فلز مس

فلز مسفلز صورتی مایل به قرمز، انعطاف پذیر، با مقاومت در برابر خوردگی بالا، هدایت الکتریکی و حرارتی. در زمان های قدیم محصولات و ابزارهای مختلف خانگی از مس ساخته می شد. امروزه یکی از با ارزش ترین مصالح سازه ای است. مس برای ساخت کابل ها، سیم ها، قطعات تاسیسات الکتریکی، در مهندسی شیمی و مهندسی گرمایش استفاده می شود. آلیاژهای مبتنی بر مس گسترده هستند: برنز، برنج، کورونیکل، کنستانتان.

برنز آلیاژی از مس با عناصر مختلفی است: قلع، آلومینیوم، سرب، منگنز و غیره به جز روی و نیکل (آلیاژ مس و روی را برنج و آلیاژ نیکل را آلیاژ مس نیکل می نامند). دارای رنگ زرد طلایی؛ هنگامی که لایه سطحی اکسید می شود، رنگ متفاوتی به دست می آورد - از سبز تا قهوه ای عمیق و سیاه. برای ساخت وسایل لوله کشی، قطعات ماشین آلات، محصولات هنری و غیره استفاده می شود.

برنج آلیاژی از مس و روی است که اغلب با افزودن آلومینیوم، نیکل، آهن، منگنز، قلع و عناصر دیگر همراه است. بسته به محتوای روی دارای رنگی از قرمز مایل به زرد تا زرد طلایی است. میله ها از برنج کشیده می شوند، ورق ها نورد می شوند و محصولات با ریخته گری، آهنگری، مهر زنی و پرس تولید می شوند. ساخت پیچ، مهره، قطعات تجهیزات لوله کشی و دستگاه های الکتریکی؛ استفاده شده در ریخته گری هنری, منبت, حکاکی, جواهر.

کوپرونیکل یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی از مس و نیکل (530٪) است که گاهی اوقات با افزودن آهن (0.8٪) و منگنز (1٪) همراه است. توسط ظاهرشبیه نقره است؛ برای تولید ظروف، ایجاد محصولات هنری و برای اهداف دیگر استفاده می شود.

کنستانتان آلیاژی از مس با نیکل (3941٪) و منگنز (12٪) است. مقاومت الکتریکی نسبتاً بالایی دارد. برای ساخت رئوستات ها، مقاومت ها، ترموکوپل ها استفاده می شود.


دایره المعارف "مسکن". - M.: دایره المعارف بزرگ روسیه. A. A. Bogdanov، V. I. Borodulin، E. A. Karnaukhov، V. I. Shteiman. 1999 .

مترادف ها:

ببینید "مس" در سایر لغت نامه ها چیست:

    فلز مس- مس و... فرهنگ لغت املای روسی

    فلز مس- فلز مس/ … فرهنگ لغت صرفی- املا

    فلز مس- و و 1. عنصر شیمیایی (Cu)، یک فلز چکش خوار به رنگ زرد با رنگ مایل به قرمز (به طور گسترده در صنعت استفاده می شود). معدن مس. سماور را تمیز کنید. یک قابلمه مسی درست کنید. 2. جمع آوری شده محصولات ساخته شده از این فلز. تمام فضا در زیرزمین است... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

    فلز مس- زن در شکل خالص و شاه آن قرمز نامیده می شود و در آلیاژ روی به رنگ زرد یا سبز است. | پول مس؛ | ظروف مسی مس، در فروش، عموماً در موارد زیر موجود است: سرنیزه، تخته، ورق (یا برنج)، میله. مس گرانتر از نقره است: نقره... ... فرهنگ توضیحی دال

    فلز مس- (نماد Cu)، عنصر انتقالی از رنگ قرمز صورتی. مس مایل به قرمز به صورت ناگت و همچنین در چندین سنگ معدن از جمله کوپریت (اکسید مس) و کالکوپیریت (سولفید مس) وجود دارد. سنگ معدن از سنگ های اطراف استخراج می شود و ... فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

    فلز مس- مس، فلز نرم، چکش خوار و انعطاف پذیر به رنگ قرمز؛ عنصر شیمیایی گروه I جدول تناوبی؛ در n 29، در. وزن 63.546. چگالی 8920 کیلوگرم بر متر مکعب، نقطه ذوب 1083.4 درجه سانتیگراد. کلمه لاتین cuprum از نام Fr. قبرس،... ... دایره المعارف فناوری

    فلز مس- مس، مس، جمع. نه، زن 1. رنگ این فلز مایل به قرمز است، پس از آهن چسبناک ترین، چکش خوار، به طور گسترده استفاده می شود. مس قرمز (مس خالص). مس زرد (آلیاژی از مس و روی). 2. پول مس (عامیانه). در نقره و مس پول می دادند. باهوش... ... فرهنگ توضیحی اوشاکوف

    فلز مس- (نماد. Si), شیمیایی. عنصر، شماره سریال 29; وزن اتمی 63.57، sp. V. 8.93; t° pl. 1 083 درجه; متعلق به گروه فلزات است. در طبیعت، M. گاهی اوقات در یافت می شود شکل خالص(بومی M.)، اما اغلب به شکل ترکیبات تشکیل دهنده سنگ معدن مس.…… دایره المعارف بزرگ پزشکی

    فلز مس- اسم، f.، استفاده می شود. مقایسه کنید اغلب مورفولوژی: (نه) چی؟ مس، چی؟ مس، (می بینم) چیست؟ مس، چی؟ مس، چطور؟ در مورد مس 1. مس یک فلز قرمز مایل به زرد است که اغلب برای ساخت سکه، سیم و سایر محصولات استفاده می شود. معدن مس ... فرهنگ لغت توضیحی دمیتریف

    فلز مس- نگاه کنید به مس (مس) در فاضلاب کارخانه های فرآوری سنگ معدن، متالورژی، مهندسی مکانیک و شرکت های برق. سولفات مس، کربنات، اکسی کلرید و آرسنات مس به عنوان جلبک کش، قارچ کش و نرم تن کش استفاده می شود. فلز مس… … بیماری های ماهی: یک راهنما

    فلز مس- (Cuprum)، مس، عنصر شیمیایی گروه I جدول تناوبی، عدد اتمی 29، جرم اتمی 63.546; فلز قرمز مایل به صورتی، نقطه ذوب 1083.4 درجه سانتیگراد. محتوای پوسته زمین (4.7 5.5)؟ 10 3٪ جرمی. مس فلز اصلی در مهندسی برق است که از آن استفاده می شود... ... دایره المعارف مدرن

کتاب ها

  • مس، سرگئی سرگئیف. روس ها می دانند که چگونه در هر کشوری در جهان به خوبی ساکن شوند. ویکتور چرکاسوف، یک مامور اطلاعاتی سابق، به خوبی در آفریقا ساکن شده است. با تامین تسلیحات به آفریقای جدید ثروت زیادی به دست آورده است...

فلز مس

فلز مس(lat. Cuprum) یک عنصر شیمیایی از گروه I از سیستم تناوبی مندلیف (عدد اتمی 29، جرم اتمی 63.546) است. در ترکیبات، مس معمولاً حالت های اکسیداسیون +1 و +2 را نشان می دهد؛ چند ترکیب مس سه ظرفیتی نیز شناخته شده است. مهمترین ترکیبات مس: اکسیدهای Cu 2 O , CuO , Cu 2 O 3 . هیدروکسید Cu(OH) 2، نیترات Cu(NO 3) 2. 3H 2 O، سولفید CuS، سولفات (سولفات مس) CuSO4. 5H 2 O، کربنات CuCO 3 Cu(OH) 2، کلرید CuCl 2. 2H2O.

فلز مس- یکی از هفت فلز شناخته شده از آن زمان زمان های قدیم. دوره گذاراز عصر حجر تا عصر برنز (هزاره چهارم تا سوم قبل از میلاد) نامیده می شد عصر مس یا کالکولیتیک(از چالکوس یونانی - مس و لیتوس - سنگ) یا کالکولیتیک(از لاتین aeneus - مس و یونانی lithos - سنگ). ابزار مسی در این دوره ظاهر شد. مشخص است که در ساخت هرم خئوپس از ابزار مسی استفاده شده است.

