does not react with water, but it does slowly react with atmospheric oxygen to form a layer of brown-black copper oxide which, unlike the rust that forms on iron in moist air, protects the underlying metal from further corrosion (passivation). A green layer of verdigris (copper carbonate) can often be seen on old copper structures, such as the roofing of many older buildings^[16] and the Statue of Liberty.^[17] Copper tarnishes when exposed to some sulfur compounds, with which it reacts to form various copper sulfides.^[18]

Isotopes

There are 29 isotopes of copper. ⁶³
Cu
and ⁶⁵
Cu
are stable, with ⁶³
Cu
comprising approximately 69% of naturally occurring copper; both have a spin of 3⁄2.^[19] The other isotopes are radioactive, with the most stable being ⁶⁷
Cu
with a half-life of 61.83 hours.^[19] Seven metastable isotopes have been characterized; ^68m
Cu
is the longest-lived with a half-life of 3.8 minutes. Isotopes with a mass number above 64 decay by β⁻, whereas those with a mass number below 64 decay by β⁺. ⁶⁴
Cu
, which has a half-life of 12.7 hours, decays both ways.^[20]

⁶²
Cu
and ⁶⁴
Cu
have significant applications. ⁶²
Cu
is used in ⁶²
Cu
Cu-PTSM as a radioactive tracer for positron emission tomography.^[21]

Occurrence

Native copper from the Keweenaw Peninsula, Michigan, about 2.5 inches (6.4 cm) long

Copper is produced in massive stars^[22] and is present in the Earth’s crust in a proportion of about 50 parts per million (ppm).^[23] In nature, copper occurs in a variety of minerals, including native copper, copper sulfides such as chalcopyrite, bornite, digenite, covellite, and chalcocite, copper sulfosalts such as tetrahedite-tennantite, and enargite, copper carbonates such as azurite and malachite, and as copper(I) or copper(II) oxides such as cuprite and tenorite, respectively.^[11] The largest mass of elemental copper discovered weighed 420 tonnes and was found in 1857 on the Keweenaw Peninsula in Michigan, US.^[23] Native copper is a polycrystal, with the largest single crystal ever described measuring 4.4 × 3.2 × 3.2 cm.^[24] Copper is the 25th most abundant element in Earth’s crust, representing 50 ppm compared with 75 ppm for zinc, and 14 ppm for lead.^[25]

Typical background concentrations of copper do not exceed 1 ng/m³ in the atmosphere; 150 mg/kg in soil; 30 mg/kg in vegetation; 2 μg/L in freshwater and 0.5 μg/L in seawater.^[26]

Production

Most copper is mined or extracted as copper sulfides from large open pit mines in porphyry copper deposits that contain 0.4 to 1.0% copper. Sites include Chuquicamata, in Chile, Bingham Canyon Mine, in Utah, United States, and El Chino Mine, in New Mexico, United States. According to the British Geological Survey, in 2005, Chile was the top producer of copper with at least one-third of the world share followed by the United States, Indonesia and Peru.^[11] Copper can also be recovered through the in-situ leach process. Several sites in the state of Arizona are considered prime candidates for this method.^[27] The amount of copper in use is increasing and the quantity available is barely sufficient to allow all countries to reach developed world levels of usage.^[28] An alternative source of copper for collection currently being researched are polymetallic nodules, which are located at the depths of the Pacific Ocean approximately 3000–6500 meters below sea level. These nodules contain other valuable metals such as cobalt and nickel.^[29]

Reserves and prices

Price of Copper 1959-2022

Copper has been in use at least 10,000 years, but more than 95% of all copper ever mined and smelted has been extracted since 1900.^[30] As with many natural resources, the total amount of copper on Earth is vast, with around 10¹⁴ tons in the top kilometer of Earth’s crust, which is about 5 million years’ worth at the current rate of extraction. However, only a tiny fraction of these reserves is economically viable with present-day prices and technologies. Estimates of copper reserves available for mining vary from 25 to 60 years, depending on core assumptions such as the growth rate.^[31] Recycling is a major source of copper in the modern world.^[30] Because of these and other factors, the future of copper production and supply is the subject of much debate, including the concept of peak copper, analogous to peak oil.^{[citation needed]}

The price of copper has historically been unstable,^[32] and its price increased from the 60-year low of US$0.60/lb (US$1.32/kg) in June 1999 to $3.75 per pound ($8.27/kg) in May 2006. It dropped to $2.40/lb ($5.29/kg) in February 2007, then rebounded to $3.50/lb ($7.71/kg) in April 2007.^[33]^{[better source needed]} In February 2009, weakening global demand and a steep fall in commodity prices since the previous year’s highs left copper prices at $1.51/lb ($3.32/kg).^[34] Between September 2010 and February 2011, the price of copper rose from £5,000 a metric ton to £6,250 a metric ton.^[35]

Methods

Scheme of flash smelting process

The concentration of copper in ores averages only 0.6%, and most commercial ores are sulfides, especially chalcopyrite (CuFeS₂), bornite (Cu₅FeS₄) and, to a lesser extent, covellite (CuS) and chalcocite (Cu₂S).^[36] Conversely, the average concentration of copper in polymetallic nodules is estimated at 1.3%. The methods of extracting copper as well as other metals found in these nodules include sulphuric leaching, smelting and an application of the Cuprion process.^[37]^[38] For minerals found in land ores, they are concentrated from crushed ores to the level of 10–15% copper by froth flotation or bioleaching.^[39] Heating this material with silica in flash smelting removes much of the iron as slag. The process exploits the greater ease of converting iron sulfides into oxides, which in turn react with the silica to form the silicate slag that floats on top of the heated mass. The resulting copper matte, consisting of Cu₂S, is roasted to convert the sulfides into oxides:^[36]

2 Cu₂S + 3 O₂ → 2 Cu₂O + 2 SO₂

The cuprous oxide reacts with cuprous sulfide to converted to blister copper upon heating:

2 Cu₂O + Cu₂S → 6 Cu + 2 SO₂

The Sudbury matte process converted only half the sulfide to oxide and then used this oxide to remove the rest of the sulfur as oxide. It was then electrolytically refined and the anode mud exploited for the platinum and gold it contained. This step exploits the relatively easy reduction of copper oxides to copper metal. Natural gas is blown across the blister to remove most of the remaining oxygen and electrorefining is performed on the resulting material to produce pure copper:^[40]

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Recycling

Like aluminium,^[41] copper is recyclable without any loss of quality, both from raw state and from manufactured products.^[42] In volume, copper is the third most recycled metal after iron and aluminium.^[43] An estimated 80% of all copper ever mined is still in use today.^[44] According to the International Resource Panel’s Metal Stocks in Society report, the global per capita stock of copper in use in society is 35–55 kg. Much of this is in more-developed countries (140–300 kg per capita) rather than less-developed countries (30–40 kg per capita).

The process of recycling copper is roughly the same as is used to extract copper but requires fewer steps. High-purity scrap copper is melted in a furnace and then reduced and cast into billets and ingots; lower-purity scrap is refined by electroplating in a bath of sulfuric acid.^[45]

Alloys

Copper alloys are widely used in the production of coinage; seen here are two examples — post-1964 American dimes, which are composed of the alloy cupronickel^[46] and a pre-1968 Canadian dime, which is composed of an alloy of 80 percent silver and 20 percent copper.^[47]

Numerous copper alloys have been formulated, many with important uses. Brass is an alloy of copper and zinc. Bronze usually refers to copper-tin alloys, but can refer to any alloy of copper such as aluminium bronze. Copper is one of the most important constituents of silver and karat gold solders used in the jewelry industry, modifying the color, hardness and melting point of the resulting alloys.^[48] Some lead-free solders consist of tin alloyed with a small proportion of copper and other metals.^[49]

The alloy of copper and nickel, called cupronickel, is used in low-denomination coins, often for the outer cladding. The US five-cent coin (currently called a nickel) consists of 75% copper and 25% nickel in homogeneous composition. Prior to the introduction of cupronickel, which was widely adopted by countries in the latter half of the 20th century,^[50] alloys of copper and silver were also used, with the United States using an alloy of 90% silver and 10% copper until 1965, when circulating silver was removed from all coins with the exception of the Half dollar — these were debased to an alloy of 40% silver and 60% copper between 1965 and 1970.^[51] The alloy of 90% copper and 10% nickel, remarkable for its resistance to corrosion, is used for various objects exposed to seawater, though it is vulnerable to the sulfides sometimes found in polluted harbors and estuaries.^[52] Alloys of copper with aluminium (about 7%) have a golden color and are used in decorations.^[23] Shakudō is a Japanese decorative alloy of copper containing a low percentage of gold, typically 4–10%, that can be patinated to a dark blue or black color.^[53]

Compounds

Copper forms a rich variety of compounds, usually with oxidation states +1 and +2, which are often called cuprous and cupric, respectively.^[54] Copper compounds, whether organic complexes or organometallics, promote or catalyse numerous chemical and biological processes.^[55]

Binary compounds

As with other elements, the simplest compounds of copper are binary compounds, i.e. those containing only two elements, the principal examples being oxides, sulfides, and halides. Both cuprous and cupric oxides are known. Among the numerous copper sulfides, important examples include copper(I) sulfide and copper(II) sulfide.^{[citation needed]}

Cuprous halides with fluorine, chlorine, bromine, and iodine are known, as are cupric halides with fluorine, chlorine, and bromine. Attempts to prepare copper(II) iodide yield only copper(I) iodide and iodine.^[54]

2 Cu²⁺ + 4 I⁻ → 2 CuI + I₂

Coordination chemistry

Copper forms coordination complexes with ligands. In aqueous solution, copper(II) exists as [Cu(H
₂O)
₆]²⁺
. This complex exhibits the fastest water exchange rate (speed of water ligands attaching and detaching) for any transition metal aquo complex. Adding aqueous sodium hydroxide causes the precipitation of light blue solid copper(II) hydroxide. A simplified equation is:

Pourbaix diagram for copper in uncomplexed media (anions other than OH- not considered). Ion concentration 0.001 m (mol/kg water). Temperature 25 °C.

Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂

Aqueous ammonia results in the same precipitate. Upon adding excess ammonia, the precipitate dissolves, forming tetraamminecopper(II):

Cu(H
₂O)
₄(OH)
₂ + 4 NH₃ → [Cu(H
₂O)
₂(NH
₃)
₄]²⁺
+ 2 H₂O + 2 OH⁻

Many other oxyanions form complexes; these include copper(II) acetate, copper(II) nitrate, and copper(II) carbonate. Copper(II) sulfate forms a blue crystalline pentahydrate, the most familiar copper compound in the laboratory. It is used in a fungicide called the Bordeaux mixture.^[56]

Polyols, compounds containing more than one alcohol functional group, generally interact with cupric salts. For example, copper salts are used to test for reducing sugars. Specifically, using Benedict’s reagent and Fehling’s solution the presence of the sugar is signaled by a color change from blue Cu(II) to reddish copper(I) oxide.^[57] Schweizer’s reagent and related complexes with ethylenediamine and other amines dissolve cellulose.^[58] Amino acids such as cystine form very stable chelate complexes with copper(II)^[59]^[60]^[61] including in the form of metal-organic biohybrids (MOBs). Many wet-chemical tests for copper ions exist, one involving potassium ferrocyanide, which gives a brown precipitate with copper(II) salts.^{[citation needed]}

Organocopper chemistry

Compounds that contain a carbon-copper bond are known as organocopper compounds. They are very reactive towards oxygen to form copper(I) oxide and have many uses in chemistry. They are synthesized by treating copper(I) compounds with Grignard reagents, terminal alkynes or organolithium reagents;^[62] in particular, the last reaction described produces a Gilman reagent. These can undergo substitution with alkyl halides to form coupling products; as such, they are important in the field of organic synthesis. Copper(I) acetylide is highly shock-sensitive but is an intermediate in reactions such as the Cadiot-Chodkiewicz coupling^[63] and the Sonogashira coupling.^[64] Conjugate addition to enones^[65] and carbocupration of alkynes^[66] can also be achieved with organocopper compounds. Copper(I) forms a variety of weak complexes with alkenes and carbon monoxide, especially in the presence of amine ligands.^[67]

Copper(III) and copper(IV)

Copper(III) is most often found in oxides. A simple example is potassium cuprate, KCuO₂, a blue-black solid.^[68] The most extensively studied copper(III) compounds are the cuprate superconductors. Yttrium barium copper oxide (YBa₂Cu₃O₇) consists of both Cu(II) and Cu(III) centres. Like oxide, fluoride is a highly basic anion^[69] and is known to stabilize metal ions in high oxidation states. Both copper(III) and even copper(IV) fluorides are known, K₃CuF₆ and Cs₂CuF₆, respectively.^[54]

Some copper proteins form oxo complexes, which also feature copper(III).^[70] With tetrapeptides, purple-colored copper(III) complexes are stabilized by the deprotonated amide ligands.^[71]

Complexes of copper(III) are also found as intermediates in reactions of organocopper compounds.^[72] For example, in the Kharasch–Sosnovsky reaction.^{[citation needed]}

History

A timeline of copper illustrates how this metal has advanced human civilization for the past 11,000 years.^[73]

Prehistoric

Copper Age

A corroded copper ingot from Zakros, Crete, shaped in the form of an animal skin (oxhide) typical in that era.

Many tools during the Chalcolithic Era included copper, such as the blade of this replica of Ötzi’s axe

Copper occurs naturally as native metallic copper and was known to some of the oldest civilizations on record. The history of copper use dates to 9000 BC in the Middle East;^[74] a copper pendant was found in northern Iraq that dates to 8700 BC.^[75] Evidence suggests that gold and meteoric iron (but not smelted iron) were the only metals used by humans before copper.^[76] The history of copper metallurgy is thought to follow this sequence: First, cold working of native copper, then annealing, smelting, and, finally, lost-wax casting. In southeastern Anatolia, all four of these techniques appear more or less simultaneously at the beginning of the Neolithic c. 7500 BC.^[77]

Copper smelting was independently invented in different places. It was probably discovered in China before 2800 BC, in Central America around 600 AD, and in West Africa about the 9th or 10th century AD.^[78] Investment casting was invented in 4500–4000 BC in Southeast Asia^[74] and carbon dating has established mining at Alderley Edge in Cheshire, UK, at 2280 to 1890 BC.^[79] Ötzi the Iceman, a male dated from 3300 to 3200 BC, was found with an axe with a copper head 99.7% pure; high levels of arsenic in his hair suggest an involvement in copper smelting.^[80] Experience with copper has assisted the development of other metals; in particular, copper smelting led to the discovery of iron smelting.^[80] Production in the Old Copper Complex in Michigan and Wisconsin is dated between 6000 and 3000 BC.^[81]^[82] Natural bronze, a type of copper made from ores rich in silicon, arsenic, and (rarely) tin, came into general use in the Balkans around 5500 BC.^[83]

Bronze Age

Alloying copper with tin to make bronze was first practiced about 4000 years after the discovery of copper smelting, and about 2000 years after «natural bronze» had come into general use.^[84] Bronze artifacts from the Vinča culture date to 4500 BC.^[85] Sumerian and Egyptian artifacts of copper and bronze alloys date to 3000 BC.^[86] The Bronze Age began in Southeastern Europe around 3700–3300 BC, in Northwestern Europe about 2500 BC. It ended with the beginning of the Iron Age, 2000–1000 BC in the Near East, and 600 BC in Northern Europe. The transition between the Neolithic period and the Bronze Age was formerly termed the Chalcolithic period (copper-stone), when copper tools were used with stone tools. The term has gradually fallen out of favor because in some parts of the world, the Chalcolithic and Neolithic are coterminous at both ends. Brass, an alloy of copper and zinc, is of much more recent origin. It was known to the Greeks, but became a significant supplement to bronze during the Roman Empire.^[86]

Ancient and post-classical

In alchemy the symbol for copper was also the symbol for the goddess and planet Venus.

In Greece, copper was known by the name chalkos (χαλκός). It was an important resource for the Romans, Greeks and other ancient peoples. In Roman times, it was known as aes Cyprium, aes being the generic Latin term for copper alloys and Cyprium from Cyprus, where much copper was mined. The phrase was simplified to cuprum, hence the English copper. Aphrodite (Venus in Rome) represented copper in mythology and alchemy because of its lustrous beauty and its ancient use in producing mirrors; Cyprus, the source of copper, was sacred to the goddess. The seven heavenly bodies known to the ancients were associated with the seven metals known in antiquity, and Venus was assigned to copper, both because of the connection to the goddess and because Venus was the brightest heavenly body after the Sun and Moon and so corresponded to the most lustrous and desirable metal after gold and silver.^[87]

Copper was first mined in ancient Britain as early as 2100 BC. Mining at the largest of these mines, the Great Orme, continued into the late Bronze Age. Mining seems to have been largely restricted to supergene ores, which were easier to smelt. The rich copper deposits of Cornwall seem to have been largely untouched, in spite of extensive tin mining in the region, for reasons likely social and political rather than technological.^[88]

In North America, copper mining began with marginal workings by Native Americans. Native copper is known to have been extracted from sites on Isle Royale with primitive stone tools between 800 and 1600.^[89] Copper metallurgy was flourishing in South America, particularly in Peru around 1000 AD. Copper burial ornamentals from the 15th century have been uncovered, but the metal’s commercial production did not start until the early 20th century.^{[citation needed]}

The cultural role of copper has been important, particularly in currency. Romans in the 6th through 3rd centuries BC used copper lumps as money. At first, the copper itself was valued, but gradually the shape and look of the copper became more important. Julius Caesar had his own coins made from brass, while Octavianus Augustus Caesar’s coins were made from Cu-Pb-Sn alloys. With an estimated annual output of around 15,000 t, Roman copper mining and smelting activities reached a scale unsurpassed until the time of the Industrial Revolution; the provinces most intensely mined were those of Hispania, Cyprus and in Central Europe.^[90]^[91]

The gates of the Temple of Jerusalem used Corinthian bronze treated with depletion gilding.^{[clarification needed]}^{[citation needed]} The process was most prevalent in Alexandria, where alchemy is thought to have begun.^[92] In ancient India, copper was used in the holistic medical science Ayurveda for surgical instruments and other medical equipment. Ancient Egyptians (~2400 BC) used copper for sterilizing wounds and drinking water, and later to treat headaches, burns, and itching.^{[citation needed]}

Modern

18th-century copper kettle from Norway made from Swedish copper

The Great Copper Mountain was a mine in Falun, Sweden, that operated from the 10th century to 1992. It satisfied two-thirds of Europe’s copper consumption in the 17th century and helped fund many of Sweden’s wars during that time.^[93] It was referred to as the nation’s treasury; Sweden had a copper backed currency.^[94]

Chalcography of the city of Vyborg at the turn of the 17th and 18th centuries. The year 1709 carved on the printing plate.

Copper is used in roofing,^[16] currency, and for photographic technology known as the daguerreotype. Copper was used in Renaissance sculpture, and was used to construct the Statue of Liberty; copper continues to be used in construction of various types. Copper plating and copper sheathing were widely used to protect the under-water hulls of ships, a technique pioneered by the British Admiralty in the 18th century.^[95] The Norddeutsche Affinerie in Hamburg was the first modern electroplating plant, starting its production in 1876.^[96] The German scientist Gottfried Osann invented powder metallurgy in 1830 while determining the metal’s atomic mass; around then it was discovered that the amount and type of alloying element (e.g., tin) to copper would affect bell tones.^{[citation needed]}

During the rise in demand for copper for the Age of Electricity, from the 1880s until the Great Depression of the 1930s, the United States produced one third to half the world’s newly mined copper.^[97] Major districts included the Keweenaw district of northern Michigan, primarily native copper deposits, which was eclipsed by the vast sulphide deposits of Butte, Montana in the late 1880s, which itself was eclipsed by porphyry deposits of the Souhwest United States, especially at Bingham Canyon, Utah and Morenci, Arizona. Introduction of open pit steam shovel mining and innovations in smelting, refining, flotation concentration and other processing steps led to mass production. Early in the twentieth century, Arizona ranked first, followed by Montana, then Utah and Michigan.^[98]

Flash smelting was developed by Outokumpu in Finland and first applied at Harjavalta in 1949; the energy-efficient process accounts for 50% of the world’s primary copper production.^[99]

The Intergovernmental Council of Copper Exporting Countries, formed in 1967 by Chile, Peru, Zaire and Zambia, operated in the copper market as OPEC does in oil, though it never achieved the same influence, particularly because the second-largest producer, the United States, was never a member; it was dissolved in 1988.^[100]

Applications

Copper fittings for soldered plumbing joints

The major applications of copper are electrical wire (60%), roofing and plumbing (20%), and industrial machinery (15%). Copper is used mostly as a pure metal, but when greater hardness is required, it is put into such alloys as brass and bronze (5% of total use).^[23] For more than two centuries, copper paint has been used on boat hulls to control the growth of plants and shellfish.^[101] A small part of the copper supply is used for nutritional supplements and fungicides in agriculture.^[56]^[102] Machining of copper is possible, although alloys are preferred for good machinability in creating intricate parts.

Wire and cable

Despite competition from other materials, copper remains the preferred electrical conductor in nearly all categories of electrical wiring except overhead electric power transmission where aluminium is often preferred.^[103]^[104] Copper wire is used in power generation, power transmission, power distribution, telecommunications, electronics circuitry, and countless types of electrical equipment.^[105] Electrical wiring is the most important market for the copper industry.^[106] This includes structural power wiring, power distribution cable, appliance wire, communications cable, automotive wire and cable, and magnet wire. Roughly half of all copper mined is used for electrical wire and cable conductors.^[107] Many electrical devices rely on copper wiring because of its multitude of inherent beneficial properties, such as its high electrical conductivity, tensile strength, ductility, creep (deformation) resistance, corrosion resistance, low thermal expansion, high thermal conductivity, ease of soldering, malleability, and ease of installation.

For a short period from the late 1960s to the late 1970s, copper wiring was replaced by aluminium wiring in many housing construction projects in America. The new wiring was implicated in a number of house fires and the industry returned to copper.^[108]

Electronics and related devices

Copper electrical busbars distributing power to a large building

Integrated circuits and printed circuit boards increasingly feature copper in place of aluminium because of its superior electrical conductivity; heat sinks and heat exchangers use copper because of its superior heat dissipation properties. Electromagnets, vacuum tubes, cathode ray tubes, and magnetrons in microwave ovens use copper, as do waveguides for microwave radiation.^[109]

Electric motors

Copper’s superior conductivity enhances the efficiency of electrical motors.^[110] This is important because motors and motor-driven systems account for 43%–46% of all global electricity consumption and 69% of all electricity used by industry.^[111] Increasing the mass and cross section of copper in a coil increases the efficiency of the motor. Copper motor rotors, a new technology designed for motor applications where energy savings are prime design objectives,^[112]^[113] are enabling general-purpose induction motors to meet and exceed National Electrical Manufacturers Association (NEMA) premium efficiency standards.^[114]

Renewable energy production

Renewable energy sources such as solar, wind, tidal, hydro, biomass, and geothermal have become significant sectors of the energy market.^[115]^[116] The rapid growth of these sources in the 21st century has been prompted by increasing costs of fossil fuels as well as their environmental impact issues that significantly lowered their use.

