Meď

Z Wikipédie

Toto je článok o chemickom prvku. Je možné, že hľadáte info o neraste.
29 nikelmeďzinok
-

Cu

Ag
Všeobecne
Názov, Značka, Číslo meď, Cu, 29
Séria prechodné prvky
Skupina, Perióda, Blok 11, 4, d
Vzhľad ružovočervený kov
Atómová hmotnosť 63,546(29)  g·mol−1
Elektrónová konfigurácia [Ar] 3d10 4s1
Elektrónov na hladinu 2, 8, 18, 1
Fyzikálne vlastnosti
Skupenstvo pevné
Hustota (pri i.t.) 8,96  g·cm−3
Hustota tekutiny v b.t. 8,02  g·cm−3
Teplota topenia (tavenia) 1357,77 K
(1084,62 °C, 1984,32 °F)
Teplota varu 2835 K
(2562 °C, 4643 °F)
Teplo vyparovania 13,26  kJ·mol−1
Teplo tavenia 300,4  kJ·mol−1
Tepelná kapacita (25 °C) 24,440  J·mol−1·K−1
Tlak pary
P(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 1509 1661 1850 2089 2404 2836
Atómové vlastnosti
Kryštálová štruktúra kocková stenovo centrovaná
Oxidačné stupne 2, 1 (stredne zásaditý)
Elektronegativita 1,90 (Paulingova stupnica)
Ionizačné energie
(viac)
1.:  745,5  kJ·mol−1
2.:  1957,9  kJ·mol−1
3.:  3555  kJ·mol−1
Atómový polomer 135pm
Atómový polomer (vyp.) 145  pm
Kovalentný polomer 138  pm
Van der Waalsov polomer 140 pm
Rôzne
Magnetické vlastnosti diamagnetický
Elektrický odpor (20 °C) 16,78 n Ω·m
Tepelná vodivosť (300 K) 401  W·m−1·K−1
Tepelná roztiažnosť (25 °C) 16,5  µm·m−1·K−1
Rýchlosť zvuku (úzka tyč) (i.t.) (žíhaný)
3810  m·s−1
Youngov modul 130  GPa
Pružnosť v šmyku 48  GPa
Objemová pružnosť 140  GPa
Poissonova konštanta 0,34
Mohsova tvrdosť 3,0
Vickersova tvrdosť 369  MPa
Brinellova tvrdosť 874  MPa
Registračné číslo CAS 7440-50-8
Vybrané izotopy
Hlavný článok: Izotopy medi
izotop NA t1/2 ZM ER (MeV) PR
63Cu 69,17% Cu je stabilný s 34 neutrónmi
65Cu 30,83% Cu je stabilný s 36 neutrónmi
Referencie

Meď (cuprum) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Cu a protónové číslo 29. Meď je ušľachtilý nealotropický kov s kockovou, plošne stredenou kryštálovou sústavou červenej farby. Má vysokú tepelnú vodivosť tvárnosť za tepla aj studena a dobrú odolnosť proti korózii.

Obsah

[úprava] Pôvod názvu

V časoch Rímskej ríše sa meď ťažila na ostrove Cyprus (po lat. Cyprium) - odtiaľ názov cuprum.

[úprava] Vlastnosti medi

Niektoré ďalšie mechanické vlastnosti (neuvedené v informačnej tabuľke).

medza klzu - 60 MPa
medza pevnosti - 220 MPa
ťažnosť - 50 %
kontrakcia - 70 %

[úprava] Odolnosť proti korózii

Dobrú odolnosť medi proti korózi spôsobujú dva faktory:

  • kladný elektrochemický potenciál +0,34 V,
  • účinky oxidov a ďalších zlúčenín, ktoré sa vytvárajú na jej povrchu.

Proti atmosférickej korózii chráni meď medenka - vrstva hydratovaných uhličitanov medi. Má tiež dobrú odolnosť v roztokoch kyselín bez oxidačných účinkov ( kyselina chlorovodíková, kyselina fluorovodíková ) ak nie sú prevzdušnené. Nepriaznivo pôsobia na meď chlór, amoniak a zlúčeniny síry.