مس خالص فلزی است چکش خوار و نرم به رنگ مایل به قرمز، صورتی در صورت شکستگی، در جاهایی با تیرگی قهوه ای و خالدار، سنگین (با چگالی 8.93 گرم بر سانتی متر مکعب)، رسانای عالی گرما و الکتریسیته، از این نظر پس از نقره دوم است. نقطه ذوب 1083 درجه سانتیگراد). مس به راحتی به سیم کشیده می شود و به صورت ورقه های نازک نورد می شود، اما فعالیت نسبتا کمی دارد. در هوای خشک و اکسیژن در شرایط عادی، مس اکسید نمی شود. اما به راحتی واکنش نشان می دهد: قبلاً در دمای اتاق با هالوژن ها ، به عنوان مثال با کلر مرطوب ، کلرید CuCl 2 را تشکیل می دهد ، هنگامی که با گوگرد گرم می شود سولفید Cu 2 S با سلنیوم تشکیل می دهد. اما مس حتی در دماهای بالا با هیدروژن، کربن و نیتروژن برهمکنش نمی کند. اسیدهایی که خاصیت اکسید کنندگی ندارند روی مس اثر نمی گذارند، مثلاً اسیدهای کلریدریک و سولفوریک رقیق. اما در حضور اکسیژن اتمسفر، مس در این اسیدها حل می شود و نمک های مربوطه را تشکیل می دهد: 2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O.

در اتمسفر حاوی بخارات CO 2 ، H 2 O و غیره ، با پتینه پوشیده می شود - یک فیلم مایل به سبز از کربنات اساسی (Cu 2 (OH) 2 CO 3)) ، یک ماده سمی.

مس در بیش از 170 ماده معدنی وجود دارد که تنها 17 ماده برای صنعت مهم هستند، از جمله: بورنیت (سنگ مس متنوع - Cu 5 FeS 4)، کالکوپیریت (پیریت مس - CuFeS 2)، کالکوسیت (درخشش مس - Cu 2 S) ، کوولیت (CuS)، مالاکیت (Cu 2 (OH) 2 CO 3). مس بومی نیز یافت می شود.

چگالی مس، وزن مخصوص مس و سایر مشخصات مس

تراکم - 8.93*10 3 kg/m 3 ;
وزن مخصوص - 8.93 گرم بر سانتی متر مکعب;
ظرفیت حرارتی ویژه در 20 درجه سانتیگراد - 0.094 کالری در درجه؛
دمای ذوب - 1083 درجه سانتی گراد;
گرمای ویژه همجوشی - 42 کالری در گرم؛
دمای جوش - 2600 درجه سانتیگراد؛
ضریب انبساط خطی(در دمای حدود 20 درجه سانتیگراد) - 16.7 * 10 6 (1/deg)؛
ضریب هدایت حرارتی - 335 کیلو کالری در متر * ساعت * درجه؛
مقاومت در 20 درجه سانتیگراد - 0.0167 اهم * میلی متر 2 / متر؛

مدول الاستیک مس و نسبت پواسون


ترکیبات مس

اکسید مس (I) Cu 2 O 3و اکسید مس (I) Cu2Oمانند سایر ترکیبات مس (I)، پایداری کمتری نسبت به ترکیبات مس (II) دارند. اکسید مس (I) یا اکسید مس Cu 2 O در طبیعت به عنوان ماده معدنی کوپریت وجود دارد. علاوه بر این، می توان آن را به عنوان رسوب اکسید مس قرمز (I) با حرارت دادن محلولی از نمک مس (II) و یک قلیایی در حضور یک عامل احیا کننده قوی به دست آورد.

اکسید مس (II).، یا اکسید مس، CuO- یک ماده سیاه رنگ که در طبیعت یافت می شود (مثلاً به شکل ماده معدنی تنریت). از کلسینه کردن مس (II) هیدروکسی کربنات (CuOH) 2 CO 3 یا مس (II) نیترات Cu (NO 2) 2 به دست می آید.
اکسید مس (II) یک عامل اکسید کننده خوب است. هیدروکسید مس (II) مس (OH) 2از محلول های نمک های مس (II) تحت تأثیر مواد قلیایی به شکل یک توده ژلاتینی آبی رسوب می کند. حتی با حرارت کم، حتی در زیر آب، تجزیه می شود و به اکسید مس سیاه (II) تبدیل می شود.
هیدروکسید مس (II) یک باز بسیار ضعیف است. بنابراین محلول‌های نمک‌های مس (II) در بیشتر موارد واکنش اسیدی دارند و با اسیدهای ضعیف مس نمک‌های بازی را تشکیل می‌دهد.

سولفات مس (II) CuSO 4در حالت بی آب، پودری سفید رنگ است که هنگام جذب آب به رنگ آبی در می آید. بنابراین، برای تشخیص ردیابی رطوبت در مایعات آلی استفاده می شود. محلول آبی سولفات مس دارای رنگ آبی آبی مشخص است. این رنگ مشخصه یون های هیدراته 2+ است، بنابراین تمام محلول های رقیق نمک های مس (II) یک رنگ هستند، مگر اینکه حاوی آنیون های رنگی باشند. از محلول های آبی، سولفات مس با پنج مولکول آب متبلور می شود و بلورهای آبی شفاف سولفات مس را تشکیل می دهد. سولفات مس برای پوشش الکترولیتی فلزات با مس، برای تهیه رنگ های معدنی و همچنین به عنوان ماده اولیه در تهیه سایر ترکیبات مس استفاده می شود. در کشاورزی از محلول رقیق شده سولفات مس برای سمپاشی گیاهان و درمان غلات قبل از کاشت برای از بین بردن هاگ قارچ های مضر استفاده می شود.

کلرید مس (II) CuCl 2. 2H2O. بلورهای سبز تیره را تشکیل می دهد که به راحتی در آب حل می شود. محلول های بسیار غلیظ کلرید مس (II) سبز رنگ، محلول های رقیق شده آبی-آبی هستند.

نیترات مس (II) مس (NO 3) 2. 3H2O. از حل کردن مس در اسید نیتریک بدست می آید. کریستال های نیترات مس آبی هنگام گرم شدن ابتدا آب خود را از دست می دهند و سپس به راحتی تجزیه می شوند و اکسیژن و دی اکسید نیتروژن قهوه ای آزاد می شوند و به اکسید مس (II) تبدیل می شوند.

مس (II) هیدروکسی کربنات (CuOH) 2 CO 3. به طور طبیعی به شکل ماده معدنی مالاکیت که رنگ سبز زمردی زیبایی دارد وجود دارد. این به طور مصنوعی با اثر Na 2 CO 3 بر روی محلول های نمک مس (II) تهیه می شود.
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
برای تولید کلرید مس (II)، برای تهیه رنگ‌های معدنی آبی و سبز و همچنین در صنایع پیروتکنیک استفاده می‌شود.

مس (II) استات مس (CH 3 COO) 2. H2O. با پردازش فلز مس یا اکسید مس (II) به دست می آید استیک اسید. معمولاً مخلوطی از نمک های اساسی با ترکیبات و رنگ های مختلف (سبز و آبی-سبز) است. با نام verdigris برای تهیه رنگ روغن استفاده می شود.

ترکیبات پیچیده مسدر نتیجه ترکیب یون های مس با بار مضاعف با مولکول های آمونیاک تشکیل می شوند.
انواع رنگ های معدنی از نمک های مس به دست می آید.
تمام نمک های مس سمی هستند. بنابراین، برای جلوگیری از تشکیل نمک های مسظروف مسی در داخل با یک لایه قلع (قلع شده) پوشانده می شوند.


تولید مس

مس از سنگ معدن اکسید و سولفید استخراج می شود. 80 درصد کل مس استخراج شده از سنگ معدن سولفید ذوب می شود. به طور معمول، سنگ معدن مس حاوی مقدار زیادی گنگ است. بنابراین، برای به دست آوردن مس از فرآیند بهره‌وری استفاده می‌شود. مس از ذوب آن از سنگ معدن سولفید بدست می آید. این فرآیند شامل تعدادی عملیات است: بو دادن، ذوب، تبدیل، آتش و پالایش الکترولیتی. در حین شلیک بیشترسولفیدهای ناخالص به اکسید تبدیل می شوند. بنابراین، ناخالصی اصلی اکثر سنگ معدن مس، پیریت FeS 2، به Fe 2 O 3 تبدیل می شود. گازهای تولید شده در هنگام برشته کردن حاوی CO 2 هستند که برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. اکسیدهای حاصل از آهن، روی و سایر ناخالصی ها در طی فرآیند پخت به صورت سرباره در حین ذوب جدا می شوند. مات مس مایع (Cu 2 S با ترکیبی از FeS) وارد مبدل می شود، جایی که هوا از طریق آن دمیده می شود. در طی تبدیل، دی اکسید گوگرد آزاد می شود و مس خام یا خام به دست می آید. برای استخراج با ارزش (Au، Ag، Te و غیره) و حذف ناخالصی های مضر، مس تاول زده ابتدا در معرض آتش سوزی و سپس تصفیه الکترولیتی قرار می گیرد. در هنگام تصفیه آتش، مس مایع با اکسیژن اشباع می شود. در این حالت ناخالصی های آهن، روی و کبالت اکسید شده، به سرباره تبدیل شده و حذف می شوند. و مس در قالب ها ریخته می شود. ریخته گری های حاصل به عنوان آند در طی پالایش الکترولیتی عمل می کنند.
جزء اصلی محلول در طی تصفیه الکترولیتی سولفات مس است - رایج ترین و ارزان ترین نمک مس. برای افزایش رسانایی الکتریکی پایین سولفات مس، اسید سولفوریک به الکترولیت اضافه می شود. و برای به دست آوردن یک رسوب فشرده مس، مقدار کمی از مواد افزودنی به محلول وارد می شود. ناخالصی های فلزی موجود در مس تصفیه نشده ("خالی") را می توان به دو گروه تقسیم کرد.