Copper plays an important role in these renewable energy systems.^[117]^[118]^[119]^[120]^[121] Copper usage averages up to five times more in renewable energy systems than in traditional power generation, such as fossil fuel and nuclear power plants.^[122] Since copper is an excellent thermal and electrical conductor among engineering metals (second only to silver),^[123] electrical systems that utilize copper generate and transmit energy with high efficiency and with minimum environmental impacts.

When choosing electrical conductors, facility planners and engineers factor capital investment costs of materials against operational savings due to their electrical energy efficiencies over their useful lives, plus maintenance costs. Copper often fares well in these calculations. A factor called «copper usage intensity,” is a measure of the quantity of copper necessary to install one megawatt of new power-generating capacity.

Copper wires for recycling

When planning for a new renewable power facility, engineers and product specifiers seek to avoid supply shortages of selected materials. According to the United States Geological Survey, in-ground copper reserves have increased more than 700% since 1950, from almost 100 million tonnes to 720 million tonnes in 2017, despite the fact that world refined usage has more than tripled in the last 50 years.^[124] Copper resources are estimated to exceed 5,000 million tonnes.^[125]^[126]

Bolstering the supply from copper extraction is the fact that more than 30 percent of copper installed during the last decade came from recycled sources.^[127] Its recycling rate is higher than any other metal.^[128]

This article discusses the role of copper in various renewable energy generation systems.

Architecture

Old copper utensils in a Jerusalem restaurant

Copper has been used since ancient times as a durable, corrosion resistant, and weatherproof architectural material.^[129]^[130]^[131]^[132] Roofs, flashings, rain gutters, downspouts, domes, spires, vaults, and doors have been made from copper for hundreds or thousands of years. Copper’s architectural use has been expanded in modern times to include interior and exterior wall cladding, building expansion joints, radio frequency shielding, and antimicrobial and decorative indoor products such as attractive handrails, bathroom fixtures, and counter tops. Some of copper’s other important benefits as an architectural material include low thermal movement, light weight, lightning protection, and recyclability

The metal’s distinctive natural green patina has long been coveted by architects and designers. The final patina is a particularly durable layer that is highly resistant to atmospheric corrosion, thereby protecting the underlying metal against further weathering.^[133]^[134]^[135] It can be a mixture of carbonate and sulfate compounds in various amounts, depending upon environmental conditions such as sulfur-containing acid rain.^[136]^[137]^[138]^[139] Architectural copper and its alloys can also be ‘finished’ to take on a particular look, feel, or color. Finishes include mechanical surface treatments, chemical coloring, and coatings.^[140]

Copper has excellent brazing and soldering properties and can be welded; the best results are obtained with gas metal arc welding.^[141]

Antibiofouling

Copper is biostatic, meaning bacteria and many other forms of life will not grow on it. For this reason it has long been used to line parts of ships to protect against barnacles and mussels. It was originally used pure, but has since been superseded by Muntz metal and copper-based paint. Similarly, as discussed in copper alloys in aquaculture, copper alloys have become important netting materials in the aquaculture industry because they are antimicrobial and prevent biofouling, even in extreme conditions^[142] and have strong structural and corrosion-resistant^[143] properties in marine environments.

Antimicrobial

Copper-alloy touch surfaces have natural properties that destroy a wide range of microorganisms (e.g., E. coli O157:H7, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus, Clostridium difficile, influenza A virus, adenovirus, SARS-Cov-2, and fungi).^[144]^[145] Indians have been using copper vessels since ancient times for storing water, even before modern science realized its antimicrobial properties.^[146] Some copper alloys were proven to kill more than 99.9% of disease-causing bacteria within just two hours when cleaned regularly.^[147] The United States Environmental Protection Agency (EPA) has approved the registrations of these copper alloys as «antimicrobial materials with public health benefits»;^[147] that approval allows manufacturers to make legal claims to the public health benefits of products made of registered alloys. In addition, the EPA has approved a long list of antimicrobial copper products made from these alloys, such as bedrails, handrails, over-bed tables, sinks, faucets, door knobs, toilet hardware, computer keyboards, health club equipment, and shopping cart handles (for a comprehensive list, see: Antimicrobial copper-alloy touch surfaces#Approved products). Copper doorknobs are used by hospitals to reduce the transfer of disease, and Legionnaires’ disease is suppressed by copper tubing in plumbing systems.^[148] Antimicrobial copper alloy products are now being installed in healthcare facilities in the U.K., Ireland, Japan, Korea, France, Denmark, and Brazil, as well as being called for in the US,^[149] and in the subway transit system in Santiago, Chile, where copper-zinc alloy handrails were installed in some 30 stations between 2011 and 2014.^[150]^[151]^[152]
Textile fibers can be blended with copper to create antimicrobial protective fabrics.^[153]^{[unreliable source?]}

Speculative investing

Copper may be used as a speculative investment due to the predicted increase in use from worldwide infrastructure growth, and the important role it has in producing wind turbines, solar panels, and other renewable energy sources.^[154]^[155] Another reason predicted demand increases is the fact that electric cars contain an average of 3.6 times as much copper as conventional cars, although the effect of electric cars on copper demand is debated.^[156]^[157] Some people invest in copper through copper mining stocks, ETFs, and futures. Others store physical copper in the form of copper bars or rounds although these tend to carry a higher premium in comparison to precious metals.^[158] Those who want to avoid the premiums of copper bullion alternatively store old copper wire, copper tubing or American pennies made before 1982.^[159]

Folk medicine

Copper is commonly used in jewelry, and according to some folklore, copper bracelets relieve arthritis symptoms.^[160] In one trial for osteoarthritis and one trial for rheumatoid arthritis, no differences is found between copper bracelet and control (non-copper) bracelet.^[161]^[162] No evidence shows that copper can be absorbed through the skin. If it were, it might lead to copper poisoning.^[163]

Compression clothing

Recently, some compression clothing with inter-woven copper has been marketed with health claims similar to the folk medicine claims. Because compression clothing is a valid treatment for some ailments, the clothing may have that benefit, but the added copper may have no benefit beyond a placebo effect.^[164]

Degradation

Chromobacterium violaceum and Pseudomonas fluorescens can both mobilize solid copper as a cyanide compound.^[165] The ericoid mycorrhizal fungi associated with Calluna, Erica and Vaccinium can grow in metalliferous soils containing copper.^[165] The ectomycorrhizal fungus Suillus luteus protects young pine trees from copper toxicity. A sample of the fungus Aspergillus niger was found growing from gold mining solution and was found to contain cyano complexes of such metals as gold, silver, copper, iron, and zinc. The fungus also plays a role in the solubilization of heavy metal sulfides.^[166]

Biological role

Rich sources of copper include oysters, beef and lamb liver, Brazil nuts, blackstrap molasses, cocoa, and black pepper. Good sources include lobster, nuts and sunflower seeds, green olives, avocados, and wheat bran.

Biochemistry

Copper proteins have diverse roles in biological electron transport and oxygen transportation, processes that exploit the easy interconversion of Cu(I) and Cu(II).^[167] Copper is essential in the aerobic respiration of all eukaryotes. In mitochondria, it is found in cytochrome c oxidase, which is the last protein in oxidative phosphorylation. Cytochrome c oxidase is the protein that binds the O₂ between a copper and an iron; the protein transfers 8 electrons to the O₂ molecule to reduce it to two molecules of water. Copper is also found in many superoxide dismutases, proteins that catalyze the decomposition of superoxides by converting it (by disproportionation) to oxygen and hydrogen peroxide:

Cu²⁺-SOD + O₂⁻ → Cu⁺-SOD + O₂ (reduction of copper; oxidation of superoxide)
Cu⁺-SOD + O₂⁻ + 2H⁺ → Cu²⁺-SOD + H₂O₂ (oxidation of copper; reduction of superoxide)

The protein hemocyanin is the oxygen carrier in most mollusks and some arthropods such as the horseshoe crab (Limulus polyphemus).^[168] Because hemocyanin is blue, these organisms have blue blood rather than the red blood of iron-based hemoglobin. Structurally related to hemocyanin are the laccases and tyrosinases. Instead of reversibly binding oxygen, these proteins hydroxylate substrates, illustrated by their role in the formation of lacquers.^[169] The biological role for copper commenced with the appearance of oxygen in earth’s atmosphere.^[170] Several copper proteins, such as the «blue copper proteins», do not interact directly with substrates; hence they are not enzymes. These proteins relay electrons by the process called electron transfer.^[169]

Photosynthesis functions by an elaborate electron transport chain within the thylakoid membrane. A central link in this chain is plastocyanin, a blue copper protein.

A unique tetranuclear copper center has been found in nitrous-oxide reductase.^[171]

Chemical compounds which were developed for treatment of Wilson’s disease have been investigated for use in cancer therapy.^[172]

Nutrition

Copper is an essential trace element in plants and animals, but not all microorganisms. The human body contains copper at a level of about 1.4 to 2.1 mg per kg of body mass.^[173]

Absorption

Copper is absorbed in the gut, then transported to the liver bound to albumin.^[174] After processing in the liver, copper is distributed to other tissues in a second phase, which involves the protein ceruloplasmin, carrying the majority of copper in blood. Ceruloplasmin also carries the copper that is excreted in milk, and is particularly well-absorbed as a copper source.^[175] Copper in the body normally undergoes enterohepatic circulation (about 5 mg a day, vs. about 1 mg per day absorbed in the diet and excreted from the body), and the body is able to excrete some excess copper, if needed, via bile, which carries some copper out of the liver that is not then reabsorbed by the intestine.^[176]^[177]

Dietary recommendations

The U.S. Institute of Medicine (IOM) updated the estimated average requirements (EARs) and recommended dietary allowances (RDAs) for copper in 2001. If there is not sufficient information to establish EARs and RDAs, an estimate designated Adequate Intake (AI) is used instead. The AIs for copper are: 200 μg of copper for 0–6-month-old males and females, and 220 μg of copper for 7–12-month-old males and females. For both sexes, the RDAs for copper are: 340 μg of copper for 1–3 years old, 440 μg of copper for 4–8 years old, 700 μg of copper for 9–13 years old, 890 μg of copper for 14–18 years old and 900 μg of copper for ages 19 years and older. For pregnancy, 1,000 μg. For lactation, 1,300 μg.^[178] As for safety, the IOM also sets tolerable upper intake levels (ULs) for vitamins and minerals when evidence is sufficient. In the case of copper the UL is set at 10 mg/day. Collectively the EARs, RDAs, AIs and ULs are referred to as Dietary Reference Intakes.^[179]

The European Food Safety Authority (EFSA) refers to the collective set of information as Dietary Reference Values, with Population Reference Intake (PRI) instead of RDA, and Average Requirement instead of EAR. AI and UL defined the same as in United States. For women and men ages 18 and older the AIs are set at 1.3 and 1.6 mg/day, respectively. AIs for pregnancy and lactation is 1.5 mg/day. For children ages 1–17 years the AIs increase with age from 0.7 to 1.3 mg/day. These AIs are higher than the U.S. RDAs.^[180] The European Food Safety Authority reviewed the same safety question and set its UL at 5 mg/day, which is half the U.S. value.^[181]

For U.S. food and dietary supplement labeling purposes the amount in a serving is expressed as a percent of Daily Value (%DV). For copper labeling purposes 100% of the Daily Value was 2.0 mg, but as of May 27, 2016 it was revised to 0.9 mg to bring it into agreement with the RDA.^[182]^[183] A table of the old and new adult daily values is provided at Reference Daily Intake.

Deficiency

Because of its role in facilitating iron uptake, copper deficiency can produce anemia-like symptoms, neutropenia, bone abnormalities, hypopigmentation, impaired growth, increased incidence of infections, osteoporosis, hyperthyroidism, and abnormalities in glucose and cholesterol metabolism. Conversely, Wilson’s disease causes an accumulation of copper in body tissues.

Severe deficiency can be found by testing for low plasma or serum copper levels, low ceruloplasmin, and low red blood cell superoxide dismutase levels; these are not sensitive to marginal copper status. The «cytochrome c oxidase activity of leucocytes and platelets» has been stated as another factor in deficiency, but the results have not been confirmed by replication.^[184]

Toxicity

Gram quantities of various copper salts have been taken in suicide attempts and produced acute copper toxicity in humans, possibly due to redox cycling and the generation of reactive oxygen species that damage DNA.^[185]^[186] Corresponding amounts of copper salts (30 mg/kg) are toxic in animals.^[187] A minimum dietary value for healthy growth in rabbits has been reported to be at least 3 ppm in the diet.^[188] However, higher concentrations of copper (100 ppm, 200 ppm, or 500 ppm) in the diet of rabbits may favorably influence feed conversion efficiency, growth rates, and carcass dressing percentages.^[189]

Chronic copper toxicity does not normally occur in humans because of transport systems that regulate absorption and excretion. Autosomal recessive mutations in copper transport proteins can disable these systems, leading to Wilson’s disease with copper accumulation and cirrhosis of the liver in persons who have inherited two defective genes.^[173]

Elevated copper levels have also been linked to worsening symptoms of Alzheimer’s disease.^[190]^[191]

Human exposure

In the US, the Occupational Safety and Health Administration (OSHA) has designated a permissible exposure limit (PEL) for copper dust and fumes in the workplace as a time-weighted average (TWA) of 1 mg/m³.^[192] The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) has set a recommended exposure limit (REL) of 1 mg/m³, time-weighted average. The IDLH (immediately dangerous to life and health) value is 100 mg/m³.^[193]

Copper is a constituent of tobacco smoke.^[194]^[195] The tobacco plant readily absorbs and accumulates heavy metals, such as copper from the surrounding soil into its leaves. These are readily absorbed into the user’s body following smoke inhalation.^[196] The health implications are not clear.^[197]