[úprava] Vodíková choroba medi

Ak meď obsahuje prímes viac ako 0,03 % kyslíka, je náchylná na praskanie. Pri teplotách nad 400 °C z plynnej atmosféry do medi difunduje vodík a reaguje podľa rovnice:

Cu2O + H2 → 2 Cu + H2O

Vodná para vyvolá v medi vnútorné tlaky spôsobujúce trhliny a dutiny.

[úprava] Využitie medi

Meď sa na technické účely využíva ako čístý kov (asi 55 % produkcie), aj ako zliatina s rôznymi prvkami (zvyšok). Až 75 % medených výrobkov sa použije v elektrotechnike, ďalej nasleduje strojárstvo, potravinárstvo a chemický priemysel.

[úprava] Technická meď

  • surová hutnícka meď obsahuje len 94 až 97 % Cu,
  • hutnícka meď môže dosiahnuť čistotu až 99,85 % Cu, vyrába sa pyrometalurgickou rafináciou surovej hutníckej medi,
  • elektrovodná meď alebo katódová meď dosahujú až 99,95 % Cu, vyrába sa elektrolytickou rafináciou,
  • najčistejšia meď s obsahom až 99,999 % Cu sa vyrába rafináciou vo vákuu z katódovej medi,
  • špeciálne na zváranie sa využíva bezkyslíková meď, odolná proti vodíkovej chorobe.

[úprava] Zliatiny medi

Zliatiny medi tvoria dve hlavné skupiny:

  • mosadze - zliatiny medi so zinkom ako hlavnou prísadou,
  • bronzy - zliatiny medi s cínom, hliníkom, olovom ako hlavnými prísadami.

[úprava] Biologický význam

Meď je esenciálnym prvkom pre všetky vyššie rastliny a živočíchy. Po absorbcii v tráviacej sústave sa viaže na albumín a transportuje sa do pečene. V krvi sa viaže na plazmový proteín ceruloplazmín.

Je súčasťou rozličných enzýmov, v podobe centier medi v cytochróm-C oxidáze a v superoxid dismutáze (obsahuje meď a zinok). Popri úlohe v enzýmoch sa meď využíva na biologický elektrónový transport. Modré medené proteíny, ktoré participujú na elektrónovom transporte zahrnujú napríklad azurín a plastocyanín. Názov „modrá meď“ pochádza z intenzívnej modrej farby vyplývajúcej z prenosu náboja z ligandu na kov (ligand-to-metal charge transfer - LMCT), absorbčné pásmo komplexu je okolo 600 nm.

Pravdepodobne zinok a meď si konkurujú pri absorbcii v tráviacom trakte, preto strava s prevahou jedného z týchto minerálov môže znamenať nedostatok druhého. Odporúčaná denná dávka medi pre zdravých dospelých je 0,9 mg/denne.

[úprava] Toxicita

Všetky zlúčeniny medi, ak nie je známy opak, treba považovať za toxické. Smrteľná dávka síranu meďnatého pre človeka je približne 7 až 10 gramov[1]. Navrhovaná bezpečná koncentrácia medi v pitnej vode pre ľudí sa líši v závislosti od zdroja, ale má tendenciu sa ustáliť od 1,5 do 2 mg/L. Potravinový referenčný príjem: tolerovateľná horná hranica konzumácie potravinovej medi pre dospelých zo všetkých zdrojov je 10 mg/denne.

Dôležitá podiel toxicity medi pochádza z jej schopnosti prijímať a darovať elektróny pri zmene oxidačného stavu. To katalyzuje vznik veľmi reaktívnych radikálových iónov, ako napríklad hydroxylového radikálu, spôsobom podobným Fentonovej reakcii. Túto katalytickú aktivitu využívajú enzýmy, s ktorými je meď normálne asociovaná a je preto toxická len ak je oddelená a nesprostredkovaná. Toto zvýšenie množstva nesprostredkovaných voľných radikálov sa nazýva oxidatívny stres a je predmetom aktívneho výskumu pri rozličných chorobách, kde meď môže mať dôležitú, ale menšiu rolu než pri akútnej toxicite.

[úprava] Referencie

  1. Kuba, P.; Mocák, J.: Chemikálie v školskom laboratóriu (Anorganická chémia), SPN 1966

[úprava] Zdroje

Wikimedia Commons ponúka multimediálny obsah k téme
Meď
  • Macek K., Zuna P., Zilvar V.: Náuka o materiáli III. Alfa, Bratislava 1989.