1) آهن، روی، نیکل، شرکت این فلزات دارای پتانسیل الکترود منفی به طور قابل توجهی بیشتر از مس هستند. بنابراین، آنها به صورت آندی همراه با مس حل می شوند، اما روی کاتد رسوب نمی کنند، بلکه به شکل سولفات در الکترولیت تجمع می یابند. بنابراین، الکترولیت باید به صورت دوره ای تعویض شود.

2) Au، Ag، Pb، Sn. فلزات نجیب (Au, Ag) تحت انحلال آندی قرار نمی گیرند، اما در طول فرآیند در آند ته نشین می شوند و لجن آند را همراه با سایر ناخالصی ها تشکیل می دهند که به طور دوره ای حذف می شوند. قلع و سرب همراه با مس حل می شوند، اما در الکترولیت ترکیباتی با محلول ضعیف ایجاد می کنند که رسوب می کنند و همچنین حذف می شوند.


آلیاژهای مس

آلیاژهاکه باعث افزایش استحکام و سایر خواص مس می شود با وارد کردن مواد افزودنی به آن مانند روی، قلع، سیلیسیم، سرب، آلومینیوم، منگنز و نیکل به دست می آید. بیش از 30 درصد مس برای آلیاژها استفاده می شود.

برنج- آلیاژهای مس و روی (مس از 60 تا 90 درصد و روی از 40 تا 10 درصد) - قوی تر از مس و کمتر مستعد اکسیداسیون هستند. هنگامی که سیلیکون و سرب به برنج اضافه می‌شود، کیفیت ضد اصطکاک آن افزایش می‌یابد؛ وقتی قلع، آلومینیوم، منگنز و نیکل به آن اضافه می‌شود، مقاومت ضد خوردگی آن افزایش می‌یابد. ورق ها و محصولات ریخته گری در مهندسی مکانیک به ویژه در شیمی، اپتیک و ابزارسازی و در تولید مش برای صنعت خمیر و کاغذ استفاده می شود.

برنز. قبلاً برنزها آلیاژ مس (94-80 درصد) و قلع (6-20 درصد) بودند. در حال حاضر، برنزهای بدون قلع تولید می‌شوند که به نام جزء اصلی پس از مس نامگذاری شده‌اند.

برنزهای آلومینیومیحاوی 5-11٪ آلومینیوم، دارای خواص مکانیکی بالا همراه با مقاومت ضد خوردگی است.

برنزهای سربیحاوی 25 تا 33 درصد سرب، عمدتاً برای ساخت بلبرینگ هایی که در فشارهای بالا و سرعت لغزش بالا کار می کنند استفاده می شود.

برنزهای سیلیکونیحاوی 5-4 درصد سیلیکون به عنوان جایگزین ارزان برای برنزهای قلع استفاده می شود.

برنزهای بریلیمحاوی 1.8-2.3 درصد بریلیم است که پس از سخت شدن و خاصیت ارتجاعی بالا از نظر سختی متمایز می شوند. از آنها برای ساخت فنرها و محصولات فنری استفاده می شود.

برنزهای کادمیوم- آلیاژهای مس با مقدار کمی کادمیوم (تا 1%) - برای ساخت اتصالات خطوط آب و گاز و در مهندسی مکانیک استفاده می شود.

لحیم کاری ها- آلیاژهای فلزات غیر آهنی مورد استفاده در لحیم کاری برای به دست آوردن یک درز لحیم کاری یکپارچه. در میان لحیم کاری های سخت، آلیاژ مس-نقره شناخته شده است (44.5-45.5% Ag؛ 29-31% Cu؛ بقیه روی).


موارد استفاده از مس

مس، ترکیبات و آلیاژهای آن به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود.

در مهندسی برق، مس به شکل خالص خود استفاده می شود: در تولید محصولات کابلی، شینه های سیم های لخت و تماسی، ژنراتورهای الکتریکی، تجهیزات تلفن و تلگراف و تجهیزات رادیویی. مبدل های حرارتی، دستگاه های خلاء و خطوط لوله از مس ساخته شده اند. بیش از 30 درصد مس به آلیاژها می رود.

آلیاژهای مس با سایر فلزات در مهندسی مکانیک، در صنایع خودروسازی و تراکتورسازی (رادیاتور، بلبرینگ) و برای ساخت تجهیزات شیمیایی استفاده می‌شوند.

ویسکوزیته و شکل پذیری بالای فلز، استفاده از مس را برای ساخت انواع محصولات با الگوهای بسیار پیچیده ممکن می سازد. سیم مسی قرمز در حالت آنیل شده آنقدر نرم و منعطف می شود که می توانید به راحتی انواع طناب ها را از آن بچرخانید و بیشترین خم شدن را داشته باشید. عناصر پیچیدهزینت علاوه بر این، سیم مسی به راحتی با لحیم نقره سخت لحیم می شود و به خوبی نقره ای و روکش طلا می شود. این خواص مس، آن را به یک ماده ضروری در تولید محصولات فیلیگر تبدیل می کند.

ضریب انبساط خطی و حجمی مس در هنگام گرم شدن تقریباً با لعاب های داغ برابر است و بنابراین در هنگام سرد شدن لعاب به خوبی به محصول مسی می چسبد و ترک نمی خورد و از بین نمی رود. با تشکر از این، صنعتگران مس را به تمام فلزات دیگر برای تولید محصولات مینا ترجیح می دهند.

مانند برخی از فلزات دیگر، مس یکی از عناصر حیاتی است ریز عناصر. او درگیر این روند است فتوسنتزو جذب نیتروژن توسط گیاهان باعث سنتز قند، پروتئین، نشاسته و ویتامین ها می شود. اغلب مس به شکل سولفات پنتا هیدرات - سولفات مس CuSO 4 به خاک اضافه می شود. 5H 2 O.V مقادیر زیادمانند بسیاری از ترکیبات مس دیگر، به ویژه برای موجودات پایین تر، سمی است. در دوزهای کم، مس برای همه موجودات زنده ضروری است.

فلز مس

فلز مسو

1. عنصر شیمیایی (Cu)، یک فلز چکش خوار به رنگ زرد با رنگ مایل به قرمز (به طور گسترده در صنعت استفاده می شود). معدن مس. سماور را تمیز کنید. یک قابلمه مسی درست کنید.

2. جمع آوری شدهمحصولات ساخته شده از این فلز. تمام فضای زیرزمین سبز شد. / در باره آلات موسیقیاز چنین فلزی (عمدتاً سازهای بادی). ارکستر ام.

3. جمع آوری شده رازگسکه های ساخته شده از این فلز. در مس تغییر دهید. یک متر در کیف پول وجود دارد.

4. معمولا چیزی زرد مایل به قرمز، رنگ چنین فلزی است. برگ پاییزی م. مسی غروب را تحسین کنید.

5. صدادار، کم، متمایز (درباره صداها). به زنگ ها گوش کن صدا به صدا در آمد.

مس (نگاه کنید به).