References

^ «Standard Atomic Weights: Copper». CIAAW. 1969.
^ Moret, Marc-Etienne; Zhang, Limei; Peters, Jonas C. (2013). «A Polar Copper–Boron One-Electron σ-Bond». J. Am. Chem. Soc. 135 (10): 3792–3795. doi:10.1021/ja4006578. PMID 23418750.
^ Lide, D. R., ed. (2005). «Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds». CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. Archived from the original (PDF) on 3 March 2011.
^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
^ Robert McHenry, ed. (1992). «Bronze». The New Encyclopædia Britannica. Vol. 3 (15 ed.). Chicago: Encyclopædia Britannica, Incorporated. p. 612. ISBN 978-0-85229-553-3. OCLC 25228234.
^ «Copper». Merriam-Webster Dictionary. 2018. Retrieved 22 August 2018.
^ Johnson, MD PhD, Larry E., ed. (2008). «Copper». Merck Manual Home Health Handbook. Merck Sharp & Dohme Corp., a subsidiary of Merck & Co., Inc. Archived from the original on 7 March 2016. Retrieved 7 April 2013.
^ «Copper in human health».
^ ^a ^b Trigg, George L.; Immergut, Edmund H. (1992). Encyclopedia of Applied Physics. Vol. 4: Combustion to Diamagnetism. VCH. pp. 267–272. ISBN 978-3-527-28126-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Smith, William F. & Hashemi, Javad (2003). Foundations of Materials Science and Engineering. McGraw-Hill Professional. p. 223. ISBN 978-0-07-292194-6.
^ ^a ^b ^c Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
^ Resistance Welding Manufacturing Alliance (2003). Resistance Welding Manual (4th ed.). Resistance Welding Manufacturing Alliance. pp. 18–12. ISBN 978-0-9624382-0-2.
^ Chambers, William; Chambers, Robert (1884). Chambers’s Information for the People. Vol. L (5th ed.). W. & R. Chambers. p. 312. ISBN 978-0-665-46912-1.
^ Ramachandran, Harishankar (14 March 2007). «Why is Copper Red?» (PDF). IIT Madras. Retrieved 27 December 2022.
^ «Galvanic Corrosion». Corrosion Doctors. Retrieved 29 April 2011.
^ ^a ^b Grieken, Rene van; Janssens, Koen (2005). Cultural Heritage Conservation and Environmental Impact Assessment by Non-Destructive Testing and Micro-Analysis. CRC Press. p. 197. ISBN 978-0-203-97078-2.
^ «Copper.org: Education: Statue of Liberty: Reclothing the First Lady of Metals – Repair Concerns». Copper.org. Retrieved 11 April 2011.
^ Rickett, B. I.; Payer, J. H. (1995). «Composition of Copper Tarnish Products Formed in Moist Air with Trace Levels of Pollutant Gas: Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide/Hydrogen Sulfide». Journal of the Electrochemical Society. 142 (11): 3723–3728. Bibcode:1995JElS..142.3723R. doi:10.1149/1.2048404.
^ ^a ^b Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties», Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729….3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
^ «Interactive Chart of Nuclides». National Nuclear Data Center. Archived from the original on 25 August 2013. Retrieved 8 April 2011.
^ Okazawad, Hidehiko; Yonekura, Yoshiharu; Fujibayashi, Yasuhisa; Nishizawa, Sadahiko; Magata, Yasuhiro; Ishizu, Koichi; Tanaka, Fumiko; Tsuchida, Tatsuro; Tamaki, Nagara; Konishi, Junji (1994). «Clinical Application and Quantitative Evaluation of Generator-Produced Copper-62-PTSM as a Brain Perfusion Tracer for PET» (PDF). Journal of Nuclear Medicine. 35 (12): 1910–1915. PMID 7989968.
^ Romano, Donatella; Matteucci, Fransesca (2007). «Contrasting copper evolution in ω Centauri and the Milky Way». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 378 (1): L59–L63. arXiv:astro-ph/0703760. Bibcode:2007MNRAS.378L..59R. doi:10.1111/j.1745-3933.2007.00320.x. S2CID 14595800.
^ ^a ^b ^c ^d Emsley, John (2003). Nature’s building blocks: an A–Z guide to the elements. Oxford University Press. pp. 121–125. ISBN 978-0-19-850340-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Rickwood, P. C. (1981). «The largest crystals» (PDF). American Mineralogist. 66: 885.
^ Emsley, John (2003). Nature’s building blocks: an A–Z guide to the elements. Oxford University Press. pp. 124, 231, 449, 503. ISBN 978-0-19-850340-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Rieuwerts, John (2015). The Elements of Environmental Pollution. London and New York: Earthscan Routledge. p. 207. ISBN 978-0-415-85919-6. OCLC 886492996.
^ Randazzo, Ryan (19 June 2011). «A new method to harvest copper». Azcentral.com. Retrieved 25 April 2014.
^ Gordon, R.B.; Bertram, M.; Graedel, T.E. (2006). «Metal stocks and sustainability». Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (5): 1209–1214. Bibcode:2006PNAS..103.1209G. doi:10.1073/pnas.0509498103. PMC 1360560. PMID 16432205.
^ Beaudoin, Yannick C.; Baker, Elaine (December 2013). Deep Sea Minerals: Manganese Nodules, a physical, biological, environmental and technical review. Secretariat of the Pacific Community. pp. 7–18. ISBN 978-82-7701-119-6. Retrieved 8 February 2021.
^ ^a ^b Leonard, Andrew (3 March 2006). «Peak copper?». Salon. Retrieved 8 March 2022.
^ Brown, Lester (2006). Plan B 2.0: Rescuing a Planet Under Stress and a Civilization in Trouble. New York: W.W. Norton. p. 109. ISBN 978-0-393-32831-8.
^ Schmitz, Christopher (1986). «The Rise of Big Business in the World, Copper Industry 1870–1930». Economic History Review. 2. 39 (3): 392–410. doi:10.1111/j.1468-0289.1986.tb00411.x. JSTOR 2596347.
^ «Copper Trends: Live Metal Spot Prices». Archived from the original on 1 May 2012.
^ Ackerman, R. (2 April 2009). «A Bottom in Sight For Copper». Forbes. Archived from the original on 8 December 2012.
^ Employment Appeal Tribunal, AEI Cables Ltd. v GMB and others, 5 April 2013, accessed 5 February 2021
^ ^a ^b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Su, Kun; Ma, Xiaodong; Parianos, John; Zhao, Baojun (2020). «Thermodynamic and Experimental Study on Efficient Extraction of Valuable Metals from Polymetallic Nodules». Minerals. 10 (4): 360. Bibcode:2020Mine…10..360S. doi:10.3390/min10040360.
^ International Seabed Authority. «Polymetallic Nodules» (PDF). International Seabed Authority. Retrieved 8 February 2021.
^ Watling, H.R. (2006). «The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides – A review» (PDF). Hydrometallurgy. 84 (1): 81–108. doi:10.1016/j.hydromet.2006.05.001. Archived from the original (PDF) on 18 August 2011.
^ Samans, Carl (1949). Engineering metals and their alloys. New York: Macmillan. OCLC 716492542.
^ Burton, Julie McCulloch (2015). Pen to Paper: Making Fun of Life. iUniverse. ISBN 978-1-4917-5394-1.
^ Bahadir, Ali Mufit; Duca, Gheorghe (2009). The Role of Ecological Chemistry in Pollution Research and Sustainable Development. Springer. ISBN 978-90-481-2903-4.
^ Green, Dan (2016). The Periodic Table in Minutes. Quercus. ISBN 978-1-68144-329-4.
^ «International Copper Association». Archived from the original on 5 March 2012. Retrieved 22 July 2009.
^ «Overview of Recycled Copper» Copper.org. (25 August 2010). Retrieved on 8 November 2011.
^ «Dime». US Mint. Retrieved 9 July 2019.^{[permanent dead link]}
^ «Pride and skill – the 10-cent coin». Royal Canadian Mint. Retrieved 9 July 2019.
^ «Gold Jewellery Alloys». World Gold Council. Archived from the original on 14 April 2009. Retrieved 6 June 2009.
^ Balver Zinn Solder Sn97Cu3 Archived 7 July 2011 at the Wayback Machine. (PDF) . balverzinn.com. Retrieved on 8 November 2011.
^ Deane, D. V. «Modern Coinage Systems» (PDF). British Numismatic Society. Retrieved 1 July 2019.
^ «What is 90% Silver?». American Precious Metals Exchange (APMEX). Archived from the original on 28 July 2020. Retrieved 1 July 2019.
^ Corrosion Tests and Standards. ASTM International. 2005. p. 368.
^ Oguchi, Hachiro (1983). «Japanese Shakudō: its history, properties and production from gold-containing alloys». Gold Bulletin. 16 (4): 125–132. doi:10.1007/BF03214636.
^ ^a ^b ^c Holleman, A.F.; Wiberg, N. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
^ Trammell, Rachel; Rajabimoghadam, Khashayar; Garcia-Bosch, Isaac (30 January 2019). «Copper-Promoted Functionalization of Organic Molecules: from Biologically Relevant Cu/O2 Model Systems to Organometallic Transformations». Chemical Reviews. 119 (4): 2954–3031. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00368. PMC 6571019. PMID 30698952.
^ ^a ^b Wiley-Vch (2 April 2007). «Nonsystematic (Contact) Fungicides». Ullmann’s Agrochemicals. p. 623. ISBN 978-3-527-31604-5.
^ Ralph L. Shriner, Christine K.F. Hermann, Terence C. Morrill, David Y. Curtin, Reynold C. Fuson «The Systematic Identification of Organic Compounds» 8th edition, J. Wiley, Hoboken. ISBN 0-471-21503-1
^ Saalwächter, Kay; Burchard, Walther; Klüfers, Peter; Kettenbach, G.; Mayer, Peter; Klemm, Dieter; Dugarmaa, Saran (2000). «Cellulose Solutions in Water Containing Metal Complexes». Macromolecules. 33 (11): 4094–4107. Bibcode:2000MaMol..33.4094S. CiteSeerX 10.1.1.951.5219. doi:10.1021/ma991893m.
^ Deodhar, S., Huckaby, J., Delahoussaye, M. and DeCoster, M.A., 2014, August. High-aspect ratio bio-metallic nanocomposites for cellular interactions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 64, No. 1, p. 012014). https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/64/1/012014/meta.
^ Kelly, K.C., Wasserman, J.R., Deodhar, S., Huckaby, J. and DeCoster, M.A., 2015. Generation of scalable, metallic high-aspect ratio nanocomposites in a biological liquid medium. JoVE (Journal of Visualized Experiments), (101), p.e52901. https://www.jove.com/t/52901/generation-scalable-metallic-high-aspect-ratio-nanocomposites.
^ Karan, A., Darder, M., Kansakar, U., Norcross, Z. and DeCoster, M.A., 2018. Integration of a Copper-Containing Biohybrid (CuHARS) with Cellulose for Subsequent Degradation and Biomedical Control. International journal of environmental research and public health, 15(5), p.844. https://www.mdpi.com/1660-4601/15/5/844
^ «Modern Organocopper Chemistry» Norbert Krause, Ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2002. ISBN 978-3-527-29773-3.
^ Berná, José; Goldup, Stephen; Lee, Ai-Lan; Leigh, David; Symes, Mark; Teobaldi, Gilberto; Zerbetto, Fransesco (26 May 2008). «Cadiot–Chodkiewicz Active Template Synthesis of Rotaxanes and Switchable Molecular Shuttles with Weak Intercomponent Interactions». Angewandte Chemie. 120 (23): 4464–4468. Bibcode:2008AngCh.120.4464B. doi:10.1002/ange.200800891.
^ Rafael Chinchilla & Carmen Nájera (2007). «The Sonogashira Reaction: A Booming Methodology in Synthetic Organic Chemistry». Chemical Reviews. 107 (3): 874–922. doi:10.1021/cr050992x. PMID 17305399.
^ «An Addition of an Ethylcopper Complex to 1-Octyne: (E)-5-Ethyl-1,4-Undecadiene» (PDF). Organic Syntheses. 64: 1. 1986. doi:10.15227/orgsyn.064.0001. Archived from the original (PDF) on 19 June 2012.
^ Kharasch, M.S.; Tawney, P.O. (1941). «Factors Determining the Course and Mechanisms of Grignard Reactions. II. The Effect of Metallic Compounds on the Reaction between Isophorone and Methylmagnesium Bromide». Journal of the American Chemical Society. 63 (9): 2308–2316. doi:10.1021/ja01854a005.
^ Imai, Sadako; Fujisawa, Kiyoshi; Kobayashi, Takako; Shirasawa, Nobuhiko; Fujii, Hiroshi; Yoshimura, Tetsuhiko; Kitajima, Nobumasa; Moro-oka, Yoshihiko (1998). «⁶³Cu NMR Study of Copper(I) Carbonyl Complexes with Various Hydrotris(pyrazolyl)borates: Correlation between 63Cu Chemical Shifts and CO Stretching Vibrations». Inorganic Chemistry. 37 (12): 3066–3070. doi:10.1021/ic970138r.
^ G. Brauer, ed. (1963). «Potassium Cuprate (III)». Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Vol. 1 (2nd ed.). NY: Academic Press. p. 1015.
^ Schwesinger, Reinhard; Link, Reinhard; Wenzl, Peter; Kossek, Sebastian (2006). «Anhydrous phosphazenium fluorides as sources for extremely reactive fluoride ions in solution». Chemistry: A European Journal. 12 (2): 438–45. doi:10.1002/chem.200500838. PMID 16196062.
^ Lewis, E.A.; Tolman, W.B. (2004). «Reactivity of Dioxygen-Copper Systems». Chemical Reviews. 104 (2): 1047–1076. doi:10.1021/cr020633r. PMID 14871149.
^ McDonald, M.R.; Fredericks, F.C.; Margerum, D.W. (1997). «Characterization of Copper(III)–Tetrapeptide Complexes with Histidine as the Third Residue». Inorganic Chemistry. 36 (14): 3119–3124. doi:10.1021/ic9608713. PMID 11669966.
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1187. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ A Timeline of Copper Technologies, Copper Development Association, https://www.copper.org/education/history/timeline/
^ ^a ^b «CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper». Csa.com. Archived from the original on 3 February 2015. Retrieved 12 September 2008.
^ Rayner W. Hesse (2007). Jewelrymaking through History: an Encyclopedia. Greenwood Publishing Group. p. 56. ISBN 978-0-313-33507-5.No primary source is given in that book.
^ «Copper». Elements.vanderkrogt.net. Retrieved 12 September 2008.
^ Renfrew, Colin (1990). Before civilization: the radiocarbon revolution and prehistoric Europe. Penguin. ISBN 978-0-14-013642-5. Retrieved 21 December 2011.
^ Cowen, R. «Essays on Geology, History, and People: Chapter 3: Fire and Metals». Retrieved 7 July 2009.
^ Timberlake, S. & Prag A.J.N.W. (2005). The Archaeology of Alderley Edge: Survey, excavation and experiment in an ancient mining landscape. Oxford: John and Erica Hedges Ltd. p. 396. doi:10.30861/9781841717159. ISBN 9781841717159.
^ ^a ^b «CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper». CSA Discovery Guides. Archived from the original on 3 February 2015. Retrieved 29 April 2011.
^ Pleger, Thomas C. «A Brief Introduction to the Old Copper Complex of the Western Great Lakes: 4000–1000 BC», Proceedings of the Twenty-Seventh Annual Meeting of the Forest History Association of Wisconsin, Oconto, Wisconsin, 5 October 2002, pp. 10–18.
^ Emerson, Thomas E. and McElrath, Dale L. Archaic Societies: Diversity and Complexity Across the Midcontinent, SUNY Press, 2009 ISBN 1-4384-2701-8.
^ Dainian, Fan. Chinese Studies in the History and Philosophy of Science and Technology. p. 228.
^ Wallach, Joel. Epigenetics: The Death of the Genetic Theory of Disease Transmission.
^ Radivojević, Miljana; Rehren, Thilo (December 2013). «Tainted ores and the rise of tin bronzes in Eurasia, c. 6500 years ago». Antiquity Publications Ltd.
^ ^a ^b McNeil, Ian (2002). Encyclopaedia of the History of Technology. London; New York: Routledge. pp. 13, 48–66. ISBN 978-0-203-19211-5.
^ Rickard, T.A. (1932). «The Nomenclature of Copper and its Alloys». Journal of the Royal Anthropological Institute. 62: 281–290. doi:10.2307/2843960. JSTOR 2843960.
^ Timberlake, Simon (11 June 2017). «New ideas on the exploitation of copper, tin, gold, and lead ores in Bronze Age Britain: The mining, smelting, and movement of metal». Materials and Manufacturing Processes. 32 (7–8): 709–727. doi:10.1080/10426914.2016.1221113. S2CID 138178474.
^ Martin, Susan R. (1995). «The State of Our Knowledge About Ancient Copper Mining in Michigan». The Michigan Archaeologist. 41 (2–3): 119. Archived from the original on 7 February 2016.
^ Hong, S.; Candelone, J.-P.; Patterson, C.C.; Boutron, C.F. (1996). «History of Ancient Copper Smelting Pollution During Roman and Medieval Times Recorded in Greenland Ice». Science. 272 (5259): 246–249 (247f.). Bibcode:1996Sci…272..246H. doi:10.1126/science.272.5259.246. S2CID 176767223.
^ de Callataÿ, François (2005). «The Graeco-Roman Economy in the Super Long-Run: Lead, Copper, and Shipwrecks». Journal of Roman Archaeology. 18: 361–372 (366–369). doi:10.1017/S104775940000742X. S2CID 232346123.
^ Savenije, Tom J.; Warman, John M.; Barentsen, Helma M.; van Dijk, Marinus; Zuilhof, Han; Sudhölter, Ernst J.R. (2000). «Corinthian Bronze and the Gold of the Alchemists» (PDF). Macromolecules. 33 (2): 60–66. Bibcode:2000MaMol..33…60S. doi:10.1021/ma9904870. Archived from the original (PDF) on 29 September 2007.
^ Lynch, Martin (2004). Mining in World History. p. 60. ISBN 978-1-86189-173-0.
^ «Gold: prices, facts, figures and research: A brief history of money». Retrieved 22 April 2011.
^ «Copper and Brass in Ships». Retrieved 6 September 2016.
^ Stelter, M.; Bombach, H. (2004). «Process Optimization in Copper Electrorefining». Advanced Engineering Materials. 6 (7): 558–562. doi:10.1002/adem.200400403. S2CID 138550311.
^ Gardner, E. D.; et al. (1938). Copper Mining in North America. Washington, D. C.: U. S. Bureau of Mines. Retrieved 19 March 2019.
^ Hyde, Charles (1998). Copper for America, the United States Copper Industry from Colonial Times to the 1990s. Tucson, Arizona: University of Arizona Press. p. passim. ISBN 0-8165-1817-3.
^ «Outokumpu Flash Smelting» (PDF). Outokumpu. p. 2. Archived from the original (PDF) on 24 July 2011.
^ Karen A. Mingst (1976). «Cooperation or illusion: an examination of the intergovernmental council of copper exporting countries». International Organization. 30 (2): 263–287. doi:10.1017/S0020818300018270. S2CID 154183817.
^ Ryck Lydecker. «Is Copper Bottom Paint Sinking?». BoatUS Magazine. Retrieved 3 June 2016.
^ «Copper». American Elements. 2008. Archived from the original on 8 June 2008. Retrieved 12 July 2008.
^ Pops, Horace, 2008, «Processing of wire from antiquity to the future», Wire Journal International, June, pp. 58–66
^ The Metallurgy of Copper Wire, http://www.litz-wire.com/pdf%20files/Metallurgy_Copper_Wire.pdf Archived 1 September 2013 at the Wayback Machine
^ Joseph, Günter, 1999, Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status, edited by Kundig, Konrad J.A., ASM International, pp. 141–192 and pp. 331–375.
^ «Copper, Chemical Element – Overview, Discovery and naming, Physical properties, Chemical properties, Occurrence in nature, Isotopes». Chemistryexplained.com. Retrieved 16 October 2012.
^ Joseph, Günter, 1999, Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status, edited by Kundig, Konrad J.A., ASM International, p.348
^ «Aluminum Wiring Hazards and Pre-Purchase Inspections». www.heimer.com. Archived from the original on 28 May 2016. Retrieved 3 June 2016.
^ «Accelerator: Waveguides (SLAC VVC)». SLAC Virtual Visitor Center. Retrieved 29 April 2011.
^ IE3 energy-saving motors, Engineer Live, http://www.engineerlive.com/Design-Engineer/Motors_and_Drives/IE3_energy-saving_motors/22687/
^ Energy‐efficiency policy opportunities for electric motor‐driven systems, International Energy Agency, 2011 Working Paper in the Energy Efficiency Series, by Paul Waide and Conrad U. Brunner, OECD/IEA 2011
^ Fuchsloch, J. and E.F. Brush, (2007), «Systematic Design Approach for a New Series of Ultra‐NEMA Premium Copper Rotor Motors», in EEMODS 2007 Conference Proceedings, 10–15 June, Beijing.
^ Copper motor rotor project; Copper Development Association; «Copper.org: Copper Motor Rotor Project». Archived from the original on 13 March 2012. Retrieved 7 November 2012.
^ NEMA Premium Motors, The Association of Electrical Equipment and Medical Imaging Manufacturers; «NEMA — NEMA Premium Motors». Archived from the original on 2 April 2010. Retrieved 12 October 2009.
^ International Energy Agency, IEA sees renewable energy growth accelerating over next 5 years, http://www.iea.org/newsroomandevents/pressreleases/2012/july/name,28200,en.html
^ Global trends in renewable energy investment 2012, by REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century); http://www.ren21.net/gsr
^ Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?, Renewable Energy World; Jan 15, 2016; https://www.renewableenergyworld.com/articles/2016/01/will-the-transition-to-renewable-energy-be-paved-in-copper.html Archived 2018-06-22 at the Wayback Machine
^ García-Olivares, Antonio, Joaquim Ballabrera-Poy, Emili García-Ladona, and Antonio Turiel. A global renewable mix with proven technologies and common materials, Energy Policy, 41 (2012): 561-57, http://imedea.uib-csic.es/master/cambioglobal/Modulo_I_cod101601/Ballabrera_Diciembre_2011/Articulos/Garcia-Olivares.2011.pdf
^ A kilo more of copper increases environmental performance by 100 to 1,000 times; Renewable Energy Magazine; April 14, 2011; http://www.renewableenergymagazine.com/article/a-kilo-more-of-copper-increases-environmental
^ Copper at the core of renewable energies; European Copper Institute; European Copper Institute; 18 pages; http://www.eurocopper.org/files/presskit/press_kit_copper_in_renewables_final_29_10_2008.pdf Archived 2012-05-23 at the Wayback Machine
^ Copper in energy systems; Copper Development Association Inc.; http://www.copper.org/environment/green/energy.html
^ The Rise Of Solar: A Unique Opportunity For Copper; Solar Industry Magazine; April 2017; Zolaika Strong; https://issues.solarindustrymag.com/article/rise-solar-unique-opportunity-copper
^ Pops, Horace, 1995. Physical Metallurgy of Electrical Conductors, in Nonferrous Wire Handbook, Volume 3: Principles and Practice, The Wire Association International
^ The World Copper Factbook, 2017; http://www.icsg.org/index.php/component/jdownloads/finish/170/2462
^ Copper Mineral Commodity Summary (USGS, 2017) https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/copper/ mcs-2017-coppe.pdf
^ Global Mineral Resource Assessment (USGS, 2014) http://pubs.usgs.gov/fs/2014/3004/pdf/fs2014-3004.pdf
^ Long-Term Availability of Copper; International Copper Association; http://copperalliance.org/wordpress/wp-content/uploads/2018/02/ICA-long-term-availability-201802-A4-HR.pdf Archived 2018-06-29 at the Wayback Machine
^ Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?, Renewable Energy World; Jan 15, 2016; by Zolaikha Strong; https://www.renewableenergyworld.com/articles/2016/01/will-the-transition-to-renewable-energy-be-paved-in-copper.html Archived 2018-06-22 at the Wayback Machine
^ Seale, Wayne (2007). The role of copper, brass, and bronze in architecture and design; Metal Architecture, May 2007
^ Copper roofing in detail; Copper in Architecture; Copper Development Association, U.K., www.cda.org.uk/arch
^ Architecture, European Copper Institute; http://eurocopper.org/copper/copper-architecture.html Archived 9 October 2012 at the Wayback Machine
^ Kronborg completed; Agency for Palaces and Cultural Properties, København, «Kronborg completed — Agency for Palaces and Cultural Properties». Archived from the original on 24 October 2012. Retrieved 12 September 2012.
^ Berg, Jan. «Why did we paint the library’s roof?». Archived from the original on 25 June 2007. Retrieved 20 September 2007.
^ Architectural considerations; Copper in Architecture Design Handbook, http://www.copper.org/applications/architecture/arch_dhb/fundamentals/arch_considerations.htm^{[permanent dead link]}
^ Peters, Larry E. (2004). Preventing corrosion on copper roofing systems; Professional Roofing, October 2004, http://www.professionalroofing.net
^ Oxidation Reaction: Why is the Statue of Liberty Blue-Green? Engage Students in Engineering; www.EngageEngineering.org; Chun Wu, PhD, Mount Marty College; Funded by the National Science Foundation (NSF) under Grant No. 083306. «Archived copy» (PDF). Archived from the original (PDF) on 25 October 2013. Retrieved 25 October 2013.{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
^ Fitzgerald, K.P.; Nairn, J.; Atrens, A. (1998). «The chemistry of copper patination». Corrosion Science. 40 (12): 2029–50. doi:10.1016/S0010-938X(98)00093-6.
^ Application Areas: Architecture – Finishes – patina; http://www.copper.org/applications/architecture/finishes.html
^ Glossary of copper terms, Copper Development Association (UK): «Glossary of copper terms». Archived from the original on 20 August 2012. Retrieved 14 September 2012.
^ Finishes – natural weathering; Copper in Architecture Design Handbook, Copper Development Association Inc., «Copper.org: Architecture Design Handbook: Finishes». Archived from the original on 16 October 2012. Retrieved 12 September 2012.
^ Davis, Joseph R. (2001). Copper and Copper Alloys. ASM International. pp. 3–6, 266. ISBN 978-0-87170-726-0.
^ Edding, Mario E., Flores, Hector, and Miranda, Claudio, (1995), Experimental Usage of Copper-Nickel Alloy Mesh in Mariculture. Part 1: Feasibility of usage in a temperate zone; Part 2: Demonstration of usage in a cold zone; Final report to the International Copper Association Ltd.
^ Corrosion Behaviour of Copper Alloys used in Marine Aquaculture Archived 24 September 2013 at the Wayback Machine. (PDF) . copper.org. Retrieved on 8 November 2011.
^ Copper Touch Surfaces Archived 23 July 2012 at the Wayback Machine. Copper Touch Surfaces. Retrieved on 8 November 2011.
^ «EPA Registers Copper Surfaces for Residual Use Against Coronavirus». United States Environmental Protection Agency. 10 February 2021. Retrieved 11 October 2021.
^ Montero, David A.; Arellano, Carolina; Pardo, Mirka; Vera, Rosa; Gálvez, Ricardo; Cifuentes, Marcela; Berasain, María A.; Gómez, Marisol; Ramírez, Claudio; Vidal, Roberto M. (5 January 2019). «Antimicrobial properties of a novel copper-based composite coating with potential for use in healthcare facilities». Antimicrobial Resistance and Infection Control. 8 (1): 3. doi:10.1186/s13756-018-0456-4. ISSN 2047-2994. PMC 6321648. PMID 30627427.
^ ^a ^b «EPA registers copper-containing alloy products». United States Environmental Protection Agency. May 2008. Archived from the original on 29 September 2015.
^ Biurrun, Amaya; Caballero, Luis; Pelaz, Carmen; León, Elena; Gago, Alberto (1999). «Treatment of a Legionella pneumophila‐Colonized Water Distribution System Using Copper‐Silver Ionization and Continuous Chlorination» (PDF). Infection Control and Hospital Epidemiology. 20 (6): 426–428. doi:10.1086/501645. JSTOR 30141645. PMID 10395146. S2CID 32388649. Archived from the original (PDF) on 17 February 2019.
^ Zaleski, Andrew, As hospitals look to prevent infections, a chorus of researchers make a case for copper surfaces, STAT, 24 September 2020
^ Chilean subway protected with Antimicrobial Copper – Rail News from Archived 24 July 2012 at the Wayback Machine. rail.co. Retrieved on 8 November 2011.
^ Codelco to provide antimicrobial copper for new metro lines (Chile)^{[dead link]}. Construpages.com.ve. Retrieved on 8 November 2011.
^ PR 811 Chilean Subway Installs Antimicrobial Copper Archived 23 November 2011 at the Wayback Machine. (PDF). antimicrobialcopper.com. Retrieved on 8 November 2011.
^ «Copper and Cupron». Cupron.
^ «Global copper market under supplied, demand on the rise – report». Mining.com. 6 January 2019. Retrieved 13 January 2019.
^ «Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?». www.renewableenergyworld.com. 15 January 2015. Archived from the original on 22 June 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Copper and cars: Boom goes beyond electric vehicles». MINING.com. 18 June 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Impact of electric cars in medium-term copper demand ‘overrated’, experts say». MINING.com. 12 April 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Why are Premiums for Copper Bullion So High?». Provident Metals. 20 August 2012. Retrieved 23 January 2019.
^ Chace, Zoe. «Penny Hoarders Hope for the Day The Penny Dies». NPR.org. NPR. Retrieved 23 January 2019.
^ Walker, W.R.; Keats, D.M. (1976). «An investigation of the therapeutic value of the ‘copper bracelet’-dermal assimilation of copper in arthritic/rheumatoid conditions». Agents and Actions. 6 (4): 454–459. PMID 961545.
^ Richmond SJ, Gunadasa S, Bland M, Macpherson H (2013). «Copper bracelets and magnetic wrist straps for rheumatoid arthritis – analgesic and anti-inflammatory effects: a randomised double-blind placebo controlled crossover trial». PLOS ONE. 8 (9): e71529. Bibcode:2013PLoSO…871529R. doi:10.1371/journal.pone.0071529. PMC 3774818. PMID 24066023.
^ Richmond, Stewart J.; Brown, Sally R.; Campion, Peter D.; Porter, Amanda J.L.; Moffett, Jennifer A. Klaber; Jackson, David A.; Featherstone, Valerie A.; Taylor, Andrew J. (2009). «Therapeutic effects of magnetic and copper bracelets in osteoarthritis: A randomised placebo-controlled crossover trial». Complementary Therapies in Medicine. 17 (5–6): 249–256. doi:10.1016/j.ctim.2009.07.002. ISSN 0965-2299. PMID 19942103.
^ University of Arkansas for Medical Sciences:
Find the Truth Behind Medical Myths Archived 6 January 2014 at the Wayback Machine
While it’s never been proven that copper can be absorbed through the skin by wearing a bracelet, research has shown that excessive copper can result in poisoning, causing vomiting and, in severe cases, liver damage.
^
Truth in Advertising
Tommie Copper
^ ^a ^b Geoffrey Michael Gadd (March 2010). «Metals, minerals and microbes: geomicrobiology and bioremediation». Microbiology. 156 (3): 609–643. doi:10.1099/mic.0.037143-0. PMID 20019082.
^ Harbhajan Singh (2006). Mycoremediation: Fungal Bioremediation. p. 509. ISBN 978-0-470-05058-3.
^ Vest, Katherine E.; Hashemi, Hayaa F.; Cobine, Paul A. (2013). «Chapter 13 The Copper Metallome in Eukaryotic Cells». In Banci, Lucia (ed.). Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 12. Springer. pp. 451–78. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_13. ISBN 978-94-007-5560-4. PMID 23595680. electronic-book ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 electronic-ISSN 1868-0402
^ «Fun facts». Horseshoe crab. University of Delaware. Archived from the original on 22 October 2008. Retrieved 13 July 2008.
^ ^a ^b S.J. Lippard, J.M. Berg «Principles of bioinorganic chemistry» University Science Books: Mill Valley, CA; 1994. ISBN 0-935702-73-3.
^ Decker, H. & Terwilliger, N. (2000). «COPs and Robbers: Putative evolution of copper oxygen-binding proteins». Journal of Experimental Biology. 203 (Pt 12): 1777–1782. doi:10.1242/jeb.203.12.1777. PMID 10821735.
^
Schneider, Lisa K.; Wüst, Anja; Pomowski, Anja; Zhang, Lin; Einsle, Oliver (2014). «Chapter 8. No Laughing Matter: The Unmaking of the Greenhouse Gas Dinitrogen Monoxide by Nitrous Oxide Reductase«. In Peter M.H. Kroneck; Martha E. Sosa Torres (eds.). The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 14. Springer. pp. 177–210. doi:10.1007/978-94-017-9269-1_8. ISBN 978-94-017-9268-4. PMID 25416395.
^ Denoyer, Delphine; Clatworthy, Sharnel A.S.; Cater, Michael A. (2018). «Chapter 16. Copper Complexes in Cancer Therapy». In Sigel, Astrid; Sigel, Helmut; Freisinger, Eva; Sigel, Roland K.O. (eds.). Metallo-Drugs: Development and Action of Anticancer Agents. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 18. Berlin: de Gruyter GmbH. pp. 469–506. doi:10.1515/9783110470734-022. ISBN 978-3-11-047073-4. PMID 29394035.
^ ^a ^b «Amount of copper in the normal human body, and other nutritional copper facts». Archived from the original on 10 April 2009. Retrieved 3 April 2009.
^ Adelstein, S. J.; Vallee, B. L. (1961). «Copper metabolism in man». New England Journal of Medicine. 265 (18): 892–897. doi:10.1056/NEJM196111022651806. PMID 13859394.
^ M.C. Linder; Wooten, L.; Cerveza, P.; Cotton, S.; Shulze, R.; Lomeli, N. (1 May 1998). «Copper transport». The American Journal of Clinical Nutrition. 67 (5): 965S–971S. doi:10.1093/ajcn/67.5.965S. PMID 9587137.
^ Frieden, E.; Hsieh, H.S. (1976). Ceruloplasmin: The copper transport protein with essential oxidase activity. Advances in Enzymology – and Related Areas of Molecular Biology. Vol. 44. pp. 187–236. doi:10.1002/9780470122891.ch6. ISBN 978-0-470-12289-1. JSTOR 20170553. PMID 775938.
^ S.S. Percival; Harris, E.D. (1 January 1990). «Copper transport from ceruloplasmin: Characterization of the cellular uptake mechanism». American Journal of Physiology. Cell Physiology. 258 (1): C140–C146. doi:10.1152/ajpcell.1990.258.1.c140. PMID 2301561.
^ Dietary Reference Intakes: RDA and AI for Vitamins and Elements Archived 13 November 2018 at the Wayback Machine Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academies Press, 2011. Retrieved 18 April 2018.
^ Copper. IN: Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Copper. National Academy Press. 2001, PP. 224–257.
^ «Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies» (PDF). 2017.
^ Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals (PDF), European Food Safety Authority, 2006
^ «Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR p. 33982» (PDF).
^ «Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD)». Dietary Supplement Label Database (DSLD). Archived from the original on 7 April 2020. Retrieved 16 May 2020.
^ Bonham, Maxine; O’Connor, Jacqueline M.; Hannigan, Bernadette M.; Strain, J.J. (2002). «The immune system as a physiological indicator of marginal copper status?». British Journal of Nutrition. 87 (5): 393–403. doi:10.1079/BJN2002558. PMID 12010579.
^ Li, Yunbo; Trush, Michael; Yager, James (1994). «DNA damage caused by reactive oxygen species originating from a copper-dependent oxidation of the 2-hydroxy catechol of estradiol». Carcinogenesis. 15 (7): 1421–1427. doi:10.1093/carcin/15.7.1421. PMID 8033320.
^ Gordon, Starkebaum; John, M. Harlan (April 1986). «Endothelial cell injury due to copper-catalyzed hydrogen peroxide generation from homocysteine». J. Clin. Invest. 77 (4): 1370–6. doi:10.1172/JCI112442. PMC 424498. PMID 3514679.
^ «Pesticide Information Profile for Copper Sulfate». Cornell University. Retrieved 10 July 2008.
^ Hunt, Charles E. & William W. Carlton (1965). «Cardiovascular Lesions Associated with Experimental Copper Deficiency in the Rabbit». Journal of Nutrition. 87 (4): 385–394. doi:10.1093/jn/87.4.385. PMID 5841854.
^ Ayyat M.S.; Marai I.F.M.; Alazab A.M. (1995). «Copper-Protein Nutrition of New Zealand White Rabbits under Egyptian Conditions». World Rabbit Science. 3 (3): 113–118. doi:10.4995/wrs.1995.249.
^ Brewer GJ (March 2012). «Copper excess, zinc deficiency, and cognition loss in Alzheimer’s disease». BioFactors (Review). 38 (2): 107–113. doi:10.1002/biof.1005. hdl:2027.42/90519. PMID 22438177. S2CID 16989047.
^ «Copper: Alzheimer’s Disease». Examine.com. Retrieved 21 June 2015.
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0151». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0150». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ OEHHA Copper
^ Talhout, Reinskje; Schulz, Thomas; Florek, Ewa; Van Benthem, Jan; Wester, Piet; Opperhuizen, Antoon (2011). «Hazardous Compounds in Tobacco Smoke». International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (12): 613–628. doi:10.3390/ijerph8020613. ISSN 1660-4601. PMC 3084482. PMID 21556207.
^ Pourkhabbaz, A.; Pourkhabbaz, H. (2012). «Investigation of Toxic Metals in the Tobacco of Different Iranian Cigarette Brands and Related Health Issues». Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 15 (1): 636–644. PMC 3586865. PMID 23493960.
^ Bernhard, David; Rossmann, Andrea; Wick, Georg (2005). «Metals in cigarette smoke». IUBMB Life. 57 (12): 805–809. doi:10.1080/15216540500459667. PMID 16393783. S2CID 35694266.

Notes

Pourbaix diagrams for copper


in pure water, or acidic or alkali conditions. Copper in neutral water is more noble than hydrogen.	in water containing sulfide	in 10 M ammonia solution	in a chloride solution

External links

Wikiquote has quotations related to Copper.

Wikimedia Commons has media related to Copper.

Look up copper in Wiktionary, the free dictionary.

Wikisource has original text related to this article:

Copper at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
Copper and compounds fact sheet from the National Pollutant Inventory of Australia
Copper.org – official website of the Copper Development Association with an extensive site of properties and uses of copper
Price history of copper, according to the IMF

Источник

Copper, ₂₉Cu

Copper

Appearance

red-orange metallic luster

Standard atomic weight A_r°(Cu)

63.546±0.003
63.546±0.003 (abridged)^[1]

Copper in the periodic table

Hydrogen

Helium

Lithium

Beryllium

Boron

Carbon

Nitrogen

Oxygen

Fluorine

Neon

Sodium

Magnesium

Aluminium

Silicon

Phosphorus

Sulfur

Chlorine

Argon

Potassium

Calcium

Scandium

Titanium

Vanadium

Chromium

Manganese

Iron

Cobalt

Nickel

Copper

Zinc

Gallium

Germanium

Arsenic

Selenium

Bromine

Krypton

Rubidium

Strontium

Yttrium

Zirconium

Niobium

Molybdenum

Technetium

Ruthenium

Rhodium

Palladium

Silver

Cadmium

Indium

Tin

Antimony

Tellurium

Iodine

Xenon

Caesium

Barium

Lanthanum

Cerium

Praseodymium

Neodymium

Promethium

Samarium

Europium

Gadolinium

Terbium

Dysprosium

Holmium

Erbium

Thulium

Ytterbium

Lutetium

Hafnium

Tantalum

Tungsten

Rhenium

Osmium

Iridium

Platinum

Gold

Mercury (element)

Thallium

Lead

Bismuth

Polonium

Astatine

Radon

Francium

Radium

Actinium

Thorium

Protactinium

Uranium

Neptunium

Plutonium

Americium

Curium

Berkelium

Californium

Einsteinium

Fermium

Mendelevium

Nobelium

Lawrencium

Rutherfordium

Dubnium

Seaborgium

Bohrium

Hassium

Meitnerium

Darmstadtium

Roentgenium

Copernicium

Nihonium

Flerovium

Moscovium

Livermorium

Tennessine

Oganesson

–
↑
Cu
↓
Ag

nickel ← copper → zinc

Atomic number (Z)

Group

group 11

Period

period 4

Block

d-block

Electron configuration

[Ar] 3d¹⁰ 4s¹

Electrons per shell

2, 8, 18, 1

Physical properties

Phase at STP

solid

Melting point

1357.77 K (1084.62 °C, 1984.32 °F)

Boiling point

2835 K (2562 °C, 4643 °F)

Density (near r.t.)

8.96 g/cm³

when liquid (at m.p.)

8.02 g/cm³

Heat of fusion

13.26 kJ/mol

Heat of vaporization

300.4 kJ/mol

Molar heat capacity

24.440 J/(mol·K)

Vapor pressure

P (Pa)	1	10	100	1 k	10 k	100 k
at T (K)	1509	1661	1850	2089	2404	2834

Atomic properties

Oxidation states

−2, 0,^[2] +1, +2, +3, +4 (a mildly basic oxide)

Electronegativity

Pauling scale: 1.90

Ionization energies

1st: 745.5 kJ/mol
2nd: 1957.9 kJ/mol
3rd: 3555 kJ/mol
(more)

Atomic radius

empirical: 128 pm

Covalent radius

132±4 pm

Van der Waals radius

140 pm

Spectral lines of copper

Other properties

Natural occurrence

primordial

Crystal structure

face-centered cubic (fcc)

Speed of sound thin rod

(annealed)
3810 m/s (at r.t.)

Thermal expansion

16.5 µm/(m⋅K) (at 25 °C)

Thermal conductivity

401 W/(m⋅K)

Electrical resistivity

16.78 nΩ⋅m (at 20 °C)

Magnetic ordering

diamagnetic^[3]

Molar magnetic susceptibility

−5.46×10⁻⁶ cm³/mol^[4]

Young’s modulus

110–128 GPa

Shear modulus

48 GPa

Bulk modulus

140 GPa

Poisson ratio

0.34

Mohs hardness

3.0

Vickers hardness

343–369 MPa

Brinell hardness

235–878 MPa

CAS Number

7440-50-8

History

Naming

after Cyprus, principal mining place in Roman era (Cyprium)

Discovery

Middle East (9000 BC)

Symbol

«Cu»: from Latin cuprum

Main isotopes of copper

Isotope	Decay
	abundance	half-life (t_1/2)	mode	product
⁶³Cu	69.17%	stable
⁶⁴Cu	syn	12.70 h	ε	⁶⁴Ni
β⁻	⁶⁴Zn
⁶⁵Cu	30.83%	stable
⁶⁷Cu	syn	61.83 h	β⁻	⁶⁷Zn

Category: Copper

view
talk
edit

| references

Characteristics

Physical

Copper just above its melting point keeps its pink luster color when enough light outshines the orange incandescence color

As with other metals, if copper is put in contact with another metal, galvanic corrosion will occur.^[15]

Chemical

Unoxidized copper wire (left) and oxidized copper wire (right)

The East Tower of the Royal Observatory, Edinburgh, showing the contrast between the refurbished copper installed in 2010 and the green color of the original 1894 copper.

Isotopes

⁶²
Cu
and ⁶⁴
Cu
have significant applications. ⁶²
Cu
is used in ⁶²
Cu
Cu-PTSM as a radioactive tracer for positron emission tomography.^[21]

Occurrence

Native copper from the Keweenaw Peninsula, Michigan, about 2.5 inches (6.4 cm) long

Typical background concentrations of copper do not exceed 1 ng/m³ in the atmosphere; 150 mg/kg in soil; 30 mg/kg in vegetation; 2 μg/L in freshwater and 0.5 μg/L in seawater.^[26]

Production

Reserves and prices

Price of Copper 1959-2022

Methods

Scheme of flash smelting process

2 Cu₂S + 3 O₂ → 2 Cu₂O + 2 SO₂

The cuprous oxide reacts with cuprous sulfide to converted to blister copper upon heating:

2 Cu₂O + Cu₂S → 6 Cu + 2 SO₂

Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu

Recycling

Alloys

Compounds

Binary compounds

2 Cu²⁺ + 4 I⁻ → 2 CuI + I₂

Coordination chemistry

Pourbaix diagram for copper in uncomplexed media (anions other than OH- not considered). Ion concentration 0.001 m (mol/kg water). Temperature 25 °C.

Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂

Aqueous ammonia results in the same precipitate. Upon adding excess ammonia, the precipitate dissolves, forming tetraamminecopper(II):

Cu(H
₂O)
₄(OH)
₂ + 4 NH₃ → [Cu(H
₂O)
₂(NH
₃)
₄]²⁺
+ 2 H₂O + 2 OH⁻

Organocopper chemistry

Copper(III) and copper(IV)

Some copper proteins form oxo complexes, which also feature copper(III).^[70] With tetrapeptides, purple-colored copper(III) complexes are stabilized by the deprotonated amide ligands.^[71]

Complexes of copper(III) are also found as intermediates in reactions of organocopper compounds.^[72] For example, in the Kharasch–Sosnovsky reaction.^{[citation needed]}

History

A timeline of copper illustrates how this metal has advanced human civilization for the past 11,000 years.^[73]

Prehistoric

Copper Age

A corroded copper ingot from Zakros, Crete, shaped in the form of an animal skin (oxhide) typical in that era.

Many tools during the Chalcolithic Era included copper, such as the blade of this replica of Ötzi’s axe

Bronze Age

Ancient and post-classical

In alchemy the symbol for copper was also the symbol for the goddess and planet Venus.

Modern

18th-century copper kettle from Norway made from Swedish copper

Chalcography of the city of Vyborg at the turn of the 17th and 18th centuries. The year 1709 carved on the printing plate.

Flash smelting was developed by Outokumpu in Finland and first applied at Harjavalta in 1949; the energy-efficient process accounts for 50% of the world’s primary copper production.^[99]

Applications

Copper fittings for soldered plumbing joints

Wire and cable

Electronics and related devices

Copper electrical busbars distributing power to a large building

Electric motors

Renewable energy production

Copper wires for recycling

This article discusses the role of copper in various renewable energy generation systems.

Architecture

Old copper utensils in a Jerusalem restaurant

Copper has excellent brazing and soldering properties and can be welded; the best results are obtained with gas metal arc welding.^[141]

Antibiofouling

Antimicrobial

Speculative investing

Folk medicine

Compression clothing

Degradation

Biological role

Biochemistry

Cu²⁺-SOD + O₂⁻ → Cu⁺-SOD + O₂ (reduction of copper; oxidation of superoxide)
Cu⁺-SOD + O₂⁻ + 2H⁺ → Cu²⁺-SOD + H₂O₂ (oxidation of copper; reduction of superoxide)

Photosynthesis functions by an elaborate electron transport chain within the thylakoid membrane. A central link in this chain is plastocyanin, a blue copper protein.

A unique tetranuclear copper center has been found in nitrous-oxide reductase.^[171]

Chemical compounds which were developed for treatment of Wilson’s disease have been investigated for use in cancer therapy.^[172]

Nutrition

Copper is an essential trace element in plants and animals, but not all microorganisms. The human body contains copper at a level of about 1.4 to 2.1 mg per kg of body mass.^[173]

Absorption

Dietary recommendations

Deficiency

Toxicity

Elevated copper levels have also been linked to worsening symptoms of Alzheimer’s disease.^[190]^[191]