فلز مس

(lat. Cuprum)، عنصر شیمیایی گروه I جدول تناوبی. این فلز قرمز (صورتی در صورت شکستن)، شکل پذیر و نرم است. رسانای خوب گرما و الکتریسیته (پس از نقره در رده دوم قرار دارد). چگالی 8.92 گرم بر سانتی متر 3، تی pl 1083.4 درجه سانتی گراد. غیر فعال شیمیایی؛ در اتمسفر حاوی بخارات CO 2 ، H 2 O و غیره ، با یک پتینه پوشیده می شود - یک فیلم مایل به سبز از کربنات اساسی (سمی). کانی های مهم عبارتند از بورنیت، کالکوپیریت، کالکوسیت، کوولیت و مالاکیت. مس بومی نیز یافت می شود. کاربرد اصلی تولید سیم برق است. مبدل های حرارتی و خطوط لوله از مس ساخته شده اند. بیش از 30 درصد مس به آلیاژها می رود.

با اندکی تاخیر، بررسی کنیم که آیا videopotok iframe setTimeout(function() ( if(document.getElementById("adv_kod_frame").hidden) document.getElementById ("video-banner-close-btn").hidden = true را بررسی کنیم ;) , 500); ) ) if (window.addEventListener) ( window.addEventListener("پیام"، postMessageReceive); ) else (window.attachEvent("onmessage"، postMessageReceive); ) ))();