Human exposure

References

^ «Standard Atomic Weights: Copper». CIAAW. 1969.
^ Moret, Marc-Etienne; Zhang, Limei; Peters, Jonas C. (2013). «A Polar Copper–Boron One-Electron σ-Bond». J. Am. Chem. Soc. 135 (10): 3792–3795. doi:10.1021/ja4006578. PMID 23418750.
^ Lide, D. R., ed. (2005). «Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds». CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5. Archived from the original (PDF) on 3 March 2011.
^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
^ Robert McHenry, ed. (1992). «Bronze». The New Encyclopædia Britannica. Vol. 3 (15 ed.). Chicago: Encyclopædia Britannica, Incorporated. p. 612. ISBN 978-0-85229-553-3. OCLC 25228234.
^ «Copper». Merriam-Webster Dictionary. 2018. Retrieved 22 August 2018.
^ Johnson, MD PhD, Larry E., ed. (2008). «Copper». Merck Manual Home Health Handbook. Merck Sharp & Dohme Corp., a subsidiary of Merck & Co., Inc. Archived from the original on 7 March 2016. Retrieved 7 April 2013.
^ «Copper in human health».
^ ^a ^b Trigg, George L.; Immergut, Edmund H. (1992). Encyclopedia of Applied Physics. Vol. 4: Combustion to Diamagnetism. VCH. pp. 267–272. ISBN 978-3-527-28126-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Smith, William F. & Hashemi, Javad (2003). Foundations of Materials Science and Engineering. McGraw-Hill Professional. p. 223. ISBN 978-0-07-292194-6.
^ ^a ^b ^c Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics (81st ed.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
^ Resistance Welding Manufacturing Alliance (2003). Resistance Welding Manual (4th ed.). Resistance Welding Manufacturing Alliance. pp. 18–12. ISBN 978-0-9624382-0-2.
^ Chambers, William; Chambers, Robert (1884). Chambers’s Information for the People. Vol. L (5th ed.). W. & R. Chambers. p. 312. ISBN 978-0-665-46912-1.
^ Ramachandran, Harishankar (14 March 2007). «Why is Copper Red?» (PDF). IIT Madras. Retrieved 27 December 2022.
^ «Galvanic Corrosion». Corrosion Doctors. Retrieved 29 April 2011.
^ ^a ^b Grieken, Rene van; Janssens, Koen (2005). Cultural Heritage Conservation and Environmental Impact Assessment by Non-Destructive Testing and Micro-Analysis. CRC Press. p. 197. ISBN 978-0-203-97078-2.
^ «Copper.org: Education: Statue of Liberty: Reclothing the First Lady of Metals – Repair Concerns». Copper.org. Retrieved 11 April 2011.
^ Rickett, B. I.; Payer, J. H. (1995). «Composition of Copper Tarnish Products Formed in Moist Air with Trace Levels of Pollutant Gas: Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide/Hydrogen Sulfide». Journal of the Electrochemical Society. 142 (11): 3723–3728. Bibcode:1995JElS..142.3723R. doi:10.1149/1.2048404.
^ ^a ^b Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties», Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729….3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
^ «Interactive Chart of Nuclides». National Nuclear Data Center. Archived from the original on 25 August 2013. Retrieved 8 April 2011.
^ Okazawad, Hidehiko; Yonekura, Yoshiharu; Fujibayashi, Yasuhisa; Nishizawa, Sadahiko; Magata, Yasuhiro; Ishizu, Koichi; Tanaka, Fumiko; Tsuchida, Tatsuro; Tamaki, Nagara; Konishi, Junji (1994). «Clinical Application and Quantitative Evaluation of Generator-Produced Copper-62-PTSM as a Brain Perfusion Tracer for PET» (PDF). Journal of Nuclear Medicine. 35 (12): 1910–1915. PMID 7989968.
^ Romano, Donatella; Matteucci, Fransesca (2007). «Contrasting copper evolution in ω Centauri and the Milky Way». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 378 (1): L59–L63. arXiv:astro-ph/0703760. Bibcode:2007MNRAS.378L..59R. doi:10.1111/j.1745-3933.2007.00320.x. S2CID 14595800.
^ ^a ^b ^c ^d Emsley, John (2003). Nature’s building blocks: an A–Z guide to the elements. Oxford University Press. pp. 121–125. ISBN 978-0-19-850340-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Rickwood, P. C. (1981). «The largest crystals» (PDF). American Mineralogist. 66: 885.
^ Emsley, John (2003). Nature’s building blocks: an A–Z guide to the elements. Oxford University Press. pp. 124, 231, 449, 503. ISBN 978-0-19-850340-8. Retrieved 2 May 2011.
^ Rieuwerts, John (2015). The Elements of Environmental Pollution. London and New York: Earthscan Routledge. p. 207. ISBN 978-0-415-85919-6. OCLC 886492996.
^ Randazzo, Ryan (19 June 2011). «A new method to harvest copper». Azcentral.com. Retrieved 25 April 2014.
^ Gordon, R.B.; Bertram, M.; Graedel, T.E. (2006). «Metal stocks and sustainability». Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (5): 1209–1214. Bibcode:2006PNAS..103.1209G. doi:10.1073/pnas.0509498103. PMC 1360560. PMID 16432205.
^ Beaudoin, Yannick C.; Baker, Elaine (December 2013). Deep Sea Minerals: Manganese Nodules, a physical, biological, environmental and technical review. Secretariat of the Pacific Community. pp. 7–18. ISBN 978-82-7701-119-6. Retrieved 8 February 2021.
^ ^a ^b Leonard, Andrew (3 March 2006). «Peak copper?». Salon. Retrieved 8 March 2022.
^ Brown, Lester (2006). Plan B 2.0: Rescuing a Planet Under Stress and a Civilization in Trouble. New York: W.W. Norton. p. 109. ISBN 978-0-393-32831-8.
^ Schmitz, Christopher (1986). «The Rise of Big Business in the World, Copper Industry 1870–1930». Economic History Review. 2. 39 (3): 392–410. doi:10.1111/j.1468-0289.1986.tb00411.x. JSTOR 2596347.
^ «Copper Trends: Live Metal Spot Prices». Archived from the original on 1 May 2012.
^ Ackerman, R. (2 April 2009). «A Bottom in Sight For Copper». Forbes. Archived from the original on 8 December 2012.
^ Employment Appeal Tribunal, AEI Cables Ltd. v GMB and others, 5 April 2013, accessed 5 February 2021
^ ^a ^b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Su, Kun; Ma, Xiaodong; Parianos, John; Zhao, Baojun (2020). «Thermodynamic and Experimental Study on Efficient Extraction of Valuable Metals from Polymetallic Nodules». Minerals. 10 (4): 360. Bibcode:2020Mine…10..360S. doi:10.3390/min10040360.
^ International Seabed Authority. «Polymetallic Nodules» (PDF). International Seabed Authority. Retrieved 8 February 2021.
^ Watling, H.R. (2006). «The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides – A review» (PDF). Hydrometallurgy. 84 (1): 81–108. doi:10.1016/j.hydromet.2006.05.001. Archived from the original (PDF) on 18 August 2011.
^ Samans, Carl (1949). Engineering metals and their alloys. New York: Macmillan. OCLC 716492542.
^ Burton, Julie McCulloch (2015). Pen to Paper: Making Fun of Life. iUniverse. ISBN 978-1-4917-5394-1.
^ Bahadir, Ali Mufit; Duca, Gheorghe (2009). The Role of Ecological Chemistry in Pollution Research and Sustainable Development. Springer. ISBN 978-90-481-2903-4.
^ Green, Dan (2016). The Periodic Table in Minutes. Quercus. ISBN 978-1-68144-329-4.
^ «International Copper Association». Archived from the original on 5 March 2012. Retrieved 22 July 2009.
^ «Overview of Recycled Copper» Copper.org. (25 August 2010). Retrieved on 8 November 2011.
^ «Dime». US Mint. Retrieved 9 July 2019.^{[permanent dead link]}
^ «Pride and skill – the 10-cent coin». Royal Canadian Mint. Retrieved 9 July 2019.
^ «Gold Jewellery Alloys». World Gold Council. Archived from the original on 14 April 2009. Retrieved 6 June 2009.
^ Balver Zinn Solder Sn97Cu3 Archived 7 July 2011 at the Wayback Machine. (PDF) . balverzinn.com. Retrieved on 8 November 2011.
^ Deane, D. V. «Modern Coinage Systems» (PDF). British Numismatic Society. Retrieved 1 July 2019.
^ «What is 90% Silver?». American Precious Metals Exchange (APMEX). Archived from the original on 28 July 2020. Retrieved 1 July 2019.
^ Corrosion Tests and Standards. ASTM International. 2005. p. 368.
^ Oguchi, Hachiro (1983). «Japanese Shakudō: its history, properties and production from gold-containing alloys». Gold Bulletin. 16 (4): 125–132. doi:10.1007/BF03214636.
^ ^a ^b ^c Holleman, A.F.; Wiberg, N. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
^ Trammell, Rachel; Rajabimoghadam, Khashayar; Garcia-Bosch, Isaac (30 January 2019). «Copper-Promoted Functionalization of Organic Molecules: from Biologically Relevant Cu/O2 Model Systems to Organometallic Transformations». Chemical Reviews. 119 (4): 2954–3031. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00368. PMC 6571019. PMID 30698952.
^ ^a ^b Wiley-Vch (2 April 2007). «Nonsystematic (Contact) Fungicides». Ullmann’s Agrochemicals. p. 623. ISBN 978-3-527-31604-5.
^ Ralph L. Shriner, Christine K.F. Hermann, Terence C. Morrill, David Y. Curtin, Reynold C. Fuson «The Systematic Identification of Organic Compounds» 8th edition, J. Wiley, Hoboken. ISBN 0-471-21503-1
^ Saalwächter, Kay; Burchard, Walther; Klüfers, Peter; Kettenbach, G.; Mayer, Peter; Klemm, Dieter; Dugarmaa, Saran (2000). «Cellulose Solutions in Water Containing Metal Complexes». Macromolecules. 33 (11): 4094–4107. Bibcode:2000MaMol..33.4094S. CiteSeerX 10.1.1.951.5219. doi:10.1021/ma991893m.
^ Deodhar, S., Huckaby, J., Delahoussaye, M. and DeCoster, M.A., 2014, August. High-aspect ratio bio-metallic nanocomposites for cellular interactions. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 64, No. 1, p. 012014). https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/64/1/012014/meta.
^ Kelly, K.C., Wasserman, J.R., Deodhar, S., Huckaby, J. and DeCoster, M.A., 2015. Generation of scalable, metallic high-aspect ratio nanocomposites in a biological liquid medium. JoVE (Journal of Visualized Experiments), (101), p.e52901. https://www.jove.com/t/52901/generation-scalable-metallic-high-aspect-ratio-nanocomposites.
^ Karan, A., Darder, M., Kansakar, U., Norcross, Z. and DeCoster, M.A., 2018. Integration of a Copper-Containing Biohybrid (CuHARS) with Cellulose for Subsequent Degradation and Biomedical Control. International journal of environmental research and public health, 15(5), p.844. https://www.mdpi.com/1660-4601/15/5/844
^ «Modern Organocopper Chemistry» Norbert Krause, Ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2002. ISBN 978-3-527-29773-3.
^ Berná, José; Goldup, Stephen; Lee, Ai-Lan; Leigh, David; Symes, Mark; Teobaldi, Gilberto; Zerbetto, Fransesco (26 May 2008). «Cadiot–Chodkiewicz Active Template Synthesis of Rotaxanes and Switchable Molecular Shuttles with Weak Intercomponent Interactions». Angewandte Chemie. 120 (23): 4464–4468. Bibcode:2008AngCh.120.4464B. doi:10.1002/ange.200800891.
^ Rafael Chinchilla & Carmen Nájera (2007). «The Sonogashira Reaction: A Booming Methodology in Synthetic Organic Chemistry». Chemical Reviews. 107 (3): 874–922. doi:10.1021/cr050992x. PMID 17305399.
^ «An Addition of an Ethylcopper Complex to 1-Octyne: (E)-5-Ethyl-1,4-Undecadiene» (PDF). Organic Syntheses. 64: 1. 1986. doi:10.15227/orgsyn.064.0001. Archived from the original (PDF) on 19 June 2012.
^ Kharasch, M.S.; Tawney, P.O. (1941). «Factors Determining the Course and Mechanisms of Grignard Reactions. II. The Effect of Metallic Compounds on the Reaction between Isophorone and Methylmagnesium Bromide». Journal of the American Chemical Society. 63 (9): 2308–2316. doi:10.1021/ja01854a005.
^ Imai, Sadako; Fujisawa, Kiyoshi; Kobayashi, Takako; Shirasawa, Nobuhiko; Fujii, Hiroshi; Yoshimura, Tetsuhiko; Kitajima, Nobumasa; Moro-oka, Yoshihiko (1998). «⁶³Cu NMR Study of Copper(I) Carbonyl Complexes with Various Hydrotris(pyrazolyl)borates: Correlation between 63Cu Chemical Shifts and CO Stretching Vibrations». Inorganic Chemistry. 37 (12): 3066–3070. doi:10.1021/ic970138r.
^ G. Brauer, ed. (1963). «Potassium Cuprate (III)». Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Vol. 1 (2nd ed.). NY: Academic Press. p. 1015.
^ Schwesinger, Reinhard; Link, Reinhard; Wenzl, Peter; Kossek, Sebastian (2006). «Anhydrous phosphazenium fluorides as sources for extremely reactive fluoride ions in solution». Chemistry: A European Journal. 12 (2): 438–45. doi:10.1002/chem.200500838. PMID 16196062.
^ Lewis, E.A.; Tolman, W.B. (2004). «Reactivity of Dioxygen-Copper Systems». Chemical Reviews. 104 (2): 1047–1076. doi:10.1021/cr020633r. PMID 14871149.
^ McDonald, M.R.; Fredericks, F.C.; Margerum, D.W. (1997). «Characterization of Copper(III)–Tetrapeptide Complexes with Histidine as the Third Residue». Inorganic Chemistry. 36 (14): 3119–3124. doi:10.1021/ic9608713. PMID 11669966.
^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1187. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ A Timeline of Copper Technologies, Copper Development Association, https://www.copper.org/education/history/timeline/
^ ^a ^b «CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper». Csa.com. Archived from the original on 3 February 2015. Retrieved 12 September 2008.
^ Rayner W. Hesse (2007). Jewelrymaking through History: an Encyclopedia. Greenwood Publishing Group. p. 56. ISBN 978-0-313-33507-5.No primary source is given in that book.
^ «Copper». Elements.vanderkrogt.net. Retrieved 12 September 2008.
^ Renfrew, Colin (1990). Before civilization: the radiocarbon revolution and prehistoric Europe. Penguin. ISBN 978-0-14-013642-5. Retrieved 21 December 2011.
^ Cowen, R. «Essays on Geology, History, and People: Chapter 3: Fire and Metals». Retrieved 7 July 2009.
^ Timberlake, S. & Prag A.J.N.W. (2005). The Archaeology of Alderley Edge: Survey, excavation and experiment in an ancient mining landscape. Oxford: John and Erica Hedges Ltd. p. 396. doi:10.30861/9781841717159. ISBN 9781841717159.
^ ^a ^b «CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper». CSA Discovery Guides. Archived from the original on 3 February 2015. Retrieved 29 April 2011.
^ Pleger, Thomas C. «A Brief Introduction to the Old Copper Complex of the Western Great Lakes: 4000–1000 BC», Proceedings of the Twenty-Seventh Annual Meeting of the Forest History Association of Wisconsin, Oconto, Wisconsin, 5 October 2002, pp. 10–18.
^ Emerson, Thomas E. and McElrath, Dale L. Archaic Societies: Diversity and Complexity Across the Midcontinent, SUNY Press, 2009 ISBN 1-4384-2701-8.
^ Dainian, Fan. Chinese Studies in the History and Philosophy of Science and Technology. p. 228.
^ Wallach, Joel. Epigenetics: The Death of the Genetic Theory of Disease Transmission.
^ Radivojević, Miljana; Rehren, Thilo (December 2013). «Tainted ores and the rise of tin bronzes in Eurasia, c. 6500 years ago». Antiquity Publications Ltd.
^ ^a ^b McNeil, Ian (2002). Encyclopaedia of the History of Technology. London; New York: Routledge. pp. 13, 48–66. ISBN 978-0-203-19211-5.
^ Rickard, T.A. (1932). «The Nomenclature of Copper and its Alloys». Journal of the Royal Anthropological Institute. 62: 281–290. doi:10.2307/2843960. JSTOR 2843960.
^ Timberlake, Simon (11 June 2017). «New ideas on the exploitation of copper, tin, gold, and lead ores in Bronze Age Britain: The mining, smelting, and movement of metal». Materials and Manufacturing Processes. 32 (7–8): 709–727. doi:10.1080/10426914.2016.1221113. S2CID 138178474.
^ Martin, Susan R. (1995). «The State of Our Knowledge About Ancient Copper Mining in Michigan». The Michigan Archaeologist. 41 (2–3): 119. Archived from the original on 7 February 2016.
^ Hong, S.; Candelone, J.-P.; Patterson, C.C.; Boutron, C.F. (1996). «History of Ancient Copper Smelting Pollution During Roman and Medieval Times Recorded in Greenland Ice». Science. 272 (5259): 246–249 (247f.). Bibcode:1996Sci…272..246H. doi:10.1126/science.272.5259.246. S2CID 176767223.
^ de Callataÿ, François (2005). «The Graeco-Roman Economy in the Super Long-Run: Lead, Copper, and Shipwrecks». Journal of Roman Archaeology. 18: 361–372 (366–369). doi:10.1017/S104775940000742X. S2CID 232346123.
^ Savenije, Tom J.; Warman, John M.; Barentsen, Helma M.; van Dijk, Marinus; Zuilhof, Han; Sudhölter, Ernst J.R. (2000). «Corinthian Bronze and the Gold of the Alchemists» (PDF). Macromolecules. 33 (2): 60–66. Bibcode:2000MaMol..33…60S. doi:10.1021/ma9904870. Archived from the original (PDF) on 29 September 2007.
^ Lynch, Martin (2004). Mining in World History. p. 60. ISBN 978-1-86189-173-0.
^ «Gold: prices, facts, figures and research: A brief history of money». Retrieved 22 April 2011.
^ «Copper and Brass in Ships». Retrieved 6 September 2016.
^ Stelter, M.; Bombach, H. (2004). «Process Optimization in Copper Electrorefining». Advanced Engineering Materials. 6 (7): 558–562. doi:10.1002/adem.200400403. S2CID 138550311.
^ Gardner, E. D.; et al. (1938). Copper Mining in North America. Washington, D. C.: U. S. Bureau of Mines. Retrieved 19 March 2019.
^ Hyde, Charles (1998). Copper for America, the United States Copper Industry from Colonial Times to the 1990s. Tucson, Arizona: University of Arizona Press. p. passim. ISBN 0-8165-1817-3.
^ «Outokumpu Flash Smelting» (PDF). Outokumpu. p. 2. Archived from the original (PDF) on 24 July 2011.
^ Karen A. Mingst (1976). «Cooperation or illusion: an examination of the intergovernmental council of copper exporting countries». International Organization. 30 (2): 263–287. doi:10.1017/S0020818300018270. S2CID 154183817.
^ Ryck Lydecker. «Is Copper Bottom Paint Sinking?». BoatUS Magazine. Retrieved 3 June 2016.
^ «Copper». American Elements. 2008. Archived from the original on 8 June 2008. Retrieved 12 July 2008.
^ Pops, Horace, 2008, «Processing of wire from antiquity to the future», Wire Journal International, June, pp. 58–66
^ The Metallurgy of Copper Wire, http://www.litz-wire.com/pdf%20files/Metallurgy_Copper_Wire.pdf Archived 1 September 2013 at the Wayback Machine
^ Joseph, Günter, 1999, Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status, edited by Kundig, Konrad J.A., ASM International, pp. 141–192 and pp. 331–375.
^ «Copper, Chemical Element – Overview, Discovery and naming, Physical properties, Chemical properties, Occurrence in nature, Isotopes». Chemistryexplained.com. Retrieved 16 October 2012.
^ Joseph, Günter, 1999, Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status, edited by Kundig, Konrad J.A., ASM International, p.348
^ «Aluminum Wiring Hazards and Pre-Purchase Inspections». www.heimer.com. Archived from the original on 28 May 2016. Retrieved 3 June 2016.
^ «Accelerator: Waveguides (SLAC VVC)». SLAC Virtual Visitor Center. Retrieved 29 April 2011.
^ IE3 energy-saving motors, Engineer Live, http://www.engineerlive.com/Design-Engineer/Motors_and_Drives/IE3_energy-saving_motors/22687/
^ Energy‐efficiency policy opportunities for electric motor‐driven systems, International Energy Agency, 2011 Working Paper in the Energy Efficiency Series, by Paul Waide and Conrad U. Brunner, OECD/IEA 2011
^ Fuchsloch, J. and E.F. Brush, (2007), «Systematic Design Approach for a New Series of Ultra‐NEMA Premium Copper Rotor Motors», in EEMODS 2007 Conference Proceedings, 10–15 June, Beijing.
^ Copper motor rotor project; Copper Development Association; «Copper.org: Copper Motor Rotor Project». Archived from the original on 13 March 2012. Retrieved 7 November 2012.
^ NEMA Premium Motors, The Association of Electrical Equipment and Medical Imaging Manufacturers; «NEMA — NEMA Premium Motors». Archived from the original on 2 April 2010. Retrieved 12 October 2009.
^ International Energy Agency, IEA sees renewable energy growth accelerating over next 5 years, http://www.iea.org/newsroomandevents/pressreleases/2012/july/name,28200,en.html
^ Global trends in renewable energy investment 2012, by REN21 (Renewable Energy Policy Network for the 21st Century); http://www.ren21.net/gsr
^ Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?, Renewable Energy World; Jan 15, 2016; https://www.renewableenergyworld.com/articles/2016/01/will-the-transition-to-renewable-energy-be-paved-in-copper.html Archived 2018-06-22 at the Wayback Machine
^ García-Olivares, Antonio, Joaquim Ballabrera-Poy, Emili García-Ladona, and Antonio Turiel. A global renewable mix with proven technologies and common materials, Energy Policy, 41 (2012): 561-57, http://imedea.uib-csic.es/master/cambioglobal/Modulo_I_cod101601/Ballabrera_Diciembre_2011/Articulos/Garcia-Olivares.2011.pdf
^ A kilo more of copper increases environmental performance by 100 to 1,000 times; Renewable Energy Magazine; April 14, 2011; http://www.renewableenergymagazine.com/article/a-kilo-more-of-copper-increases-environmental
^ Copper at the core of renewable energies; European Copper Institute; European Copper Institute; 18 pages; http://www.eurocopper.org/files/presskit/press_kit_copper_in_renewables_final_29_10_2008.pdf Archived 2012-05-23 at the Wayback Machine
^ Copper in energy systems; Copper Development Association Inc.; http://www.copper.org/environment/green/energy.html
^ The Rise Of Solar: A Unique Opportunity For Copper; Solar Industry Magazine; April 2017; Zolaika Strong; https://issues.solarindustrymag.com/article/rise-solar-unique-opportunity-copper
^ Pops, Horace, 1995. Physical Metallurgy of Electrical Conductors, in Nonferrous Wire Handbook, Volume 3: Principles and Practice, The Wire Association International
^ The World Copper Factbook, 2017; http://www.icsg.org/index.php/component/jdownloads/finish/170/2462
^ Copper Mineral Commodity Summary (USGS, 2017) https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/copper/ mcs-2017-coppe.pdf
^ Global Mineral Resource Assessment (USGS, 2014) http://pubs.usgs.gov/fs/2014/3004/pdf/fs2014-3004.pdf
^ Long-Term Availability of Copper; International Copper Association; http://copperalliance.org/wordpress/wp-content/uploads/2018/02/ICA-long-term-availability-201802-A4-HR.pdf Archived 2018-06-29 at the Wayback Machine
^ Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?, Renewable Energy World; Jan 15, 2016; by Zolaikha Strong; https://www.renewableenergyworld.com/articles/2016/01/will-the-transition-to-renewable-energy-be-paved-in-copper.html Archived 2018-06-22 at the Wayback Machine
^ Seale, Wayne (2007). The role of copper, brass, and bronze in architecture and design; Metal Architecture, May 2007
^ Copper roofing in detail; Copper in Architecture; Copper Development Association, U.K., www.cda.org.uk/arch
^ Architecture, European Copper Institute; http://eurocopper.org/copper/copper-architecture.html Archived 9 October 2012 at the Wayback Machine
^ Kronborg completed; Agency for Palaces and Cultural Properties, København, «Kronborg completed — Agency for Palaces and Cultural Properties». Archived from the original on 24 October 2012. Retrieved 12 September 2012.
^ Berg, Jan. «Why did we paint the library’s roof?». Archived from the original on 25 June 2007. Retrieved 20 September 2007.
^ Architectural considerations; Copper in Architecture Design Handbook, http://www.copper.org/applications/architecture/arch_dhb/fundamentals/arch_considerations.htm^{[permanent dead link]}
^ Peters, Larry E. (2004). Preventing corrosion on copper roofing systems; Professional Roofing, October 2004, http://www.professionalroofing.net
^ Oxidation Reaction: Why is the Statue of Liberty Blue-Green? Engage Students in Engineering; www.EngageEngineering.org; Chun Wu, PhD, Mount Marty College; Funded by the National Science Foundation (NSF) under Grant No. 083306. «Archived copy» (PDF). Archived from the original (PDF) on 25 October 2013. Retrieved 25 October 2013.{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
^ Fitzgerald, K.P.; Nairn, J.; Atrens, A. (1998). «The chemistry of copper patination». Corrosion Science. 40 (12): 2029–50. doi:10.1016/S0010-938X(98)00093-6.
^ Application Areas: Architecture – Finishes – patina; http://www.copper.org/applications/architecture/finishes.html
^ Glossary of copper terms, Copper Development Association (UK): «Glossary of copper terms». Archived from the original on 20 August 2012. Retrieved 14 September 2012.
^ Finishes – natural weathering; Copper in Architecture Design Handbook, Copper Development Association Inc., «Copper.org: Architecture Design Handbook: Finishes». Archived from the original on 16 October 2012. Retrieved 12 September 2012.
^ Davis, Joseph R. (2001). Copper and Copper Alloys. ASM International. pp. 3–6, 266. ISBN 978-0-87170-726-0.
^ Edding, Mario E., Flores, Hector, and Miranda, Claudio, (1995), Experimental Usage of Copper-Nickel Alloy Mesh in Mariculture. Part 1: Feasibility of usage in a temperate zone; Part 2: Demonstration of usage in a cold zone; Final report to the International Copper Association Ltd.
^ Corrosion Behaviour of Copper Alloys used in Marine Aquaculture Archived 24 September 2013 at the Wayback Machine. (PDF) . copper.org. Retrieved on 8 November 2011.
^ Copper Touch Surfaces Archived 23 July 2012 at the Wayback Machine. Copper Touch Surfaces. Retrieved on 8 November 2011.
^ «EPA Registers Copper Surfaces for Residual Use Against Coronavirus». United States Environmental Protection Agency. 10 February 2021. Retrieved 11 October 2021.
^ Montero, David A.; Arellano, Carolina; Pardo, Mirka; Vera, Rosa; Gálvez, Ricardo; Cifuentes, Marcela; Berasain, María A.; Gómez, Marisol; Ramírez, Claudio; Vidal, Roberto M. (5 January 2019). «Antimicrobial properties of a novel copper-based composite coating with potential for use in healthcare facilities». Antimicrobial Resistance and Infection Control. 8 (1): 3. doi:10.1186/s13756-018-0456-4. ISSN 2047-2994. PMC 6321648. PMID 30627427.
^ ^a ^b «EPA registers copper-containing alloy products». United States Environmental Protection Agency. May 2008. Archived from the original on 29 September 2015.
^ Biurrun, Amaya; Caballero, Luis; Pelaz, Carmen; León, Elena; Gago, Alberto (1999). «Treatment of a Legionella pneumophila‐Colonized Water Distribution System Using Copper‐Silver Ionization and Continuous Chlorination» (PDF). Infection Control and Hospital Epidemiology. 20 (6): 426–428. doi:10.1086/501645. JSTOR 30141645. PMID 10395146. S2CID 32388649. Archived from the original (PDF) on 17 February 2019.
^ Zaleski, Andrew, As hospitals look to prevent infections, a chorus of researchers make a case for copper surfaces, STAT, 24 September 2020
^ Chilean subway protected with Antimicrobial Copper – Rail News from Archived 24 July 2012 at the Wayback Machine. rail.co. Retrieved on 8 November 2011.
^ Codelco to provide antimicrobial copper for new metro lines (Chile)^{[dead link]}. Construpages.com.ve. Retrieved on 8 November 2011.
^ PR 811 Chilean Subway Installs Antimicrobial Copper Archived 23 November 2011 at the Wayback Machine. (PDF). antimicrobialcopper.com. Retrieved on 8 November 2011.
^ «Copper and Cupron». Cupron.
^ «Global copper market under supplied, demand on the rise – report». Mining.com. 6 January 2019. Retrieved 13 January 2019.
^ «Will the Transition to Renewable Energy Be Paved in Copper?». www.renewableenergyworld.com. 15 January 2015. Archived from the original on 22 June 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Copper and cars: Boom goes beyond electric vehicles». MINING.com. 18 June 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Impact of electric cars in medium-term copper demand ‘overrated’, experts say». MINING.com. 12 April 2018. Retrieved 13 January 2019.
^ «Why are Premiums for Copper Bullion So High?». Provident Metals. 20 August 2012. Retrieved 23 January 2019.
^ Chace, Zoe. «Penny Hoarders Hope for the Day The Penny Dies». NPR.org. NPR. Retrieved 23 January 2019.
^ Walker, W.R.; Keats, D.M. (1976). «An investigation of the therapeutic value of the ‘copper bracelet’-dermal assimilation of copper in arthritic/rheumatoid conditions». Agents and Actions. 6 (4): 454–459. PMID 961545.
^ Richmond SJ, Gunadasa S, Bland M, Macpherson H (2013). «Copper bracelets and magnetic wrist straps for rheumatoid arthritis – analgesic and anti-inflammatory effects: a randomised double-blind placebo controlled crossover trial». PLOS ONE. 8 (9): e71529. Bibcode:2013PLoSO…871529R. doi:10.1371/journal.pone.0071529. PMC 3774818. PMID 24066023.
^ Richmond, Stewart J.; Brown, Sally R.; Campion, Peter D.; Porter, Amanda J.L.; Moffett, Jennifer A. Klaber; Jackson, David A.; Featherstone, Valerie A.; Taylor, Andrew J. (2009). «Therapeutic effects of magnetic and copper bracelets in osteoarthritis: A randomised placebo-controlled crossover trial». Complementary Therapies in Medicine. 17 (5–6): 249–256. doi:10.1016/j.ctim.2009.07.002. ISSN 0965-2299. PMID 19942103.
^ University of Arkansas for Medical Sciences:
Find the Truth Behind Medical Myths Archived 6 January 2014 at the Wayback Machine
While it’s never been proven that copper can be absorbed through the skin by wearing a bracelet, research has shown that excessive copper can result in poisoning, causing vomiting and, in severe cases, liver damage.
^
Truth in Advertising
Tommie Copper
^ ^a ^b Geoffrey Michael Gadd (March 2010). «Metals, minerals and microbes: geomicrobiology and bioremediation». Microbiology. 156 (3): 609–643. doi:10.1099/mic.0.037143-0. PMID 20019082.
^ Harbhajan Singh (2006). Mycoremediation: Fungal Bioremediation. p. 509. ISBN 978-0-470-05058-3.
^ Vest, Katherine E.; Hashemi, Hayaa F.; Cobine, Paul A. (2013). «Chapter 13 The Copper Metallome in Eukaryotic Cells». In Banci, Lucia (ed.). Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 12. Springer. pp. 451–78. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_13. ISBN 978-94-007-5560-4. PMID 23595680. electronic-book ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 electronic-ISSN 1868-0402
^ «Fun facts». Horseshoe crab. University of Delaware. Archived from the original on 22 October 2008. Retrieved 13 July 2008.
^ ^a ^b S.J. Lippard, J.M. Berg «Principles of bioinorganic chemistry» University Science Books: Mill Valley, CA; 1994. ISBN 0-935702-73-3.
^ Decker, H. & Terwilliger, N. (2000). «COPs and Robbers: Putative evolution of copper oxygen-binding proteins». Journal of Experimental Biology. 203 (Pt 12): 1777–1782. doi:10.1242/jeb.203.12.1777. PMID 10821735.
^
Schneider, Lisa K.; Wüst, Anja; Pomowski, Anja; Zhang, Lin; Einsle, Oliver (2014). «Chapter 8. No Laughing Matter: The Unmaking of the Greenhouse Gas Dinitrogen Monoxide by Nitrous Oxide Reductase«. In Peter M.H. Kroneck; Martha E. Sosa Torres (eds.). The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 14. Springer. pp. 177–210. doi:10.1007/978-94-017-9269-1_8. ISBN 978-94-017-9268-4. PMID 25416395.
^ Denoyer, Delphine; Clatworthy, Sharnel A.S.; Cater, Michael A. (2018). «Chapter 16. Copper Complexes in Cancer Therapy». In Sigel, Astrid; Sigel, Helmut; Freisinger, Eva; Sigel, Roland K.O. (eds.). Metallo-Drugs: Development and Action of Anticancer Agents. Metal Ions in Life Sciences. Vol. 18. Berlin: de Gruyter GmbH. pp. 469–506. doi:10.1515/9783110470734-022. ISBN 978-3-11-047073-4. PMID 29394035.
^ ^a ^b «Amount of copper in the normal human body, and other nutritional copper facts». Archived from the original on 10 April 2009. Retrieved 3 April 2009.
^ Adelstein, S. J.; Vallee, B. L. (1961). «Copper metabolism in man». New England Journal of Medicine. 265 (18): 892–897. doi:10.1056/NEJM196111022651806. PMID 13859394.
^ M.C. Linder; Wooten, L.; Cerveza, P.; Cotton, S.; Shulze, R.; Lomeli, N. (1 May 1998). «Copper transport». The American Journal of Clinical Nutrition. 67 (5): 965S–971S. doi:10.1093/ajcn/67.5.965S. PMID 9587137.
^ Frieden, E.; Hsieh, H.S. (1976). Ceruloplasmin: The copper transport protein with essential oxidase activity. Advances in Enzymology – and Related Areas of Molecular Biology. Vol. 44. pp. 187–236. doi:10.1002/9780470122891.ch6. ISBN 978-0-470-12289-1. JSTOR 20170553. PMID 775938.
^ S.S. Percival; Harris, E.D. (1 January 1990). «Copper transport from ceruloplasmin: Characterization of the cellular uptake mechanism». American Journal of Physiology. Cell Physiology. 258 (1): C140–C146. doi:10.1152/ajpcell.1990.258.1.c140. PMID 2301561.
^ Dietary Reference Intakes: RDA and AI for Vitamins and Elements Archived 13 November 2018 at the Wayback Machine Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academies Press, 2011. Retrieved 18 April 2018.
^ Copper. IN: Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Copper. National Academy Press. 2001, PP. 224–257.
^ «Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies» (PDF). 2017.
^ Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals (PDF), European Food Safety Authority, 2006
^ «Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR p. 33982» (PDF).
^ «Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD)». Dietary Supplement Label Database (DSLD). Archived from the original on 7 April 2020. Retrieved 16 May 2020.
^ Bonham, Maxine; O’Connor, Jacqueline M.; Hannigan, Bernadette M.; Strain, J.J. (2002). «The immune system as a physiological indicator of marginal copper status?». British Journal of Nutrition. 87 (5): 393–403. doi:10.1079/BJN2002558. PMID 12010579.
^ Li, Yunbo; Trush, Michael; Yager, James (1994). «DNA damage caused by reactive oxygen species originating from a copper-dependent oxidation of the 2-hydroxy catechol of estradiol». Carcinogenesis. 15 (7): 1421–1427. doi:10.1093/carcin/15.7.1421. PMID 8033320.
^ Gordon, Starkebaum; John, M. Harlan (April 1986). «Endothelial cell injury due to copper-catalyzed hydrogen peroxide generation from homocysteine». J. Clin. Invest. 77 (4): 1370–6. doi:10.1172/JCI112442. PMC 424498. PMID 3514679.
^ «Pesticide Information Profile for Copper Sulfate». Cornell University. Retrieved 10 July 2008.
^ Hunt, Charles E. & William W. Carlton (1965). «Cardiovascular Lesions Associated with Experimental Copper Deficiency in the Rabbit». Journal of Nutrition. 87 (4): 385–394. doi:10.1093/jn/87.4.385. PMID 5841854.
^ Ayyat M.S.; Marai I.F.M.; Alazab A.M. (1995). «Copper-Protein Nutrition of New Zealand White Rabbits under Egyptian Conditions». World Rabbit Science. 3 (3): 113–118. doi:10.4995/wrs.1995.249.
^ Brewer GJ (March 2012). «Copper excess, zinc deficiency, and cognition loss in Alzheimer’s disease». BioFactors (Review). 38 (2): 107–113. doi:10.1002/biof.1005. hdl:2027.42/90519. PMID 22438177. S2CID 16989047.
^ «Copper: Alzheimer’s Disease». Examine.com. Retrieved 21 June 2015.
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0151». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. «#0150». National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ OEHHA Copper
^ Talhout, Reinskje; Schulz, Thomas; Florek, Ewa; Van Benthem, Jan; Wester, Piet; Opperhuizen, Antoon (2011). «Hazardous Compounds in Tobacco Smoke». International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (12): 613–628. doi:10.3390/ijerph8020613. ISSN 1660-4601. PMC 3084482. PMID 21556207.
^ Pourkhabbaz, A.; Pourkhabbaz, H. (2012). «Investigation of Toxic Metals in the Tobacco of Different Iranian Cigarette Brands and Related Health Issues». Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 15 (1): 636–644. PMC 3586865. PMID 23493960.
^ Bernhard, David; Rossmann, Andrea; Wick, Georg (2005). «Metals in cigarette smoke». IUBMB Life. 57 (12): 805–809. doi:10.1080/15216540500459667. PMID 16393783. S2CID 35694266.

Notes

Pourbaix diagrams for copper


in pure water, or acidic or alkali conditions. Copper in neutral water is more noble than hydrogen.	in water containing sulfide	in 10 M ammonia solution	in a chloride solution

External links

Wikiquote has quotations related to Copper.

Wikimedia Commons has media related to Copper.

Look up copper in Wiktionary, the free dictionary.

Wikisource has original text related to this article:

Copper at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
Copper and compounds fact sheet from the National Pollutant Inventory of Australia
Copper.org – official website of the Copper Development Association with an extensive site of properties and uses of copper
Price history of copper, according to the IMF

Источник

Медь (Cuprum, синонимы: сopper, cuprum, формула Cu, торговые названия: медь; медь черновая; порошок медный электролитический, регистрационный номер CAS 7440-50-8, порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева 29, атомная масса 63.546, Тплавл.1083 ⁰С, Ткип.2543 ⁰С, плотн.8,92-8,94г/см³. Распределение электронов в атоме меди 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹. Существуют два природных изотопа меди ⁶³Cu и ⁶⁵ Cu.)

Чистая медь — тягучий вязкий металл светло-розового цвета, легко прокатываемый в тонкие листы. Она очень хорошо проводит теплоту и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру. В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на ее поверхности тончайшая пленка оксидов (придающая меди более темный цвет) служит хорошей защитой от дальнейшего окисления. Но в присутствии влаги и диоксида углерода поверхность меди покрывается зеленоватым налетом карбоната гидроксомеди (СиOН)₂СO₃. При нагревании на воздухе в интервале температур 200—375°С медь окисляется до черного оксида меди(II) СиО. При более высоких температурах на ее поверхности образуется двухслойная окалина: поверхностный слой представляет собой оксид меди(II), а внутренний — красный оксид меди(I)| Си₂O. Ввиду высокой теплопроводности, электрической проводимости, ковкости, хороших литейных качеств, большого сопротивления на разрыв и химической стойкости медь широко используется в промышленности.

Большие количества чистой электролитической меди (около 40% всей добываемой меди) идут на изготовление электрических проводов и кабелей. Из меди, изготовляют различную промышленную аппаратуру: котлы, перегонные кубы и т. п.

Получение меди в лаборатории:

Порошкообразную медь можно получить восстановлением из соединений меди металлами или водородом: CuSO₄+Zn→Cu+ZnSO₄

Очень мелкодисперсную медь можно получить восстановлением оксида меди водородом:

CuO+H₂→Cu+H₂O

Токсикологические свойства меди:

Клиническая картина острого отравления: при вдыхании – першение в горле, чихание, кашель, сладкий вкус во рту, головная боль, слабость, покраснение зева и конъюнктивы, тошнота, боли в мышцах, рвота, диарея, разбитость, озноб, высокая температура.

Наиболее поражаемые органы и системы: нервная, сердечно-сосудистая и дыхательная системы, желудочно-кишечный тракт, фосфорно-кальциевый обмен, печень, почки, кровь.

Раздражающее действие: на кожу: нет. На глаза: нет.

Первая помощь при отравлениях: при вдыхании – свежий воздух, покой, тепло. При попадании через рот – прополоскать ротовую полость водой, обильное питье воды, активированный уголь, солевое слабительное. При попадании на кожу – смыть проточной водой с мылом. При попадании в глаза – промыть проточной водой. В случае необходимости обратиться за медицинской помощью.

Нормативы : ПДК хоз.питьевой –0.1мг/дм³; ПДК рыб. хоз.–0.001 мг/дм³, класс опасности–3

Сплавы меди

Реакции с медью(взаимодействие меди)

Оксиды меди

Сульфат меди

Хлорид меди

Нитрат меди

Гидроксид меди

Анализ сточных вод определение меди

ГОСТ 859- 2001 Медь. Марки.;

ГОСТ52998-2008 Концентрат медный ТУ.;

ГОСТ27981.5-88 Медь высокой чистоты фотометрические методы анализа.;

ГОСТ 27981.1-88 Медь высокой чистоты методы атомно-спектрального анализа.;

ГОСТ 24048-80 Медь. Методы определения стойкости против водородной хрупкости.

Источник

Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди:

Медь (лат. Cuprum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Cu и атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

Медь – металл. Относится к группе переходных металлов. Относится к тяжёлым и цветным металлам.

Медь обозначается символом Cu.

Как простое вещество медь при нормальных условиях представляет собой пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Наряду с осмием, цезием и золотом, медь – один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов.

Молекула меди одноатомна.

Химическая формула меди Cu.

Электронная конфигурация атома меди 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹. Потенциал ионизации (первый электрон) атома меди равен 745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ).

Строение атома меди. Атом меди состоит из положительно заряженного ядра (+29), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 29 электронов. При этом 28 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку медь расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома меди – на s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома меди состоит из 29 протонов и 35 нейтронов.

Радиус атома меди (вычисленный) составляет 145 пм.

Атомная масса атома меди составляет 63,546(3) а. е. м.

Медь с давних пор широко используется человеком.

Медь, свойства атома, химические и физические свойства

Химические свойства цинка

Цинк Zn находится в IIБ группе IV-го периода. Электронная конфигурация валентных орбиталей атомов химического элемента в основном состоянии 3d¹⁰4s². Для цинка возможна только одна единственная степень окисления, равная +2. Оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(ОН)₂ обладают ярко выраженными амфотерными свойствами.

Цинк при хранении на воздухе тускнеет, покрываясь тонким слоем оксида ZnO. Особенно легко окисление протекает при высокой влажности и в присутствии углекислого газа вследствие протекания реакции:

2Zn + H₂O + O₂ + CO₂ → Zn₂(OH)₂CO₃

Пар цинка горит на воздухе, а тонкая полоска цинка после накаливания в пламени горелки сгорает в нем зеленоватым пламенем:

При нагревании металлический цинк также взаимодействует с галогенами, серой, фосфором:

С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует.

Цинк реагирует с кислотами-неокислителями с выделением водорода:

Zn + H₂SO₄ (20%) → ZnSO₄ + H₂↑

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Особенно легко растворяется в кислотах технический цинк, поскольку содержит в себе примеси других менее активных металлов, в частности, кадмия и меди. Высокочистый цинк по определенным причинам устойчив к воздействию кислот. Для того чтобы ускорить реакцию, образец цинка высокой степени чистоты приводят в соприкосновение с медью или добавляют в раствор кислоты немного соли меди.

При температуре 800-900^oC (красное каление) металлический цинк, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействует с перегретым водяным паром, выделяя из него водород:

Zn + H₂O = ZnO + H₂↑

Цинк реагирует также и с кислотами-окислителями: серной концентрированной и азотной.

Цинк как активный металл может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу и даже сероводород.

Zn + 2H₂SO₄ = ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Состав продуктов восстановления азотной кислоты определяется концентрацией раствора:

Zn + 4HNO₃(конц.) = Zn(NO₃)₂+ 2NO₂↑ + 2H₂O

3Zn + 8HNO₃(40%) = 3Zn(NO₃)₂+ 2NO↑ + 4H₂O

4Zn +10HNO₃(20%) = 4Zn(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

5Zn + 12HNO₃(6%) = 5Zn(NO₃)₂ + N₂↑ + 6H₂O

4Zn + 10HNO₃(0,5%) = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

На направление протекания процесса влияют также температура, количество кислоты, чистота металла, время проведения реакции.

Цинк реагирует с растворами щелочей, при этом образуются тетрагидроксоцинкаты и водород:

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

Zn + Ba(OH)₂ + 2H₂O = Ba[Zn(OH)₄] + H₂↑

С безводными щелочами цинк при сплавлении образует цинкаты и водород:

В сильнощелочной среде цинк является крайне сильным восстановителем, способным восстанавливать азот в нитратах и нитритах до аммиака:

4Zn + NaNO₃ + 7NaOH + 6H₂O → 4Na₂[Zn(OH)₄] + NH₃↑

Благодаря комплексообразованию цинк медленно растворяется в растворе аммиака, восстанавливая водород:

Zn + 4NH₃·H₂O → [Zn(NH₃)₄](OH)₂ + H₂↑ + 2H₂O

Также цинк восстанавливает менее активные металлы (правее него в ряду активности) из водных растворов их солей:

Zn + CuCl₂ = Cu + ZnCl₂

Zn + FeSO₄ = Fe + ZnSO₄

Степень окисления меди

Атомы меди в соединениях имеют степени окисления 4, 3, 2, 1, 0.

Степень окисления – это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.

Химические свойства железа

Железо Fe, химический элемент, находящийся в VIIIB группе и имеющий порядковый номер 26 в таблице Менделеева. Распределение электронов в атоме железа следующее ₂₆Fe1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s², то есть железо относится к d-элементам, поскольку заполняемым в его случае является d-подуровень. Для него наиболее характерны две степени окисления +2 и +3. У оксида FeO и гидроксида Fe(OH)₂ преобладают основные свойства, у оксида Fe₂O₃ и гидроксида Fe(OH)₃ заметно выражены амфотерные. Так оксид и гидроксид железа (lll) в некоторой степени растворяются при кипячении в концентрированных растворах щелочей, а также реагируют с безводными щелочами при сплавлении. Следует отметить что степень окисления железа +2 весьма неустойчива, и легко переходит в степень окисления +3. Также известны соединения железа в редкой степени окисления +6 – ферраты, соли не существующей «железной кислоты» H₂FeO₄. Указанные соединения относительно устойчивы лишь в твердом состоянии, либо в сильнощелочных растворах. При недостаточной щелочности среды ферраты довольно быстро окисляют даже воду, выделяя из нее кислород.

Медь, свойства атома, химические и физические свойства.

Cu 29 Медь

63,546(3) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

Медь — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди

Цена на медь

Изотопы и модификации меди

Свойства меди (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства меди

Химические свойства меди. Взаимодействие меди. Химические реакции с медью

Получение меди

Применение меди

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Атом и молекула меди. Формула меди. Строение атома меди:

Медь – металл. Относится к переходным металлам, а также к группе тяжёлых, цветных металлов.

Медь обозначается символом Cu.

Молекула меди одноатомна.

Химическая формула меди Cu.

Радиус атома меди (вычисленный) составляет 145 пм.

Атомная масса атома меди составляет 63,546(3) а. е. м.

Медь с давних пор широко используется человеком.

Изотопы и модификации меди:

Свойства меди (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100	Общие сведения
101	Название	Медь
102	Прежнее название
103	Латинское название	Cuprum
104	Английское название	Copper
105	Символ	Cu
106	Атомный номер (номер в таблице)	29
107	Тип	Металл
108	Группа	Переходный, тяжёлый, цветной металл
109	Открыт	Известна с глубокой древности
110	Год открытия	9000 г. до н. э.
111	Внешний вид и пр.	Пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки)
112	Происхождение	Природный материал
113	Модификации
114	Аллотропные модификации
115	Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116	Конденсат Бозе-Эйнштейна
117	Двумерные материалы
118	Содержание в атмосфере и воздухе (по массе)	0 %
119	Содержание в земной коре (по массе)	0,0068 %
120	Содержание в морях и океанах (по массе)	3,0·10^-7 %
121	Содержание во Вселенной и космосе (по массе)	6,0·10^-6 %
122	Содержание в Солнце (по массе)	0,00007 %
123	Содержание в метеоритах (по массе)	0,011 %
124	Содержание в организме человека (по массе)	0,0001 %
200	Свойства атома
201	Атомная масса (молярная масса)	63,546(3) а. е. м. (г/моль)
202	Электронная конфигурация	1s² 2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹
203	Электронная оболочка	K2 L8 M18 N1 O0 P0 Q0 R0
204	Радиус атома (вычисленный)	145 пм
205	Эмпирический радиус атома*	135 пм
206	Ковалентный радиус*	132 пм
207	Радиус иона (кристаллический)	Cu⁺ 60 (2) пм, 74 (4) пм, 91 (6) пм, Cu²⁺ 71 (4) пм, 87 (6) пм, Cu³⁺ low spin 68 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)
208	Радиус Ван-дер-Ваальса	140 пм
209	Электроны, Протоны, Нейтроны	29 электронов, 29 протонов, 35 нейтронов
210	Семейство (блок)	элемент d-семейства
211	Период в периодической таблице	4
212	Группа в периодической таблице	11-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 1-ой группы)
213	Эмиссионный спектр излучения
300	Химические свойства
301	Степени окисления	-2, 0, +1, +2 , +3, +4
302	Валентность	I, II
303	Электроотрицательность	1,90 (шкала Полинга)
304	Энергия ионизации (первый электрон)	745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ)
305	Электродный потенциал	Cu⁺ + e^– → Cu, E^o = +0,520 В, Cu²⁺ + e^– → Cu⁺, E^o = +0,153 В, Cu²⁺ + 2e^– → Cu, E^o = +0,337 В
306	Энергия сродства атома к электрону	119,235(4) кДж/моль (1,23578(4) эВ)
400	Физические свойства
401	Плотность*	8,96 г/см³ (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 8,02 г/см³ (при температуре плавления 1084,62 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,962 г/см³ (при 1127 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,881 г/см³ (при 1227 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,799 г/см³ (при 1327 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,471 г/см³ (при 1727 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,307 г/см³ (при 1927 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,225 г/см³ (при 2027 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость), 7,102 г/см³ (при 2177 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)
402	Температура плавления*	1084,62 °C (1357,77 K, 1984,32 °F)
403	Температура кипения*	2562 °C (2835 K, 4643 °F)
404	Температура сублимации
405	Температура разложения
406	Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407	Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔH_пл)*	13,26 кДж/моль
408	Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔH_кип)*	300,4 кДж/моль
409	Удельная теплоемкость при постоянном давлении	0,384 Дж/г·K (при 20 °C)
410	Молярная теплоёмкость	24,44 Дж/(K·моль)
411	Молярный объём	7,12399 см³/моль
412	Теплопроводность	401 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 401 Вт/(м·К) (при 300 K)
500	Кристаллическая решётка
511	Кристаллическая решётка #1
512	Структура решётки	Кубическая гранецентрированная
513	Параметры решётки	3,615 Å
514	Отношение c/a
515	Температура Дебая	315 K
516	Название пространственной группы симметрии	Fm_ 3m
517	Номер пространственной группы симметрии	225
900	Дополнительные сведения
901	Номер CAS	7440-50-8

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома меди согласно [1] и [3] составляет 128 пм.

206* Ковалентный радиус меди согласно [1] и [3] составляет 132±4 пм и 117 пм соответственно.

401* Плотность меди согласно [3] составляет 8,92 г/см³ (при 0 °C и при иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления меди согласно [3] и [4] составляет 1083,4 °С (1356,55 K, 1982,12 °F) и 1083 °С (1356,15 K, 1981,4 °F) соответственно.

403* Температура кипения меди согласно [3] и [4] составляет 2567 °С (2840,15 K, 4652,6 °F) и 2543 °C (2816,15 К, 4609,4 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔH_пл) меди согласно [3] и [4] составляет 13,01 кДж/моль и 13 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔH_кип) меди согласно [3] и [4] составляет 304,6 кДж/моль и 302 кДж/моль соответственно.

Физические свойства меди:

Химические свойства меди. Взаимодействие меди. Химические реакции с медью:

Получение меди:

Применение меди:

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

1. Водород
2. Гелий
3. Литий
4. Бериллий
5. Бор
6. Углерод
7. Азот
8. Кислород
9. Фтор
10. Неон
11. Натрий
12. Магний
13. Алюминий
14. Кремний
15. Фосфор
16. Сера
17. Хлор
18. Аргон
19. Калий
20. Кальций
21. Скандий
22. Титан
23. Ванадий
24. Хром
25. Марганец
26. Железо
27. Кобальт
28. Никель
29. Медь
30. Цинк
31. Галлий
32. Германий
33. Мышьяк
34. Селен
35. Бром
36. Криптон
37. Рубидий
38. Стронций
39. Иттрий
40. Цирконий
41. Ниобий
42. Молибден
43. Технеций
44. Рутений
45. Родий
46. Палладий
47. Серебро
48. Кадмий
49. Индий
50. Олово
51. Сурьма
52. Теллур
53. Йод
54. Ксенон
55. Цезий
56. Барий
57. Лантан
58. Церий
59. Празеодим
60. Неодим
61. Прометий
62. Самарий
63. Европий
64. Гадолиний
65. Тербий
66. Диспрозий
67. Гольмий
68. Эрбий
69. Тулий
70. Иттербий
71. Лютеций
72. Гафний
73. Тантал
74. Вольфрам
75. Рений
76. Осмий
77. Иридий
78. Платина
79. Золото
80. Ртуть
81. Таллий
82. Свинец
83. Висмут
84. Полоний
85. Астат
86. Радон
87. Франций
88. Радий
89. Актиний
90. Торий
91. Протактиний
92. Уран
93. Нептуний
94. Плутоний
95. Америций
96. Кюрий
97. Берклий
98. Калифорний
99. Эйнштейний
100. Фермий
101. Менделеевий
102. Нобелий
103. Лоуренсий
104. Резерфордий
105. Дубний
106. Сиборгий
107. Борий
108. Хассий
109. Мейтнерий
110. Дармштадтий
111. Рентгений
112. Коперниций
113. Нихоний
114. Флеровий
115. Московий
116. Ливерморий
117. Теннессин
118. Оганесон

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Источники:

https://en.wikipedia.org/wiki/Copper
https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer
https://ru.wikipedia.org/wiki/Медь
http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=239
https://chemicalstudy.ru/med-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

медь атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле меди
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические

Коэффициент востребованности
3 756

Источник

29	Никель ← Медь → Цинк
29Cu

Внешний вид простого вещества

Пластичный металл золотисто-розового цвета

Свойства атома

Имя, символ, номер

Медь/Cuprum (Cu), 29

Атомная масса
(молярная масса)

63,546 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Ar] 3d¹⁰ 4s¹

Радиус атома

128 пм

Химические свойства

Ковалентный радиус

117 пм

Радиус иона

(+2e) 72 (+1e) 96 пм

Электроотрицательность

1,90 (шкала Полинга)

Электродный потенциал

+0,337 В/ +0,521 В

Степени окисления

3, 2, 1, 0

Энергия ионизации
(первый электрон)

745,0 (7,72) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества

Плотность (при н. у.)