فلز مس

مس (lat. Cuprum)، مس (بخوانید "Cuprum")، عنصر شیمیایی با عدد اتمی 29، جرم اتمی 63.546. نام لاتین مس از نام جزیره قبرس (Cuprus) گرفته شده است، جایی که سنگ معدن مس در دوران باستان استخراج می شد. هیچ توضیح روشنی در مورد منشاء این کلمه در زبان روسی وجود ندارد.
مس طبیعی از دو هسته پایدار تشکیل شده است (سانتی متر. NUCLIDE) 63 مس (69.09 درصد وزنی) و 65 مس (30.91 درصد). پیکربندی دو لایه الکترونیکی بیرونی یک اتم مس خنثی 3 س 2 پ 6 د 10 4s 1 . این ترکیبات را در حالت های اکسیداسیون 2 + ( ظرفیت II ) و 1 + ( ظرفیت I ) تشکیل می دهد ، به ندرت حالت های اکسیداسیون +3 و +4 را نشان می دهد.
در جدول تناوبی مندلیف، مس در دوره چهارم قرار دارد و در گروه IB قرار دارد که شامل مواردی از این قبیل است. فلزات گرانبهامثل نقره (سانتی متر.نقره اي)و طلا (سانتی متر.طلا (عنصر شیمیایی)).
شعاع اتم مس خنثی 0.128 نانومتر است، شعاع یون Cu + از 0.060 نانومتر (شماره هماهنگی 2) تا 0.091 نانومتر (شماره هماهنگی 6)، یون Cu 2+ از 0.071 نانومتر (شماره هماهنگی 2) است. تا 0.087 نانومتر (شماره هماهنگی 6). انرژی های یونیزاسیون متوالی اتم مس 7.726، 20.291، 36.8، 58.9 و 82.7 eV است. میل ترکیبی الکترون 1.8 eV. تابع کار الکترون 4.36 eV. بر اساس مقیاس پالینگ، الکترونگاتیوی مس 1.9 است. مس یکی از فلزات واسطه است. پتانسیل استاندارد الکترود Cu/Cu 2+ 0.339 V است. در سری پتانسیل های استاندارد، مس در سمت راست هیدروژن قرار دارد و هیدروژن را از آب یا اسیدها جابجا نمی کند.
ماده ساده مس، فلزی زیبا متمایل به صورتی متمایل به قرمز است.
بودن در طبیعت
در پوسته زمین، محتوای مس در حدود 5·10 -3٪ جرمی است. مس به ندرت به شکل بومی خود یافت می شود. (سانتی متر.مس بومی)(بزرگترین قطعه به وزن 420 تن در آن پیدا شد آمریکای شمالی). رایج ترین کانه ها کانسنگ های سولفیدی هستند: کالکوپیریت (سانتی متر.کالکوپیریت)، یا مس پیریت، CuFeS 2 (30٪ مس)، کوولیت (سانتی متر.کاولین) CuS (64.4٪ مس)، کالکوسیت (سانتی متر. CHALCOZIN)، یا درخشش مس، Cu 2 S (79.8٪ مس)، بورنیت (سانتی متر. BORNITE) Cu 5 FeS 4 (52-65٪ مس). همچنین بسیاری از سنگ معدن اکسید مس وجود دارد، به عنوان مثال: کوپریت (سانتی متر.کوپریت) Cu 2 O، (81.8٪ مس)، مالاکیت (سانتی متر.مالاکیت) CuCO 3 · Cu(OH) 2 (57.4٪ مس) و دیگران. 170 ماده معدنی حاوی مس شناخته شده است که 17 مورد آن در مقیاس صنعتی استفاده می شود.
سنگ معدن مس بسیار متفاوتی وجود دارد، اما ذخایر غنی در آن وجود دارد کره زمیناندکی، علاوه بر این، سنگ معدن مس برای صدها سال استخراج شده است، بنابراین برخی از ذخایر کاملاً تمام شده اند. اغلب منشأ مس، سنگ معدنی چند فلزی است که علاوه بر مس، حاوی آهن، روی، سرب و سایر فلزات است. به عنوان ناخالصی، سنگ معدن مس معمولا حاوی عناصر کمیاب است (سانتی متر.عناصر کمیاب)(کادمیم، سلنیوم، تلوریم، گالیم، ژرمانیوم و غیره)، و همچنین نقره و گاهی طلا. برای توسعه صنعتی، از سنگ معدن هایی استفاده می شود که محتوای مس در آنها کمی بیشتر از 1٪ وزنی یا حتی کمتر است.
آب دریا حاوی تقریباً 1.10-8٪ مس است.
اعلام وصول
تولید مس صنعتی یک فرآیند پیچیده چند مرحله ای است. سنگ معدن استخراج شده خرد می شود و معمولاً از روش فلوتاسیون برای جداسازی سنگ ضایعات استفاده می شود. کنسانتره حاصل (حاوی 18 تا 45 درصد وزنی مس) در کوره بلند هوا پخته می شود. در نتیجه شلیک، خاکستر تشکیل می شود - یک ماده جامد حاوی، علاوه بر مس، ناخالصی های فلزات دیگر. خاکستر در کوره های طنین دار یا کوره های الکتریکی ذوب می شود. پس از این ذوب، علاوه بر سرباره، به اصطلاح مات تشکیل می شود (سانتی متر. STEIN (در متالورژی))، که در آن محتوای مس تا 40-50٪ است.
بعد، مات تبدیل می شود - هوای فشرده غنی شده با اکسیژن از طریق مات مذاب دمیده می شود. شار کوارتز (ماسه SiO 2) به مات اضافه می شود. در طی فرآیند تبدیل، سولفید آهن FeS موجود در مات به عنوان یک ناخالصی نامطلوب به سرباره تبدیل شده و به شکل دی اکسید گوگرد SO 2 آزاد می شود:
2FeS + 3O 2 + 2SiO 2 = 2FeSiO 3 + 2SO 2
در همان زمان، سولفید مس (I) Cu 2 S اکسید می شود:
2Cu 2 S + 3O 2 = 2Cu 2 O + 2SO 2
Cu 2 O تشکیل شده در این مرحله بیشتر با Cu 2 S واکنش می دهد:
2Cu 2 O + Cu 2 S = 6Cu + SO 2
در نتیجه، به اصطلاح مس تاول ظاهر می شود، که در آن محتوای مس در حال حاضر 98.5-99.3٪ وزنی است. سپس مس تاول زده در معرض تصفیه قرار می گیرد. پالایش در مرحله اول پالایش آتش است، شامل ذوب مس تاول و عبور اکسیژن از مذاب است. ناخالصی های فلزات فعال تر موجود در مس تاول به طور فعال با اکسیژن واکنش داده و به سرباره اکسید تبدیل می شود.
در مرحله نهایی، مس در یک محلول اسید سولفوریک در معرض پالایش الکتروشیمیایی قرار می گیرد که مس تاول زده به عنوان آند عمل می کند و مس خالص شده در کاتد جدا می شود. در طی چنین تصفیه، ناخالصی‌های فلزات کمتر فعال موجود در مس تاول‌زده به شکل لجن رسوب می‌کنند. (سانتی متر.لجن)و ناخالصی های فلزات فعال تر در الکترولیت باقی می ماند. خلوص مس تصفیه شده (کاتدی) به 99.9 درصد یا بیشتر می رسد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
شبکه کریستالی مس فلزی، وجهی مکعبی، پارامتر شبکه آ= 0.36150 نانومتر. چگالی 8.92 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1083.4 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 2567 درجه سانتی گراد. در میان سایر فلزات، مس یکی از بالاترین رسانایی حرارتی و یکی از کمترین مقاومت های الکتریکی را دارد (در دمای 20 درجه سانتی گراد مقاومت 1.68 10-3 اهم متر است).
در یک جو خشک، مس تقریباً بدون تغییر باقی می ماند. در هوای مرطوب، یک لایه سبز رنگ از ترکیب Cu(OH) 2 ·CuCO 3 در حضور دی اکسید کربن روی سطح مس تشکیل می شود. از آنجایی که همیشه آثاری از دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن در هوا وجود دارد، لایه سطحی روی مس فلزی معمولاً حاوی ترکیبات سولفور مس است. چنین فیلمی که به مرور زمان بر روی محصولات ساخته شده از مس و آلیاژهای آن ظاهر می شود پتینه نامیده می شود. پتینه فلز را از تخریب بیشتر محافظت می کند. برای ایجاد "پتینه باستانی" روی اشیاء هنری، یک لایه مس روی آنها اعمال می شود که سپس به طور ویژه پتینه می شود.
هنگامی که مس در هوا گرم می شود، به دلیل تشکیل یک لایه اکسید روی سطح، کدر شده و در نهایت سیاه می شود. ابتدا اکسید Cu 2 O و سپس اکسید CuO تشکیل می شود.
اکسید مس (I) مایل به قرمز مایل به قهوه‌ای، Cu 2 O، وقتی در اسیدهای برومو و هیدرویدیک حل شود، به ترتیب مس (I) برمید CuBr و مس (I) یدید CuI را تشکیل می‌دهد. هنگامی که Cu 2 O با اسید سولفوریک رقیق واکنش می دهد، مس و سولفات مس ظاهر می شوند:
Cu 2 O + H 2 SO 4 = Cu + CuSO 4 + H 2 O.
هنگامی که در هوا یا اکسیژن گرم می شود، Cu 2 O به CuO اکسید می شود و هنگامی که در جریانی از هیدروژن گرم می شود، به فلز آزاد تبدیل می شود.
اکسید مس سیاه (II) CuO، مانند Cu 2 O، با آب واکنش نمی دهد. هنگامی که CuO با اسیدها واکنش می دهد، نمک های مس (II) تشکیل می شوند:
CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
هنگامی که CuO با مواد قلیایی ذوب می شود، کپرات ها تشکیل می شوند، به عنوان مثال:
CuO + 2NaOH = Na 2 CuO 2 + H 2 O
گرم کردن Cu 2 O در یک اتمسفر بی اثر منجر به یک واکنش نامتناسب می شود:
Cu 2 O = CuO + Cu.
عوامل کاهنده مانند هیدروژن، متان، آمونیاک، مونوکسید کربن (II) و سایرین، CuO را به مس آزاد کاهش می دهند، به عنوان مثال:
CuO + CO = Cu + CO 2.
علاوه بر اکسیدهای مس Cu 2 O و CuO، اکسید مس قرمز تیره (III) Cu 2 O 3 نیز به دست آمد که خاصیت اکسید کنندگی قوی دارد.
مس با هالوژن ها واکنش می دهد (سانتی متر.هالوژن)به عنوان مثال، هنگام گرم شدن، کلر با مس واکنش می دهد و دی کلرید قهوه ای تیره CuCl 2 را تشکیل می دهد. همچنین دی فلوراید مس CuF 2 و دی برومید مس CuBr 2 وجود دارد، اما دی یدید مس وجود ندارد. هر دو CuCl 2 و CuBr 2 بسیار محلول در آب هستند و یون های مس هیدراته می شوند و محلول های آبی تشکیل می دهند.
هنگامی که CuCl 2 با پودر فلز مس واکنش می دهد، کلرید مس بی رنگ و نامحلول در آب (I) CuCl تشکیل می شود. این نمک به راحتی در اسید هیدروکلریک غلیظ حل می شود و آنیون های پیچیده -، 2- و [CuCl 4] 3- تشکیل می شوند، به عنوان مثال به دلیل فرآیند:
CuCl + HCl = H
هنگامی که مس با گوگرد ذوب می شود، سولفید نامحلول در آب Cu 2 S تشکیل می شود. سولفید مس (II) CuS رسوب می کند، به عنوان مثال، هنگامی که سولفید هیدروژن از محلول نمک مس (II) عبور می کند:
H 2 S + CuSO 4 = CuS + H 2 SO 4
مس با هیدروژن، نیتروژن، گرافیت یا سیلیکون واکنش نمی دهد. هنگامی که مس در معرض هیدروژن قرار می گیرد، به دلیل انحلال هیدروژن در فلز، شکننده می شود (به اصطلاح مس "بیماری هیدروژن").
در حضور عوامل اکسید کننده، عمدتاً اکسیژن، مس می تواند با اسید کلریدریک و اسید سولفوریک رقیق واکنش دهد، اما هیدروژن آزاد نمی شود:
2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O.
مس به طور کاملا فعال با اسید نیتریک با غلظت های مختلف واکنش می دهد و در نتیجه نیترات مس (II) تشکیل می شود و اکسیدهای مختلف نیتروژن آزاد می شود. به عنوان مثال، با اسید نیتریک 30٪ واکنش مس به شرح زیر انجام می شود:
3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.
مس با اسید سولفوریک غلیظ تحت حرارت قوی واکنش می دهد:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
از اهمیت عملی توانایی مس در واکنش با محلول‌های نمک‌های آهن (III) است، با ورود مس به محلول و کاهش آهن (III) به آهن (II):
2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2 FeCl 2
این فرآیند حکاکی مس با کلرید آهن (III) به ویژه در صورت لزوم برای حذف در مکان های خاصلایه ای از مس که روی پلاستیک قرار گرفته است.
یون های مس Cu 2+ به راحتی با آمونیاک مجتمع هایی تشکیل می دهند، به عنوان مثال، ترکیب 2+. هنگامی که استیلن C 2 H 2 از محلول های آمونیاک نمک های مس عبور می کند، کاربید مس (به طور دقیق تر، استیلنید) CuC 2 رسوب می کند.
هیدروکسید مس Cu(OH) 2 با غلبه خواص اساسی مشخص می شود. با اسیدها واکنش نشان می دهد و نمک و آب تشکیل می دهد، به عنوان مثال:
Сu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O.
اما Cu(OH) 2 نیز با محلول های غلیظ قلیایی واکنش می دهد و کپرات های مربوطه تشکیل می شوند، به عنوان مثال:
Сu(OH) 2 + 2NaOH = Na 2
اگر سلولز در محلول مس-آمونیاک به دست آمده از حل Cu(OH) 2 یا سولفات مس بازی در آمونیاک قرار داده شود، سلولز حل می شود و محلولی از کمپلکس مس-آمونیوم سلولز تشکیل می شود. از این محلول می توان الیاف مس آمونیاکی تولید کرد که در تولید لباس های بافتنی زیرپوش و پارچه های مختلف استفاده می شود.
کاربرد
اعتقاد بر این است که مس اولین فلزی است که انسان یاد گرفت برای نیازهای خود پردازش و از آن استفاده کند. آثار مسی یافت شده در قسمت بالایی رودخانه دجله به هزاره دهم قبل از میلاد باز می گردد. بعدها، استفاده گسترده از آلیاژهای مس، فرهنگ مواد را تعیین کرد عصر برنز (سانتی متر.عصر برنز)(اواخر 4 - اوایل هزاره 1 قبل از میلاد) و متعاقباً توسعه تمدن را در تمام مراحل همراهی کرد. از مس و مس برای ساخت ظروف، ظروف، جواهرات و اقلام مختلف هنری استفاده می شد. نقش برنز به خصوص عالی بود (سانتی متر.برنز) .
از قرن بیستم، استفاده اصلی از مس به دلیل هدایت الکتریکی بالای آن است. بیش از نیمی از مس استخراج شده در مهندسی برق برای ساخت سیم‌ها، کابل‌ها و قطعات رسانای تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. مس به دلیل رسانایی حرارتی بالا، ماده ای غیرقابل جایگزین برای مبدل های حرارتی مختلف و تجهیزات تبرید است. مس به طور گسترده در آبکاری استفاده می شود - برای اعمال پوشش های مسی، برای تولید محصولات با دیواره نازک. شکل پیچیده، برای ساخت کلیشه در چاپ و غیره.
آلیاژهای مس - برنج - از اهمیت بالایی برخوردار هستند (سانتی متر.برنج)(افزودنی اصلی روی، روی است)، برنز (آلیاژهایی با عناصر مختلف، عمدتاً فلزات - قلع، آلومینیوم، بریلیم، سرب، کادمیوم و غیره، به جز روی و نیکل) و آلیاژهای مس-نیکل، از جمله مس نیکل (سانتی متر.ملخیور)و نقره نیکل (سانتی متر.نیکل نقره). بسته به نام تجاری (ترکیب)، آلیاژها در طیف گسترده ای از زمینه های فناوری به عنوان مواد ساختاری، ضد اعوجاج، مقاوم در برابر خوردگی و همچنین موادی با هدایت الکتریکی و حرارتی معین استفاده می شوند. به اصطلاح آلیاژهای سکه ای ( مس با آلومینیوم و مس با نیکل) برای ضرب سکه - "مس" و "نقره" استفاده می شود. اما مس بخشی از هر دو نقره سکه واقعی و طلای سکه است.
نقش بیولوژیکی
مس در همه موجودات وجود دارد و یکی از ریز عناصر ضروری برای رشد طبیعی آنهاست (به عناصر بیوژن مراجعه کنید. (سانتی متر.عناصر بیوژنیک)). در گیاهان و جانوران میزان مس از 15-10 تا 3-10 درصد متغیر است. بافت عضلانی انسان حاوی 1·10 -3٪ مس، بافت استخوانی - (1-26) ·10 -4٪ و 1.01 میلی گرم در لیتر مس در خون وجود دارد. در مجموع، بدن یک فرد متوسط ​​(وزن بدن 70 کیلوگرم) حاوی 72 میلی گرم مس است. نقش اصلی مس در بافت های گیاهی و جانوری مشارکت در کاتالیز آنزیمی است. مس به عنوان یک فعال کننده تعدادی از واکنش ها عمل می کند و بخشی از آنزیم های حاوی مس، در درجه اول اکسیدازها است. (سانتی متر.اکسیدازها)کاتالیزور واکنش های اکسیداسیون بیولوژیکی. پروتئین حاوی مس، پلاستوسیانین، در فرآیند فتوسنتز نقش دارد (سانتی متر.فتوسنتز). یکی دیگر از پروتئین های حاوی مس، هموسیانین (سانتی متر.هموسیانین)، به عنوان هموگلوبین عمل می کند (سانتی متر.هموگلوبین)در برخی از بی مهرگان از آنجایی که مس سمی است، در بدن حیوان در حالت محدود است. بخش قابل توجهی از آن بخشی از پروتئین سرولوپلاسمین تشکیل شده در کبد است که در جریان خون گردش می کند و مس را به محل سنتز سایر پروتئین های حاوی مس می رساند. سرولوپلاسمین همچنین دارای فعالیت کاتالیزوری بوده و در واکنش های اکسیداسیون نقش دارد. مس برای عملکردهای مختلف بدن ضروری است - تنفس، خون سازی (تحریک جذب آهن و سنتز هموگلوبین)، متابولیسم کربوهیدرات ها و مواد معدنی. کمبود مس باعث ایجاد بیماری در گیاهان، حیوانات و انسان می شود. با غذا، فرد روزانه 0.5-6 میلی گرم مس دریافت می کند.
سولفات مس و سایر ترکیبات مس در کشاورزی به عنوان کودهای کوچک و برای کنترل آفات مختلف گیاهی استفاده می شود. با این حال، هنگام استفاده از ترکیبات مس، هنگام کار با آنها، باید سمی بودن آنها را در نظر بگیرید. ورود نمک مس به بدن منجر به بیماری های مختلف انسان می شود. حداکثر غلظت مجاز برای آئروسل های مس 1 میلی گرم بر متر مکعب است آب آشامیدنیمحتوای مس نباید از 1.0 میلی گرم در لیتر تجاوز کند.


فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009 .

مترادف ها:

که به فلزات غیر آهنی اشاره دارد، برای مدت طولانی شناخته شده است. تولید آن قبل از اینکه مردم شروع به ساخت آهن کنند اختراع شد. اعتقاد بر این است که در نتیجه در دسترس بودن و استخراج نسبتاً ساده از ترکیبات و آلیاژهای حاوی مس رخ داده است. بنابراین، بیایید امروز به خواص و ترکیب مس، کشورهای پیشرو جهان در تولید مس، ساخت محصولات از آن و ویژگی های این مناطق نگاه کنیم.

مس دارای ضریب هدایت الکتریکی بالایی است که ارزش آن را به عنوان یک ماده الکتریکی افزایش داده است. اگر قبلاً نیمی از کل مس تولید شده در جهان صرف سیم‌های برق می‌شد، اکنون از آلومینیوم به عنوان فلزی مقرون به صرفه‌تر برای این اهداف استفاده می‌شود. و مس خود به کمیاب ترین فلز غیر آهنی تبدیل می شود.

این ویدئو ترکیب شیمیایی مس را مورد بحث قرار می دهد:

ساختار

ترکیب ساختاری مس شامل کریستال های زیادی است: طلا، کلسیم، نقره و بسیاری دیگر. تمام فلزات موجود در ساختار آن با نرمی نسبی، شکل پذیری و سهولت پردازش متمایز می شوند. اکثر این کریستال ها وقتی با مس ترکیب می شوند محلول های جامد با ردیف های پیوسته را تشکیل می دهند.

سلول واحد این فلز مکعبی شکل است. برای هر سلول چهار اتم در رئوس و قسمت مرکزی صورت وجود دارد.

ترکیب شیمیایی

ترکیب مس در طول تولید ممکن است شامل تعدادی ناخالصی باشد که بر ساختار و ویژگی های محصول نهایی تأثیر می گذارد. در عین حال محتوای آنها باید بر اساس آن تنظیم شود عناصر منفردو با تعداد کل آنها. ناخالصی هایی که در مس یافت می شوند عبارتند از:

  • بیسموت. این جزء بر خواص فنی و مکانیکی فلز تأثیر منفی می گذارد. به همین دلیل است که نباید از 0.001٪ از ترکیب نهایی تجاوز کند.
  • اکسیژن. نامطلوب ترین ناخالصی مس در نظر گرفته می شود. حداکثر محتوای آن در آلیاژ تا 0.008٪ است و هنگامی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرد به سرعت کاهش می یابد. اکسیژن بر شکل پذیری فلز و همچنین مقاومت آن در برابر خوردگی تأثیر منفی می گذارد.
  • منگنز. در مورد ساخت مس رسانا، این جزء بر هدایت آن تأثیر منفی می گذارد. در حال حاضر در دمای اتاق به سرعت در مس حل می شود.
  • آرسنیک. این جزء با مس یک محلول جامد ایجاد می کند و عملاً تأثیری بر خواص آن ندارد. هدف آن تا حد زیادی خنثی کردن اثرات منفی آنتیموان، بیسموت و اکسیژن است.
  • . با مس یک محلول جامد تشکیل می دهد و در عین حال هدایت حرارتی و الکتریکی آن را کاهش می دهد.
  • . یک محلول جامد ایجاد می کند و هدایت حرارتی را افزایش می دهد.
  • سلنیوم، گوگرد. این دو جزء تاثیر یکسانی روی محصول نهایی دارند. آنها یک اتصال شکننده با مس تشکیل می دهند و بیش از 0.001٪ نیست. با افزایش غلظت، درجه شکل پذیری مس به شدت کاهش می یابد.
  • آنتیموان. این جزء به شدت در مس حل می شود و به همین دلیل بر خواص نهایی آن کمترین تأثیر را می گذارد. بیش از 0.05٪ از حجم کل مجاز نیست.
  • فسفر. به عنوان اکسیدزدای اصلی مس عمل می کند که حداکثر حلالیت آن 1.7٪ در دمای 714 درجه سانتیگراد است. فسفر در ترکیب با مس نه تنها باعث بهبود جوشکاری می شود، بلکه خواص مکانیکی آن را نیز بهبود می بخشد.
  • . این ماده که در مقدار کمی مس موجود است، عملاً تأثیری بر هدایت حرارتی و الکتریکی آن ندارد.

تولید مس

مس از سنگ معدن های سولفیدی تولید می شود که حداقل 0.5 درصد از این مس را در خود دارد. در طبیعت حدود 40 ماده معدنی حاوی این فلز وجود دارد. رایج ترین ماده معدنی سولفیدی که به طور فعال در تولید مس استفاده می شود کالکوپیریت است.

برای تولید 1 تن مس، باید مقدار زیادی مواد خام حاوی آن مصرف کنید. به عنوان مثال، تولید چدن را در نظر بگیرید؛ برای به دست آوردن 1 تن از این فلز، باید حدود 2.5 تن سنگ آهن فرآوری شود. و برای به دست آوردن همین مقدار مس باید تا 200 تن سنگ معدن حاوی آن فرآوری شود.