8,92 г/см³

Температура плавления

1356,55 (1 083,4 С)

Температура кипения

2840,15 K

Теплота плавления

13,01 кДж/моль

Теплота испарения

304,6 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

24,44^[1] Дж/(K·моль)

Молярный объём

7,1 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества

Структура решётки

кубическая гранецентрированая

Параметры решётки

3,615 Å

Температура Дебая

315 K

Прочие характеристики

Теплопроводность

(300 K) 401 Вт/(м·К)

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.

Содержание

1 История и происхождение названия
2 Нахождение в природе
3 Физические свойства
4 Изотопы меди
5 Химические свойства
- 5.1 Возможные степени окисления
- 5.2 Простое вещество
- 5.3 Соединения меди(I)
- 5.4 Соединения меди(II)
- 5.5 Соединения меди(III) и меди(IV)
- 5.6 Аналитическая химия меди
6 Применение
- 6.1 В электротехнике
- 6.2 Теплообмен
- 6.3 Для производства труб
- 6.4 Сплавы
  - 6.4.1 Сплавы на основе меди
  - 6.4.2 Сплавы, в которых медь значима
  - 6.4.3 Ювелирные сплавы
- 6.5 Соединения меди
- 6.6 Другие сферы применения
7 Стоимость
8 Биологическая роль
- 8.1 Токсичность
- 8.2 Бактерицидность
- 8.3 Органолептические свойства
9 Производство, добыча и запасы меди
- 9.1 Способы добычи
- 9.2 Современные способы добычи
  - 9.2.1 Влияние на экологию
10 Интересные факты
11 Примечания
12 Литература
13 Ссылки

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 считают русское слово медь (польск. miedz, чешск. med) родственным древненемецкому smida (металл) и Schmied (кузнец, англ. Smith). 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).

См. также: История меди и бронзы

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, масса отдельных скоплений может достигать 400 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 Забайкальском крае, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси)^[3].

Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.

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.

Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвертой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.

Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.

Медь обладает высокой тепло-^[4] и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C 55,5-58 МСм/м^[5]. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры.

Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие.

Изотопы меди

Природная медь состоит из двух стабильных изотопов — ⁶³Cu ⁶⁵Cu с распространённостью 69 и 31 атомных процентов соответственно. Известны более двух деясятков нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых ⁶⁷Cu с периодом полураспада 62 часа.

Химические свойства

Возможные степени окисления

В соединениях медь проявляет две степени окисления: +1 и +2. Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu₂O, CuCl, CuI и т. п.) или комплексах (например [Cu(NH₃)₂]⁺. Её соединения бесцветны. Более устойчива степень окисления +2, 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.

Простое вещество

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.

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II):

$~mathsf{ 2Cu + H_2O + CO_2 + O_2 longrightarrow Cu_2CO_3(OH)_2downarrow }$

Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:

$~mathsf{ Cu + H_2SO_4 longrightarrow CuO + SO_2uparrow + H_2O }$

С концентрированной горячей серной кислотой:

$~mathsf{ Cu + 2H_2SO_4 longrightarrow CuSO_4 + SO_2uparrow + 2H_2O }$

С безводной серной кислотой при 200 °C:

$~mathsf{ 2Cu + 2H_2SO_4 xrightarrow{200^oC} Cu_2SO_4downarrow + SO_2uparrow + 2H_2O}$

C разбавленной серной кислотой при нагревании в присутствии кислорода воздуха:

$~mathsf{ 2Cu + 2H_2SO_4 + O_2 xrightarrow{t^circ } 2CuSO_4 + 2H_2O}$

Реагирует с концентрированной азотной кислотой:

$~mathsf{ Cu + 4HNO_3 longrightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2uparrow + 2H_2O}$

С разбавленной азотной кислотой:

$~mathsf{ 3Cu + 8HNO_3 longrightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NOuparrow + 4H_2O}$

С царской водкой:

$~mathsf{ 3Cu + 2HNO_3 + 6HCl longrightarrow 3CuCl_2 + 2NOuparrow + 4H_2O}$

C разбавленной хлороводородной кислотой в присутствии кислорода:

$~mathsf{ 2Cu + 4HCl + O_2longrightarrow 2CuCl_2 + 2H_2O}$

С газообразным хлороводородом при 500—600 °C:

$~mathsf{ 2Cu + 4HCl + O_2 xrightarrow{500-600^oC} 2CuCl_2 + 2H_2O }$

С бромоводородом:

$~mathsf{ 2Cu + 4HBr longrightarrow 2H[CuBr_2] + H_2uparrow}$

Также медь реагирует с концентрированной уксусной кислотой в присутствии кислорода:

$~mathsf{ 2Cu + 4CH_3COOH + O_2longrightarrow [Cu_2(H_2O)_2(CH_3COO)_4]}$

Медь растворяется в концентрированном гидроксиде аммония, с образованием аммиакатов:

$~mathsf{ Cu xrightarrow{NH_3cdot H_2O, O_2} [Cu(NH_3)_2]OHrightleftarrows [Cu(NH_3)_4](OH)_2}$

Окисляется до оксида меди(I) при недостатке кислорода и 200 °C и до оксида меди(II), при избытке кислорода и температурах порядка 400—500 °C:

$~mathsf{ 4Cu + O_2 xrightarrow{200^oC} 2Cu_2O}$

$~mathsf{ 2Cu + O_2 xrightarrow{400-500^oC} 2CuO}$

Медный порошок реагирует с хлором, серой (в жидком сероуглероде) и бромом (в эфире), при комнатной температуре:

$~mathsf{ Cu + Cl_2longrightarrow CuCl_2}$

$~mathsf{ Cu + Br_2longrightarrow CuBr_2}$

$~mathsf{ Cu + S xrightarrow{CS_2} CuS}$

При 300—400 °C реагирует с серой и селеном:

$~mathsf{ 2Cu + S xrightarrow{300-400^oC} Cu_2S}$

$~mathsf{ 2Cu + Se xrightarrow{300-400^oC} Cu_2Se}$

C оксидами неметаллов:

$~mathsf{ 4Cu + SO_2 xrightarrow{600-800^oC} Cu_2S + 2CuO}$

$~mathsf{ 2Cu + 2NO xrightarrow{500-600^oC} 2CuO + N_2uparrow}$

$~mathsf{ 4Cu + 2NO_2 xrightarrow{500-600^oC} 4CuO + N_2uparrow}$

$~mathsf{ Cu + 2N_2O_4 xrightarrow{80^oC, CH_3-COO-CH_2-CH_3} Cu(NO_3)_2 + 2NOuparrow}$

Медь реагирует с цианидом калия с образованием дицианокупрата(I) калия, щелочи и водорода:

$~mathsf{ 2Cu + 4KCN + 2 H_2O longrightarrow 2K[Cu(CN)_2] + 2KOH + H_2uparrow}$

С концентрированной соляной кислотой и хлоратом калия:

$~mathsf{ 6Cu + 12HCl + KClO_3longrightarrow 6H[CuCl_2] + 2KCl + 3H_2O}$

Соединения меди(I)

Степени окисления +1 соответствует оксид Cu₂O красно-оранжевого цвета. Соответствующий гидроксид CuOH (жёлтого цвета) быстро разлагается с образованием оксида. Гидроксид CuOH проявляет основные свойства.

Многие соединения меди +1 имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе Сu⁺ все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов.

Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко диспропорционируют:

$mathsf{2Cu^+ rightarrow Cu^{2+} + Cudownarrow}$

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):

$mathsf{CuCl + Cl^- rightarrow [CuCl_2]^-}$

Свойства соединений меди (I) похожи на свойства соединений серебра (I). В частности, CuCl, CuBr и CuI нерастворимы. Также существует нестабильный сульфат меди(I)

Соединения меди(II)

Степень окисления II — наиболее стабильная степень окисления меди. Ей соответсвует чёрный оксид CuO и голубой гидроксид Cu(OH)₂, который при стоянии легко отщепляет воду и при этом чернеет:

$mathsf{Cu(OH)_2 rightarrow CuO + H_2O}$

Гидроксид меди (II) носит преимущественно основный характер и только в концентрированной щелочи частично растворяется с образованием синего гидроксокомплекса. Наибольшее значение имеет реакция гидроксида меди (II) с водным раствором аммиака, про которой образуется так называемый реактив Швейцера (растворитель целлюлозы):

$mathsf{Cu(OH)_2 + 4NH_3 rightarrow left[ Cu(NH_3)_4 right](OH)_2}$

Соли меди(II) образуются при растворении меди в кислотах-окислителях (азотной, концентрированной серной). Большинство солей в этой степени окисления имеют синюю или зелёную окраску.

Соединения меди(II) обладают слабыми окислительными свойствами, что используется в анализе (например, использование реактива Фелинга).

Карбонат меди(II) имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди и медных сплавов при взаимодействии оксидной плёнки с углекислым газом воздуха в присутствии воды. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO₄∙5H₂O, используется как фунгицид.

Оксид меди (II) используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa₂Cu₃O_7-δ), который является основой для получения сверхпроводников.

Соединения меди(III) и меди(IV)

Степени окисления III и IV являются малоустойчивыми степенями окисления и представлены только соединениями с кислородом, фтором или в виде комплексов.

Аналитическая химия меди

Возбуждённые атомы меди окрашивают пламя в голубовато-зелёный цвет

Медь можно обнаружить в растворе по зелёно-голубой окраске пламени бунзеновской горелки, при внесении в него платиновой проволочки, смоченной исследуемым раствором.

Традиционно количественное определение меди в слабокислых растворах проводилось с помощью пропускания через него сероводорода, при этой сульфид меди выпадает в далее взвешиваемый осадок .
В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими и спектральными методами.

Применение

В электротехнике

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C 0,01724-0,0180 мкОм·м^[5]), 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. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %^[6].

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, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

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 водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005^[7], 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.

Сплавы

Сплавы на основе меди

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, в которые 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. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллейрийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30—40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900—12000 кгс/мм², ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов — низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред (медно-никелевые сплавы и алюминиевые бронзы) и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевый сплав (мельхиор) используются для чеканки разменной монеты^[8].

Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за высокой коррозионной устойчивости.

Медь является важным компонентом твёрдых припоев — сплавов с температурой плавления 590—880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно, из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей

Сплавы, в которых медь значима

Дюраль (дюралюминий) определяют, как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).

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 YBa₂Cu₃O_7-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^[9].

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её 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.

Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 511 и 578 нм.

Стоимость

На 2011 год стоимость меди составляет около $8900 за тонну^[10].

Биологическая роль

Продукты, богатые медью.

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 молекулярный кислород белке гемоцианине. В крови всех головоногих и большинства брюхоногих моллюсков и членистоногих медь входит в состав гемоцианина в виде имидазольного комплекса иона меди, роль, аналогичная роли порфиринового комплекса железа в молекуле белка гемоглобина в крови позвоночных животных.

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.

При недостатке меди в хондро- и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей^[11].

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 её избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта^[12].

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^[12]. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде.

Бактерицидность

Бактерицидные свойства меди и её 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^[13] (агентство подчёркивает, 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 её сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA^[14]. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/H1N1 (т. н. «свиной грипп»)^[15].

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 приёма 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^[16]^[17]. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т, из них 687 млн т подтверждённые запасы^[16], на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов^[16]. 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^[18]. Основными производителями меди в России являлись:

Компания	тыс. тонн	%
Норильский никель	425	45 %
Уралэлектромедь	351	37 %
Русская медная компания	166	18 %

К указанным производителям меди в России в 2009 году присоединился Холдинг «Металлоинвест», выкупивший права на разработку нового месторождения меди «Удоканское»^[19]. Мировое производство меди в 2007 году составляло^[20] 15,4 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),
КНР (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).

Смотрим также более полный список стран по производству меди.

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

Разведанные мировые запасы меди на конец 2008 года составляют 1 млрд т, из них подтверждённые — 550 млн т. Причём, 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. 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 её 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:

$mathsf{2CO + (CuOH)_2CO_3 rightarrow 2Cu + 3CO_2 + H_2O}$

На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале (наиболее известное месторождение — Каргалы), 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.

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.

Эскондида — самый большой в мире карьер, в котором добывают медную руду. Расположен в Чили.

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^[21].

Влияние на экологию

При открытом способе добычи после её прекращения карьер становится источником токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире — Беркли Пит — образовалось в кратере медного рудника.

Интересные факты

Индейцы культуры Чонос (Эквадор) ещё в XV—XVI веках выплавляли медь с содержанием 99,5 % и употребляли её в качестве монеты в виде топориков 2 мм по сторонам и 0,5 мм толщиной. Данная монета ходила по всему западному побережью Южной Америки, в том числе и в государстве Инков^[22].
В Японии медным трубопроводам для газа в зданиях присвоен статус «сейсмостойких».
Инструменты, изготовленные из меди и её сплавов не создают искр, а потому применяются там, где существуют особые требования безопасности (огнеопасные, взрывоопасные производства).
В организме взрослого человека содержится до 80 мг меди.
Польские учёные установили, что в тех водоёмах, где присутствует медь, карпы отличаются крупными размерами. В прудах или озёрах, где меди нет, быстро развивается грибок, который поражает карпов^[23].

Примечания

↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 7. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8
↑ Медь самородная в БСЭ
↑ Крупнейшие мономинеральные месторождения (рудные районы, бассейны)
↑ при 20 °С 394,279 Вт/(м·К), то есть 0,941 кал/(см·сек·°С)
↑ ¹ ² Электротехнический справочник. Т. 1. / Составитель И. И. Алиев. — М. : ИП РадиоСофт, 2006. — C. 246. — ISBN 5-93037-157-1
↑ Применение меди
↑ ГОСТ Р 52318-2005 Трубы медные круглого сечения для воды и газа. Технические условия
↑ Смирягин А. П.,Смирягина Н. А., Белова А. В. Промышленные цветные металлы и сплавы. 3-е изд. — Металлургия, 1974. — С. 321. — 488 с.
↑ СП 31-116-2006 Проектирование и устройство кровель из листовой меди
↑ Цена меди
↑ Медь и рост человека // Наука и жизнь. — М.: «Правда», 1990. — № 1. — С. 17.
↑ ¹ ² CHEMICAL FACT SHEETS (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 29 декабря 2009.
↑ US EPA
↑ В США наблюдается вспышка инфекции MRSA за пределами госпиталей
↑ British Scientist Shares Expertise on Swine Flu Control in Beijing
↑ ¹ ² ³ Производство меди
↑ В 2005 г. мировая добыча меди увеличится на 8 % до 15,7 млн т. — Новости металлургии
↑ Стратегия развития металлургической промышленности Российской Федерации на период до 2020 года. Минпромэнерго РФ (18 марта 2009). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 29 декабря 2009.
↑ Металлонвест оплатил лицензию за Удокан
↑ MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009
↑ Получение меди
↑ Espinoza Soriano, Waldemar. Etnohistoria ecuatoriana: estudios y documentos. — Quito: Abya-Yala, 1988. — p. 135.
↑ Интересные факты о меди и медных трубах

Литература

Данные на начало XX века : Медь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Фримантл М. Химия в действии. — М.: «Мир», 1991. — Т. 2.
Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. — «Химия», 2000. — С. 286.

Ссылки

	Медь на Викискладе^?

Медь на Webelements
Медь в Популярной библиотеке химических элементов
Российский Центр Меди, некоммерческий
Медь в месторождениях
Некоммерческий ресурс о меди (eng)
Свойства меди

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Uut

Uup

Uus

Uuo

Щелочные металлы

Щёлочноземельные металлы

Лантаноиды

Актиноиды

Переходные металлы

Другие металлы

Металлоиды

Другие неметаллы

Галогены

Инертные газы

Электрохимический ряд активности металлов
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.

Электрохимический ряд активности металлов

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.

Монетные металлы
Металлы	Алюминий (Al) \| Железо (Fe) \| Золото (Au) \| Медь (Cu) \| Никель (Ni) \| Олово (Sn) \| Палладий (Pd) \| Платина (Pt) \| Серебро (Ag) \| Свинец (Pb) \| Хром (Cr) \| Цинк (Zn)
Сплавы	Акмонитал \| Алюминиевая бронза (CuAl) \| Биллон (CuAg) \| Бронза (CuSn) \| Колыванская медь (CuAuAg) \| Латунь (CuZn) \| Медно-никелевый сплав (CuNi) \| Мельхиор (CuNiFeMn) \| Нейзильбер, нойзильбер (CuZnNi) \| Нержавеющая сталь (FeCrNi) \| Никелевая бронза (CuSnNi) \| Никелево-железный сплав (NiFe) \| Никелево-цинковый сплав (NiZn) \| Потин \| Северное золото (CuAlZnSn) \| Сталь (Fe) \| Стерлинг (AgCu) \| Томпак (CuZn) \| Хромированная сталь (FeCr) \| Чугун (Fe) \| Электр, электрон, электрум (AuAg)
Группы монет	Биметаллические монеты \| Бронзовые монеты \| Медные монеты \| Железные монеты \| Золотые монеты \| Палладиевые монеты \| Платиновые монеты \| Серебряные монеты \| Сибирская монета
Группы металлов	Монетная группа (подгруппа меди) \| Благородные металлы \| Платиновая группа
См. также	Безмонетный период \| Бумажные деньги \| Денежная бумага \| Кожаные рубли \| Марки-деньги \| Монетное дело \| Нотгельд \| Символы благородных металлов

Источник

Медь это химический элемент, входит в состав многих минералов, в соединении с другими веществами является микроэлементом.

Единственное получение из его минералов таких как малахит, куприт, медный колчедан и т.д. В природе встречается в самородном состоянии но с примесями других металлов серебро, золото и некоторых других.

Является одним из самых ценных материалов в производстве многих веществ, а также применения в быту и технике, основное применение в электронной промышленности в качестве проводов, которые свою очередь используют для изготовления электромоторы и т.д.

Содержание статьи

1 Что такое медь
- 1.1 Физические свойства
- 1.2 Химические свойства меди
- 1.3 Получение меди из руд
  - 1.3.1 Рафинирование меди сухи путем
  - 1.3.2 Электролитическое рафинирование
- 1.4 Что такое медь химические физические свойства
- 1.5 Сплавы меди
- 1.6 Активность металла
- 1.7 Соединения одновалентной меди
- 1.8 Соединения двухвалентной меди
  - 1.8.1 Окись меди СuО
  - 1.8.2 Гидрат окиси меди Сu(ОН)2
  - 1.8.3 Важнейшие соли двухвалентной меди
- 1.9 Комплексные соединения меди
  - 1.9.1 Аммиакат меди
- 1.10 Что такое комплексные ионы меди
  - 1.10.1 Написание формул комплексных соединений меди
  - 1.10.2 Комплексные соединения двухвалентной меди

Что такое медь

Ат. вес 63,54. Медь встречается в природе в самородном состоянии, но главным образом в виде соединений.

Важнейшие минералы, входящие в состав медных руд: халькозин, или медный блеск, Cu₂S; халькопирит, или медный колчедан, CuFeS₂; куприт Cu₂О и малахит СuСО₃ • Сu(ОН)₂.

По характеру соединений, образующих медные руды, последние подразделяют на окисленные и сульфидные.

Сульфидные руды имеют наибольшее значение, поскольку из них выплавляется 80% всей добываемой меди. Общее содержание меди в земной коре сравнительно невелико (0,01 весовых процента), но она чаще, чем другие металлы, встречается в самородном состоянии, причем самородки меди достигают значительной величины.

Этим, а также сравнительной легкостью обработки меди объясняется то, что она ранее других металлов была использована человеком для изготовления орудий и предметов обихода.

В настоящее время медь добывают только из руд. По выплавке меди первое место среди капиталистических стран занимают США.

Значительные количества меди добываются также в Чили, Северной Родезии, Канаде и в Бельгийском Конго. В 1957 г. общая выплавка меди из руд составила, только в капиталистических странах, 3 млн. т.

В России годовая выплавка меди в середине XIX в. составляла 6,5 тыс. г, а к 1913 г. — 34 тыс. т.В годы индустриализации наша медная промышленность быстро развивалась. Особенно сильно увеличилась выплавка меди в течение послевоенных пятилеток.

В СНГ богатые месторождения медных руд находятся на Урале, в Казахстане и в Закавказье. В Казахстане в 1928 г. было открыто одно из самих крупных в мире месторождений меди — Коунрадское месторождение у озера Балхаш.

Медные руды, как правило, содержат такое количество примесей, что непосредственное получение из них меди экономически невыгодно.

Поэтому в металлургии меди особенно важную роль играет флотационный способ обогащения руд, позволяющий использовать руды с очень небольшим содержанием меди.

Физические свойства

Cu — горючий материал, атомная масса 63,54. температура плавления 1084 °С, температура кипения меди 2540 °С. Дисперсность образца менее 74 мкм., плотность меди 8,92 г/см3.

Температура самовоспламенения аэрогеля 270 °С, аэровзвеси 700 С°.

Твердый металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). Медь относительно легко поддается механической обработке.

В природе встречается в самородном чистом состоянии крайне редко и широко применяется в различных отраслях науки, техники и производства.

Химические свойства меди

В соединениях медь может проявлять степени окисления +1 и +2.

Сходство по свойствам с предшествующими ей переходными металлами третьего периода — кобальтом, никелем и последующим цинком.

Однако и отличается от них присутствием на внешней оболочке атома одного s-электрона, а на предыдущей десяти d-электронов. Эта особенность объясняет наличие трех степеней окисления.

1. Медь — химически малоактивный металл, на воздухе очень медленно окисляется, подтверждением того служат Египетские медные таблички которые были изготовлены приблизительно до нашей эры.

При нагревании медь может реагировать с некоторыми неметаллами: кислородом, серой, галогенами.

2. При нагревании медь реагирует с достаточно сильными окислителями, например, с кислородом, образуя CuО, Cu2О в зависимости от условий:

4Cu + О₂ → 2Cu₂О

2Cu + О₂ → 2CuО

3. Медь реагирует с серой с образованием сульфида меди (II):

Cu + S → CuS

4. Медь взаимодействует с галогенами. При этом образуются галогениды меди (II):

Cu + Cl₂ = CuCl₂

Сu + Br₂ = CuBr₂

2Cu + I₂ = 2CuI

5. С азотом, углеродом и кремнием медь не реагирует:

Cu + N₂ ≠ Непосредственно не реагирует, но можно получить азид меди, действием на нитрат меди азидной кислотой HN₃в результате чего образуется азид меди, азид меди это инициирующее взрывчатое вещество.

Cu + C ≠ Непосредственно не реагирует, но можно получить карбид меди (ацетиленид меди) действием на хлорид меди I в присутствии водного раствора аммиака ацетиленом, в результате чего образуется ацетиленид меди Cu₂C₂.

Ацетиленид меди это взрывчатое вещество которое детонирует при нагревании, трении, ударе, действием огня, но по прошедствию нескольких суток в открытом состоянии теряет взрывные свойства

Cu + Si ≠

6. Медь не взаимодействует с водородом.

Cu + H₂ ≠

7. Медь взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

2Cu + O₂ → 2CuO

Медь взаимодействует со сложными веществами

1. Медь в сухом воздухе и при комнатной температуре не окисляется, но во влажном воздухе, в присутствии оксида углерода (IV) покрывается зеленым налетом карбоната гидроксомеди (II):

2Cu + H₂O + CO₂ + O₂ = (CuOH)₂CO₃

2. В ряду напряжений медь находится правее водорода и поэтому не может вытеснить водород из растворов минеральных кислот (разбавленной серной кислоты и др.).

Например, медь не реагирует с разбавленной серной кислотой:

Cu + H₂SO₄ (разб.) ≠ но добавление азотной кислоты или ее солей приводит к растворению.

3. При этом медь реагирует при нагревании с концентрированной серной кислотой. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат меди (II) и вода:

Cu + 2H₂SO₄(конц.) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

4. Медь реагирует даже при обычных условиях с азотной кислотой.

С концентрированной азотной кислотой:

Cu + 4HNO₃(конц.) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

С разбавленной азотной кислотой:

3Cu + 8HNO₃(разб.) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

5. Растворы щелочей на медь практически не действуют.

6. Медь вытесняет металлы, стоящие правее в ряду напряжений, из растворов их солей.

Например, медь реагирует с нитратом ртути (II) с образованием нитрата меди (II) и ртути:

Hg(NO₃)₂ + Cu = Cu(NO₃)₂ + Hg

7. Медь окисляется оксидом азота (IV) и солями железа (III)

2Cu + NO₂ = Cu₂O + NO

2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂

Получение меди из руд

Из окисленных руд медь получают обычным способом — восстановлением руды углем. Обработка же сульфидных руд, особенно содержащих железо, гораздо сложнее. В этом случае руду сперва подвергают неполному обжигу, чтобы удалить часть серы в виде SO₂ и превратить содержащийся в руде сульфид железа в закись железа FeO. Выделяющийся сернистый газ обычно используют для производства серной кислоты или для переработки на серу.

Обожженную руду сплавляют в шахтных или отражательных печах с кремнеземом и коксом. При этом большая часть железа переходит в шлак в виде FeSiО₃, медь же превращается в сульфид Cu₂S, который вместе с остающимся еще в руде сульфидом железа образует штейн, собирающийся на дне печи под слоем шлака.

Дальнейшая обработка штейна с целью удаления из него оставшегося железа ведется в конверторах, сходных с конверторами, применяемыми при выплавке стали . Сквозь находящийся в конверторе расплавленный штейн, к которому добавлено необходимое количество песка, продувают воздух или, что более эффективно, кислород.

Химические процессы, происходящие в конверторе, довольно сложны. Находящийся в штейне сульфид железа превращается в закись железа и удаляется в виде силиката в шлаке.

2FeS + 3О₂ = 2FеО + 2SО₂

2FeO + 2SiО₂ = 2FeSiО₃

Медь восстанавливается до металла. При этом, вероятно, происходят следующие реакции:

2Cu₂S + 3О₂ = 2Cu₂О + 2SО₂

2Cu₂О + Cu₂S = 6Cu + SО₂

Выделяющееся при этих реакциях тепло поддерживает в конверторе тем-пературу 1100—1200° и делает излишним расход топлива.

Вдувание воздуха продолжают до тех пор, пока не восстановится вся медь, о чем можно судить по характеру вырывающегося из конвертора пламени. Расплавленную медь выпускают из конвертора в песчаные формы, где она и застывает в виде толстых пластин.

Руды, содержащие менее 0,5% меди, подвергают гидрометаллургической переработке .

Полученная выплавкой из руды сырая или черновая медь содержит еще от 2 до 3% различных примесей (цинк, никель, железо, свинец, серебро, золото и др.) и нуждается в дальнейшей очистке, или рафинировании, что производят либо так называемым сухим путем, либо с помощью электролиза.

Рафинирование меди сухи путем

При рафинировании сухим путем черновую медь сплавляют в токе воздуха. Часть меди окисляется до Cu₂О, растворяющейся в расплавленной меди и отдающей свой кислород на окисление примесей неблагородных металлов.

Избыток образовавшейся Cu₂О восстанавливают путем введения в расплавленную массу дерева или угля.

В результате получается рафинированная медь, содержащая всего около 0,5% примесей и идущая на изготовление бронз, латуней и других сплавов.

Для некоторых целей и прежде всего для изготовления электрических проводов требуется медь высокой степени чистоты, так как даже незначительное количество примесей посторонних веществ сильно понижает электропроводность меди, чем вызывается бесполезная трата электрической энергии при передаче ее по проводам. Весьма чистая медь получается из сырой меди путем электролиза.

Электролитическое рафинирование

При электролитическом рафинировании меди толстые пластины сырой меди подвешивают в ванне, содержащей раствор медного купороса, и соединяют с анодом источника тока.

Катодом служат тонкие пластины чистой меди, расположенные в промежутках между анодными пластинами и покрытые графитом, благодаря чему отложившаяся при электролизе медь легко от них отделяется.

Электролиз ведется при очень низком напряжении тока, не превышающем 0,4 вольта.

В этих условиях с анода в раствор переходят только ионы меди и тех металлов, которые стоят впереди меди в ряду напряжений (например: цинка, железа, никеля).

Все же остальные примеси, содержащиеся в сырой меди, выпадают на дно ванны в виде осадка, называемого анодным шламом.

У катода ввиду низкого напряжения тока разряжаются только ионы меди, и таким образом катод покрывается чистой медью.

Из анодного шлама добывают серебро, золото, селен и другие ценные вещества, стоимость которых часто окупает все расходы производства.

Что такое медь химические физические свойства

Чистая медь — это тягучий вязкий металл светло-розового цвета, легко прокатываемый в тонкие листы. Удельный вес меди 8,9, темп. пл. 1083,2°. Медь очень хорошо проводит тепло и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру.

В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на ее поверхности тончайшая пленка окислов (придающая меди более темный цвет) служит хорошей защитой от дальнейшего окисления.

В присутствии влаги и углекислого газа поверхность меди покрывается зеленоватым налетом основного карбоната меди Сu₂(ОН)₂СО₃. При нагревании на воздухе медь превращается в черную окись меди, которая при более высокой температуре разлагается, теряя кислород и переходя в закись меди Cu₂О.

Ввиду высокой тепло- и электропроводности, ковкости, хороших литейных качеств, большого сопротивления на разрыв и стойкости к коррозии медь широко используется в промышленности, занимая по масштабу своего применения первое сплавы место среди металлов после железа.

Огромные количества чистой электролитической меди (около 40% всей добываемой меди) идут на изготовление электрических проводов и кабелей.

Из более или менее чистой меди выделывают различную заводскую аппаратуру: котлы, чаны для выпаривания, перегонные кубы и т. п.

Широкое применение в машиностроительной промышленности, а также в электротехнике и других производствах имеют различные сплавы, содержащие медь в комбинации с другими металлами.

Сплавы меди

Сплавы с оловом повышает коррозионную стойкость, особенно в морской воде, вследствие изменения природы бета-фазы, поэтому оловянистая латунь и называеться морскими латунями.

Важнейшими из них являются: латуни (сплавы меди с цинком), оловянистая латунь, оловянистая бронзы (сплавы меди с оловом), оловянистый бабит, нейзильбер (65% меди, 20% цинка и 15% никеля) и мельхиор (80% меди и 20% никеля), похожие по внешнему виду на серебро, константан (60% меди и 40% никеля), применяемый в магазинах сопротивлений и термоэлементах, и многие другие.

Активность металла

В химическом отношении медь является малоактивным металлом, хотя и соединяется непосредственно с кислородом, серой, галогенами и некоторыми другими элементами.

Стоя в ряду напряжений позади водорода, медь не вытесняет его из кислот, Поэтому соляная и разбавленная серная кислоты сами по себе не действуют на медь.

Однако в присутствии кислорода воздуха медь растворяется в них с образованием соответствующих солей:

2Cu + 4НСl + O₂ = 2СuСl₂ + 2Н₂O

Можно представить, что эта реакция идет в две стадии: сначала кислород окисляет медь в окись меди, а затем окись меди, как и всякий основной окисел, взаимодействует с соляной кислотой с образованием соли и воды.

В таких условиях даже самые слабые кислоты могут постепенно растворять медь. Очень легко растворяется медь в азотной кислоте и в концентрированной серной кислоте при нагревании.

Все летучие соединения меди окрашивают несветящее пламя газовой горелки в синий или зеленый цвет.

Медь образует два ряда соединений, являющихся соответственно производными двух окислов: закиси меди Сu₂О и окиси меди СuО.

В первом ряду соединений медь одновалентна, во втором — двухвалентна. Соединения одновалентной меди в общем менее устойчивы, чем соединения двухвалентной меди, и не имеют большого практического значения.

Соединения одновалентной меди

Закись меди Сu₂О встречается в природе в виде красной медной руды, или куприта. Искусственно она может быть получена путем нагревания раствора соли двухвалентной меди со щелочью и каким-нибудь сильным восстановителем, например формалином или виноградным сахаром.

Сперва появляется желтый осадок, относительно которого еще не установлено, является ли он гидратом закиси меди СuОН или аморфным гелем закиси меди; при более сильном нагревании осадок переходит в красную закись меди.

Закись меди получается также при сильном накаливании меди на воздухе. Образующаяся первоначально черная окись меди при температуре около 800° разлагается, превращаясь в красную закись меди.

При действии на закись меди соляной кислоты получается бесцветный раствор хлористой меди CuCl.

Если влить этот раствор в воду, то хлористая медь выпадает в виде белого творожистого осадка, нерастворимого в воде.

Она может быть получена также кипячением раствора СuСl₂ с соляной кислотой и медными стружками:

CuCl₂ + Сu = 2СuСl

Отметим еще очень устойчивое соединение одновалентной меди — полусернистую медь Cu₂S, образующуюся при непосредственном соединении меди с серой.

Соединения двухвалентной меди

Окись меди СuО

Черное вещество, приготовляемое обычно путем нагревания на воздухе медных обрезков, стружек или опилок до температуры красного каления.

Она легко может быть получена также прокаливанием некоторых солей меди, например: основного карбоната меди (II) Cu₂(OH)₂CO₃ или нитрата меди (II) Сu(NO₃)₂. Окись меди является довольно энергичным окислителем.

При нагревании с различными органическими веществами окись меди окисляет их, превращая углерод в углекислый газ, а водород — в воду, причем сама восстанавливается в металлическую медь.

Этой реакцией широко пользуются при так называемом элементарном анализе органических веществ дли определения содержания в них углерода и водорода.

Гидрат окиси меди Сu(ОН)₂

Осаждается из растворов солей окиси меди при действии щелочей в виде голубой студенистой массы. Уже при слабом нагревании даже под водой он разлагается, превращаясь в черную окись меди.

Гидрат окиси меди — очень слабое основание. Поэтому растворы солей двухвалентной меди в большинстве случаев имеют кислую реакцию, а со слабыми кислотами медь образует основные соли.

Важнейшие соли двухвалентной меди

1. Сульфат меди (II), или сернокислая медь CuSO₄. В безводном состоянии представляет собой белый порошок, который? при поглощении воды синеет и поэтому часто применяется для обнаруживания следов влаги в различных органических жидкостях. Водный раствор сульфата меди имеет характерный сине-голубой цвет.

Эта окраска свойственна гидратированным ионам [Сu(Н₂O)₄]^••, поэтому такую же окраску имеют все разбавленные растворы солей двухвалентной меди, если только они не содержат каких-либо окрашенных анионов. Из водных растворов сульфат меди кристаллизуется с пятью молекулами воды, образуя прозрачные синие кристаллы триклинической системы.

В таком виде он называется медным купоросом. Медный купорос получают растворением медных отбросов или в горячей концентрированной серной кислоте, или в теплой разбавленной серной кислоте при свободном доступе кислорода. Применяется медный купорос для покрытия металлов медью, для приготовления некоторых минеральных красок, как средство борьбы с вредителями растений в сельском хозяйстве.

2. Хлорид меди (II), или хлорная медь СuСl₂ • 2Н₂O. Образует темнозеленые кристаллы, легко растворимые в воде. Получается обычно растворен ней основного карбоната меди в соляной кислоте. Очень концентрированные растворы СuСl₂ имеют зеленый цвет, разбавленные, как обычно, — сине-голубой. Хлорид меди (II) окрашивает бесцветное пламя газовой горелки в интенсивный зеленый цвет.

3. Нитрат меди (II), или азотнокислая медь Сu(NO₃)₂ • 3Н₂О. Получается при растворении меди в азотной кислоте. Синие кристаллы нитрата меди при нагревании сперва теряют воду, а затем легко разлагаются с выделением кислорода и бурых окислов азота, переходя в черную окись меди. Применяется для получения окиси меди, а также для приготовления некоторых красок.

4. Основной карбонат меди (II) Сu2(ОН)₂СОз. Встречается в природе в виде минерала малахита, имеющего красивый изумрудно-зеленый цвет. Искусственно приготовляется действием соды на растворы солей двухвалентной меди,

2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + Н₂O = ↓ Cu₂(OH)₂CO3 + 2Na₂SО₄ + CО₂

Применяется для получения хлорной меди, для приготовления синих и зеленых минеральных красок, а также в пиротехнике.

5. Ацетат меди, или уксуснокислая медь Сu(СН₃СОО)₂ • Н₂О. Получается обработкой металлической меди или окиси меди уксусной кислотой. Продажный продукт обычно представляет собой смесь основных солей различного состава и цвета (зеленого и сине-зеленого). Под названием ярь-медянка применяется для приготовления масляной краски.

Двойная уксусно-мышьяковистокислая соль меди (так называемая «парижская зелень») Сu(СН₃СОО)₂ • Сu₃(АsО₃)₂ применяется для уничтожения вредителей сельскохозяйственных культур.

Из солей меди вырабатывают большое количество минеральных красок, разнообразных по цвету: зеленых, синих, коричневых, фиолетовых и черных.

Все соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят, т. е. покрывают изнутри слоем олова, чтобы предотвратить возможность образования медных солей.

Комплексные соединения меди

Чрезвычайно характерным свойством ионов двухвалентной меди является их способность соединяться с молекулами аммиака с образованием так называемых комплексных ионов.

Если к раствору сернокислой меди приливать раствор аммиака, то выпадает голубой осадок основной соли, который легко растворяется в избытке аммиака, окрашивая жидкость в интенсивный синий цвет.

Прибавление щелочи к полученному раствору не вызывает образования осадка Сu(ОН)₂; следовательно, в этом растворе или совсем нет ионов Сu^••, или их так мало, что даже при большом количестве гидроксильных ионов не может быть достигнута величина произведения растворимости Сu(ОН)₂.

Отсюда можно заключить, что ионы меди вступают во взаимодействие с прибавленным аммиаком и образуют какие-то новые ионы, которые не дают нерастворимого соединения с ионами ОН’.

В то же время ионы SO₄» остаются неизмененными, так как опыт показывает, что прибавление к аммиачному раствору хлористого бария тотчас же вызывает образование осадка BaSO₄(характерная реакция на ион SO₄«).

Аммиакат меди

Исследованиями установлено, что темно-синяя окраска аммиачного раствора обусловлена присутствием в нем сложных. ионов [Cu(NH₃)₄]^•• образовавшихся путем присоединения к иону меди четырех молекул аммиака.

При испарении воды ионы [Cu(NH₃)₄]^•• связываются с ионами SO₄» и из раствора выделяются темно-синие кристаллы, состав которых выражается формулой [Сu(NH₃) ₄]SO₄ • Н₂O.

Таким образом, при взаимодействии сульфата меди (II) с аммиаком происходит реакция

CuSO₄ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]SO₄

или в ионной форме

Cu^•• + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]^••

Что такое комплексные ионы меди

Ионы, которые, подобно [Сu(NH₃)₄]^••, образуются путем присоединения к данному иону нейтральных молекул или других ионов, способных к самостоятельному существованию в растворах, называются комплексными ионами.

Соли, в состав которых входят такие ионы, получили название комплексных солей.

Известны также комплексные кислоты и комплексные основания, диссоциирующие в растворах с отщеплением комплексных ионов.

Написание формул комплексных соединений меди

При написании формул комплексных соединений комплексный ион обычно заключают в квадратные скобки. Этим отмечается, что при растворении данного соединения в воде комплексный ион остается в растворе, не распадаясь на составные части.

Подобно сульфату меди (II), реагируют с аммиаком и другие соли двухвалентной меди. Во всех этих случаях получаются темно-синие растворы, содержащие комплексные ионы [Cu(NH₃)₄]^••

Одновалентная медь дает с аммиаком бесцветные комплексные ионы состава [Cu(NH₃)₂]^•.

Гидрат окиси меди тоже растворяется в аммиаке с образованием темно-синего раствора, содержащего ионы [Cu(NH₃)4]^•• и гидроксильные ионы:

Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]^•• + 2OН’

Получающийся раствор обладает способностью растворять клетчатку (вату, фильтровальную бумагу и т. п.) и применяется при изготовлении одного из видов искусственного волокна .

Гидрат окиси меди растворяется также в очень концентрированных растворах щелочей, образуя сине-фиолетовые растворы купритов — солей, содержащих комплексный ион [Сu(ОН)₄]»:

Cu(OH)₂ + 2NaOH ⇄ Na₂[Cu(OH)₄]

или в ионной форме

Cu(OH)₂ + 2OН’ ⇄ [Сu(ОН)₄]»

В отличие от аммиачных комплексов меди в этом случае ион Сu^•• присоединяет к себе не электронейтральные молекулы, а четыре отрицательных иона ОН’, вследствие чего получаются комплексные анионы, а не катионы.

Куприты очень неустойчивы и при разбавлении щелочных растворов водой полностью разлагаются, снова выделяя гидрат окиси меди в осадок.

Таким образом, хотя гидрат окиси меди, растворяясь в щелочах, и проявляет до некоторой степени кислотные свойства, но в очень слабой степени.

Комплексные соединения двухвалентной меди

Из других комплексных анионов двухвалентной меди отметим еще ионы [CuCl₄]», образующиеся в концентрированных растворах хлорной меди и обусловливающие их зеленую окраску:

CuCl₂ + 2Cl’ ⇄ [CuCl₄]»

При разбавлении растворов водой ионы [СuСl4]» превращаются в обычные гидратированные ионы меди [Сu(Н₂O)₄]^•• и зеленая окраска растворов переходит в сине-голубую:

[CuCl₄]» + 4Н₂O = [Cu(H₂O)₄]^•• + 4Сl»

210 211 212

Вы читаете, статья на тему Медь (Cuprum)

Источник

Алф. указатель:
1-9
A-Z
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Щ
Э
Я

медь

Внешний вид:

красн. кубические металл

Брутто-формула (система Хилла): Cu

Формула в виде текста: Cu

Молекулярная масса (в а.е.м.): 63,55

Температура плавления (в °C): 1083

Температура кипения (в °C): 2543

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

вода: не растворим
ртуть: 0,0032 (18°C)

Плотность:

8,96 (20°C, г/см³)

Давление паров (в мм.рт.ст.):

1 (1617°C)
10 (1910°C)
100 (2312°C)

Стандартный электродный потенциал:

Cu²⁺ + 2e^— → Cu, E = -0,28 В (ацетонитрил, 25 C)
Cu²⁺ + 2e^— → Cu, E = -0,14 В (муравьиная кислота, 25 C)
Cu²⁺ + 2e^— → Cu, E = 0,338 В (вода, 25 C)
Cu²⁺ + 2e^— → Cu, E = 0,43 В (аммиак жидкий, 25 C)

Динамическая вязкость жидкостей и газов (в мПа·с):

3,33 (1100°C)
3,12 (1200°C)

Поверхностное натяжение (в мН/м):

1120 (1140°C)

Удельная теплоемкость при постоянном давлении (в Дж/г·K):

0,384 (20°C)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

33,15 (т)

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/моль·K):

24,4 (т)

Энтальпия плавления ΔH_пл (кДж/моль):

Энтальпия кипения ΔH_кип (кДж/моль):

302

Дополнительная информация:

Реагирует с азотной и горячей концентрированной серной кислотами.

Сплавы: Мельхиор — 5-33% никеля, около 1% железа, около 1% марганца, остальное медь — используется для изготовления труб теплообменников в судостроении, посуды, ювелирных изделий.

Источники информации:

«Неорганические синтезы» сб.1 М.: ИИЛ, 1951 стр. 10
«Химический энциклопедический словарь» под ред. Кнунянц И.Л., М.: Советсткая энциклопедия, 1983 стр. 320
Гурвич Я.А. «Справочник молодого аппаратчика-химика» М.:Химия, 1991 стр. 51
Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. «Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке» Ярославль:Академия Холдинг, 2000 стр. 68
Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977 стр. 80
Фиалков Ю.Я. «Не только в воде» Л.: Химия, 1976 стр. 89

Алф. указатель:
1-9
A-Z
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Щ
Э
Я

Еще по теме:

МЕДЬ — химическая энциклопедия

Источник

Медь

Медь

Положение в периодической системе химических элементов

Электронное строение меди

Физические свойства

Нахождение в природе

Способы получения меди

Качественные реакции на ионы меди (II)

Химические свойства меди

Оксид меди (II)

Способы получения оксида меди (II)

Химические свойства оксида меди (II)

Оксид меди (I)

Способы получения оксида меди (I)

Химические свойства оксида меди (I)

Гидроксид меди (II)

Способы получения гидроксида меди (II)

Химические свойства

Соли меди

Соли меди (I)

Соли меди (II)

Медь и соединения меди

Ответы и решения

Characteristics

Physical

Chemical

Isotopes

Occurrence

Production

Reserves and prices

Methods

Recycling

Alloys

Compounds

Binary compounds

Coordination chemistry

Organocopper chemistry

Copper(III) and copper(IV)

History

Prehistoric

Copper Age

Bronze Age

Ancient and post-classical

Modern

Applications

Wire and cable

Electronics and related devices

Electric motors

Renewable energy production

Architecture

Antibiofouling

Antimicrobial

Speculative investing

Folk medicine

Compression clothing

Degradation

Biological role

Biochemistry

Nutrition

Absorption

Dietary recommendations

Deficiency

Toxicity

Human exposure

See also

References

Notes

Further reading

External links

Characteristics

Physical

Chemical

Isotopes

Occurrence

Production

Reserves and prices

Methods

Recycling

Alloys

Compounds