ویدئوی زیر در مورد استخراج مس به شما می گوید:

تکنولوژی و تجهیزات لازم

تولید مس شامل چند مرحله است:

  1. آسیاب سنگ معدن در سنگ شکن های مخصوص و متعاقباً آسیاب دقیق تر آن در آسیاب های توپی.
  2. شناورسازی. مواد اولیه از قبل خرد شده با مقدار کمی معرف فلوتاسیون مخلوط می شود و سپس در دستگاه فلوتاسیون قرار می گیرد. این جزء اضافی معمولاً پتاسیم و زانتات آهک است که با مواد معدنی مس در محفظه ماشین پوشیده شده است. نقش آهک در این مرحله بسیار مهم است، زیرا از پوشاندن زانتات توسط ذرات سایر مواد معدنی جلوگیری می کند. فقط حباب های هوا به ذرات مس می چسبند و آن را به سطح می برند. در نتیجه این فرآیند، کنسانتره مس به دست می آید که برای حذف رطوبت اضافی از ترکیب آن هدایت می شود.
  3. سوزش. سنگ معدن و کنسانتره آنها در کوره های مونوپاد تحت فرآیند برشته کردن قرار می گیرند که برای حذف گوگرد از آنها ضروری است. نتیجه گازهای حاوی خاکستر و گوگرد است که متعاقباً برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود.
  4. ذوب بار در یک کوره بازتابنده. در این مرحله می توانید مخلوط خام یا از قبل پخته شده را برداشته و در دمای 1500 درجه سانتی گراد حرارت دهید. یک شرط مهم عملیاتی، حفظ جو خنثی در کوره است. در نتیجه مس سولفید شده و به مات تبدیل می شود.
  5. تبدیل. مس حاصله در ترکیب با شار کوارتز به مدت 15-24 ساعت در یک کنوکتور مخصوص دمیده می شود که حاصل آن مس تاول زده در نتیجه سوختن کامل گوگرد و حذف گازها می شود. ممکن است حاوی حداکثر 3 درصد ناخالصی های مختلف باشد که به دلیل الکترولیز حذف می شوند.
  6. پالایش با آتش. این فلز از قبل ذوب شده و سپس در کوره های مخصوص تصفیه می شود. خروجی مس قرمز است.
  7. پالایش الکترولیتی مس آندی و شعله ای برای حداکثر خالص سازی این مرحله را طی می کند.

در زیر در مورد کارخانه ها و مراکز مس در روسیه و سراسر جهان بخوانید.

تولید کنندگان معروف

تنها چهار شرکت بزرگ استخراج و تولید مس در روسیه وجود دارد:

  1. "نیکل نوریلسک"؛
  2. "اورالکترومد"؛
  3. کارخانه متالورژی نوگورود؛
  4. کارخانه الکترولیت مس کیشتیم.

دو شرکت اول بخشی از هلدینگ معروف UMMC هستند که حدود 40 شرکت صنعتی را شامل می شود. بیش از 40 درصد مس کل کشور ما را تولید می کند. دو کارخانه آخر متعلق به شرکت مس روسیه است.

ویدئوی زیر در مورد تولید مس به شما می گوید:

مس فلزی از دیرباز بیشتر مورد استفاده بشر بوده است مناطق مختلفزندگی عنصر بیست و نهم جدول تناوبی مندلیف که بین نیکل و روی قرار دارد ویژگی های جالبو خواص این عنصر با نماد Cu نشان داده می شود. این یکی از معدود فلزاتی است که رنگ مشخصی غیر از نقره ای و خاکستری دارد.

تاریخچه مس

اهمیت این عنصر شیمیایی در تاریخ بشر و سیاره را تنها با نام آن می توانید حدس بزنید. دوران تاریخی. پس از عصر حجر، عصر مس و پس از آن عصر برنز که ارتباط مستقیمی با این عنصر دارد.

مس یکی از هفت فلزی است که در دوران باستان برای بشر شناخته شده است. اگر به داده های تاریخی اعتقاد داشته باشید، مردم باستان تقریباً نه هزار سال پیش با این فلز آشنا شدند.

قدیمی ترین محصولات ساخته شده از این ماده در قلمرو ترکیه مدرن کشف شد. کاوش‌های باستان‌شناسی که در محل یک سکونتگاه بزرگ نوسنگی به نام Çatalhöyük انجام شد، یافتن مهره‌های مسی کوچک و همچنین صفحات مسی را که مردم باستان با آن‌ها لباس‌های خود را تزئین می‌کردند، ممکن ساخت.

قدمت اشیای یافت شده مربوط به تقاطع هزاره های هشتم و هفتم قبل از میلاد است. علاوه بر خود محصولات، سرباره نیز در محل حفاری کشف شد که نشان می دهد فلز از سنگ معدن ذوب شده است.

تهیه مس از سنگ معدن نسبتاً قابل دسترسی بود. بنابراین با وجود نقطه ذوب بالا، این فلز جزو اولین فلزاتی بود که به سرعت و به طور گسترده توسط بشر تسلط یافت.

روش های استخراج

که در شرایط طبیعیاین عنصر شیمیایی به دو صورت وجود دارد:

  • اتصالات؛
  • قطعات

یک واقعیت جالب این است: قطعات مس در طبیعت بسیار بیشتر از طلا، نقره و آهن یافت می شوند.

ترکیبات طبیعی مس عبارتند از:

  • اکسیدها؛
  • مجتمع های دی اکسید کربن و گوگرد؛
  • هیدروکربنات ها؛
  • سنگ معدن سولفید

سنگ معدن با بیشترین توزیع، درخشش مس و پیریت مس هستند. این سنگ‌ها فقط یک یا دو درصد مس دارند. مس اولیه به دو روش اصلی استخراج می شود:

  • هیدرومتالورژیکی؛
  • پیرومتالورژیکی

سهم روش اول ده درصد است. نود باقی مانده متعلق به روش دوم است.

روش پیرومتالیک شامل مجموعه ای از فرآیندها است. ابتدا سنگ معدن مس استخراج و برشته می شود. سپس مواد اولیه به صورت مات ذوب می شود و پس از آن در یک مبدل پاک می شود. به این ترتیب مس تاول زده به دست می آید. تبدیل آن به خالص با پالایش انجام می شود - ابتدا آتش، سپس الکترولیتی. این آخرین مرحله است. پس از اتمام، خلوص فلز حاصل تقریبا صد درصد است.

فرآیند به دست آوردن مس با استفاده از روش هیدرومتالورژی به دو مرحله تقسیم می شود.

  1. ابتدا ماده خام با استفاده از محلول ضعیف اسید سولفوریک شسته می شود.
  2. بر مرحله نهاییفلز به طور مستقیم از محلول ذکر شده در پاراگراف اول آزاد می شود.

این روش در هنگام پردازش فقط سنگ معدنی با عیار پایین استفاده می شود، زیرا برخلاف روش قبلی، استخراج غیرممکن است. فلزات گرانبها. به همین دلیل است که درصد قابل انتساب به این روش در مقایسه با روش دیگر بسیار ناچیز است.

کمی در مورد نام

عنصر شیمیایی Cuprum که با نماد Cu مشخص شده است، نام خود را به افتخار جزیره بدنام قبرس گرفته است. در آنجا بود که ذخایر بزرگ سنگ مس در قرن سوم دور قبل از میلاد کشف شد. صنعتگران محلی که در این معادن کار می کردند، این فلز را ذوب می کردند.

شاید درک اینکه مس فلزی چیست بدون درک خواص، ویژگی ها و ویژگی های اصلی آن غیرممکن است.

هنگامی که این فلز در معرض هوا قرار می گیرد، رنگ آن زرد مایل به صورتی می شود. این رنگ صورتی طلایی منحصر به فرد به دلیل ظاهر شدن یک فیلم اکسید روی سطح فلز ایجاد می شود. اگر این فیلم برداشته شود، مس یک رنگ صورتی رسا با درخشش فلزی روشن مشخص به دست می آورد.

یک واقعیت شگفت‌انگیز: وقتی در معرض نور قرار می‌گیرند، نازک‌ترین صفحات مسی اصلاً صورتی نیستند، بلکه آبی مایل به سبز یا به عبارتی رنگ دریایی هستند.

مس در شکل ساده خود دارای ویژگی های زیر است:

  • پلاستیسیته شگفت انگیز؛
  • نرمی کافی؛
  • چسبناکی

مس خالص بدون هیچ گونه ناخالصی برای پردازش عالی است - می توان آن را به راحتی در یک میله یا ورق غلت داد یا به سیم کشید که ضخامت آن به هزارم میلی متر می رسد. افزودن ناخالصی به این فلز سختی آن را افزایش می دهد.

این عنصر شیمیایی علاوه بر خصوصیات فیزیکی ذکر شده دارای رسانایی الکتریکی بالایی است. این ویژگی عمدتاً استفاده از فلز مس را تعیین می کرد.

از خصوصیات اصلی این فلز می توان به رسانایی حرارتی بالای آن اشاره کرد. از نظر هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی، مس یکی از پیشروها در میان فلزات است. فقط یک فلز دارای شاخص های بالاتری برای این پارامترها است - نقره.

غیرممکن است که این واقعیت را در نظر نگیریم که رسانایی الکتریکی و حرارتی مس به این دسته تعلق دارد خواص اساسی. آنها ذخیره می شوند سطح بالافقط تا زمانی که فلز به شکل خالص خود باشد. کاهش این شاخص ها با افزودن ناخالصی ها امکان پذیر است:

  • آرسنیک؛
  • غده؛
  • قلع؛
  • فسفر؛
  • آنتیموان

هر یک از این ناخالصی ها در ترکیب با مس تأثیر خاصی روی آن می گذارد که در نتیجه مقادیر هدایت حرارتی و الکتریکی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

در میان چیزهای دیگر، فلز مس با استحکام باور نکردنی، نقطه ذوب بالا و نقطه جوش بالا مشخص می شود. داده ها واقعاً چشمگیر هستند. نقطه ذوب مس بیش از هزار درجه سانتیگراد است! و نقطه جوش 2570 درجه سانتیگراد است.

این فلز در گروه فلزات دیامغناطیس قرار دارد. این بدان معنی است که مغناطش آن، مانند تعدادی از فلزات دیگر، در جهت خارجی رخ نمی دهد میدان مغناطیسی، اما علیه او.

ویژگی مهم دیگر مقاومت عالی این فلز در برابر خوردگی است. برای مثال، در شرایط رطوبت بالا، اکسیداسیون آهن چندین برابر سریعتر از اکسیداسیون مس رخ می دهد.

خواص شیمیایی عنصر

این عنصر غیر فعال است. در صورت تماس با هوای خشک داخل شرایط عادیمس شروع به اکسید شدن نمی کند. هوای مرطوب، برعکس، یک فرآیند اکسیداسیون را آغاز می کند که در آن کربنات مس (II) تشکیل می شود که لایه بالایی پتینه است. تقریباً فوراً این عنصر با موادی مانند:

  • گوگرد؛
  • سلنیوم؛
  • هالوژن ها

اسیدهایی که خاصیت اکسید کنندگی ندارند قادر به تأثیر بر مس نیستند. علاوه بر این، در تماس با عناصر شیمیایی مانند:

  • نیتروژن؛
  • کربن؛
  • هیدروژن

علاوه بر مواردی که قبلا ذکر شد خواص شیمیایی، مس با آمفوتریک بودن مشخص می شود. این بدان معنی است که در پوسته زمین قادر به تشکیل کاتیون ها و آنیون ها است. ترکیبات این فلز می توانند خواص اسیدی و بازی را از خود نشان دهند - این به طور مستقیم به شرایط خاص بستگی دارد.

زمینه ها و ویژگی های کاربرد

در زمان های قدیم از فلز مس برای ساختن چیزهای مختلف استفاده می شد. استفاده ماهرانه از این ماده به مردم باستان اجازه داد تا به دست آورند:

  • ظروف گران قیمت؛
  • دکوراسیون؛
  • سازهایی با تیغه نازک

آلیاژهای مس

در مورد استفاده از مس، نمی توان از اهمیت آن در تولید آلیاژهای مختلف که بر اساس این فلز خاص ساخته شده اند، صرف نظر کرد. . چنین آلیاژهایی عبارتند از:

  • برنز;
  • برنجی

این دو گونه از انواع اصلی آلیاژهای مس هستند. اولین آلیاژ برنز در شرق سه هزار سال قبل از میلاد ساخته شد. برنز را می توان به حق یکی از آنها دانست بزرگترین دستاوردهایمتالوژیست های دوران باستان در اصل، برنز ترکیبی از مس و عناصر دیگر است. در بیشتر موارد، قلع به عنوان جزء دوم عمل می کند. اما صرف نظر از اینکه چه عناصری در آلیاژ گنجانده شده است، جزء اصلی همیشه مس است. فرمول برنج عمدتاً حاوی مس و روی است، اما افزودن به آنها به شکل سایر عناصر شیمیایی نیز امکان پذیر است.

این عنصر شیمیایی علاوه بر برنز و برنج در ایجاد آلیاژ با فلزات دیگر از جمله آلومینیوم، طلا، نیکل، قلع، نقره، تیتانیوم و روی نیز نقش دارد. آلیاژهای مس با غیر فلزات مانند اکسیژن، گوگرد و فسفر بسیار کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.

صنایع

خواص ارزشمند آلیاژهای مسو مواد خالص به استفاده از آنها در صنایعی مانند:

  • مهندسی برق؛
  • مهندسی برق؛
  • ساز سازی؛
  • الکترونیک رادیویی

اما، البته، اینها همه زمینه های کاربرد این فلز نیستند. این یک ماده بسیار سازگار با محیط زیست است. به همین دلیل است که از آن در ساخت خانه ها استفاده می شود. به عنوان مثال، پوشش سقف ساخته شده از فلز مس، به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، عمر مفیدی بیش از صد سال دارد، بدون اینکه نیاز به مراقبت یا رنگ آمیزی خاصی داشته باشد.

یکی دیگر از زمینه های استفاده از این فلز، صنعت جواهرسازی است. عمدتاً به شکل آلیاژ با طلا استفاده می شود. محصولات ساخته شده از آلیاژ مس-طلا با افزایش استحکام مشخص می شوند. ماندگاری بالا. چنین محصولاتی برای مدت طولانی تغییر شکل نمی دهند یا فرسوده نمی شوند.

ترکیبات مس فلزی با فعالیت بیولوژیکی بالا متمایز می شوند. در دنیای فلور، این فلز دارد مهماز آنجایی که در سنتز کلروفیل نقش دارد. مشارکت این عنصر در این فرآیند تشخیص آن را در بین اجزای کودهای معدنی برای گیاهان ممکن می سازد.

نقش در بدن انسان

کمبود این عنصر در بدن انسان می تواند داشته باشد تاثیر منفیبر روی ترکیب خون، یعنی بدتر شدن آن. شما می توانید کمبود این ماده را با کمک تغذیه ای خاص جبران کنید. مس در بسیاری از غذاها یافت می شود، بنابراین ایجاد یک رژیم غذایی سالم به دلخواه شما دشوار نیست. به عنوان مثال یکی از محصولات حاوی این عنصر شیر معمولی است.

اما هنگام تهیه منوی غنی از این عنصر، نباید فراموش کرد که بیش از حد ترکیبات آن می تواند منجر به مسمومیت بدن شود. بنابراین، هنگام اشباع بدن با این ماده مفید، بسیار مهم است که در مصرف آن زیاده روی نکنید. و این نه تنها در مورد مقدار غذای مصرف شده صدق می کند.

به عنوان مثال، مسمومیت غذایی می تواند در اثر استفاده از ظروف مسی ایجاد شود. پختن غذا در چنین ظروفی به شدت ممنوع و حتی ممنوع است. این به دلیل این واقعیت است که در طول فرآیند جوش، غذا می شود مقدار قابل توجهیاین عنصر، که می تواند منجر به مسمومیت شود.

یک اخطار برای ممنوعیت ظروف مسی وجود دارد. اگر سطح داخلی آن با قلع پوشانده شود، استفاده از چنین ظروفی خطرناک نیست. تنها در صورت رعایت این شرط، استفاده از قابلمه های مسی خطر مسمومیت غذایی را ایجاد نمی کند.

علاوه بر تمام زمینه های کاربردی ذکر شده، گسترش این عنصر به پزشکی نیز رحم نکرده است. در زمینه درمان و حفظ سلامتبه عنوان یک قابض و ضد عفونی کننده استفاده می شود. این عنصر شیمیایی بخشی از قطره های چشمی است که برای درمان بیماری هایی مانند ورم ملتحمه استفاده می شود. علاوه بر این، مس جزء مهمی از محلول های مختلف برای سوختگی است.