Приблизительно III тысячелетие до нашей эры считается переходным от камня как основного промышленного вещества к бронзе. Период перестройки принято считать медным веком. Ведь именно это соединение на тот период времени было самым главным в строительстве, в изготовлении предметов быта, посуды и прочих процессах.
На сегодняшний день медь своей актуальности не потеряла и по-прежнему считается очень важным металлом, часто используемым в разных нуждах. Медь - это тело или вещество? Какими свойствами она обладает и для чего нужна? Попробуем разобраться далее.
Общая характеристика элемента медь
Как химический элемент, медь имеет свое местоположение в периодической системе. Оно следующее.
- Четвертый большой период, первый ряд.
- Первая группа, побочная подгруппа.
- Порядковый номер 29.
- Атомный вес - 63,546.
- Электронная конфигурация внешнего слоя выражается формулой 3d104s1.
Элемент имеет два стабильных природных изотопа с массовыми числами 63 и 65. Латинское название элемента cuprum, что объясняет его химический символ Cu. В формулах читается как "купрум", русское наименование - медь.
Медь - это тело или вещество?
Чтобы ответить на данный вопрос, следует для начала определиться с понятиями "вещество" и "тело". Они изучаются еще на школьных ступенях, так как являются основополагающими. С точки зрения науки химии и физики, веществом считаются все материалы, из которых изготавливаются те или иные предметы. То есть примерами веществ могут служить все химические соединения как органической, так и неорганической природы.
Тело - это сам предмет, который состоит как раз из какого-то вещества. Они могут быть искусственно сконструированы человеком, либо же иметь природное происхождение. Примеры тел: гвозди, окна, пластинки, стол, шкаф, цветочный горшок и прочее.
Чтобы различить эти два понятия, приведем несколько сравнительных примеров.
- Сахар - вещество, леденец на палочке - тело.
- Железо - вещество, гвоздь - тело.
- Окно - тело, стекло - вещество.
Очевидно из этих рассуждений, что на вопрос: "Медь - это тело или вещество?" - ответ однозначен. Это вещество. Вот если речь пойдет о медной пластинке или медном колечке, тогда, безусловно, следует говорить о них как о теле.
С точки зрения химии, медь - это вещество, относящееся к категории металлов. Оно обладает рядом очень ценных свойств, которые лежат в основе широкого использования данного соединения.
Простое вещество медь - это цветной металл
Как мы уже обозначили, медь - металл. Однако не все представители этой группы веществ одинаковы по своим характеристикам. Существуют мягкие и твердые, белые и желтые, красные металлы и прочее. Медь же относится к цветным мягким металлам.
Электронное строение ее атома позволяет точно определить, медь - это металл или неметалл. Ведь на внешнем уровне у нее всего один электрон, это значит, что его она способна легко отдавать, проявляя типичные металлические восстановительные свойства. Следовательно, в том, что она должна относиться к категории именно металлов, сомнений быть не может. Об этом же говорят и физические свойства ее простого вещества.
Физические свойства
Медь - это вещество или тело? Полностью убедиться в правильности ответа можно лишь рассмотрев ее физические свойства. Если мы говорим о данном элементе как о простом веществе, то для него характерен следующий набор свойств.
- Металл красного цвета.
- Мягкий и очень ковкий.
- Отличный теплопроводник и электропроводник.
- Не тугоплавкий, температура плавления составляет 1084,5 0С.
- Плотность составляет 8,9 г/см3.
- В природе встречается в основном в самородном виде.
Таким образом, получается, что медь - это вещество, причем известное с самой древности. На основе нее издревле создаются многие архитектурные сооружения, изготовляется посуда и предметы быта.
Химические свойства
С точки зрения химической активности, медь - это тело или вещество, обладающее низкой способностью к взаимодействию. Существует две основные степени окисления этого элемента, которые он проявляет в соединениях. Это:
- +1;
- +2.
Очень редко можно встретить вещества, в которых данные значения заменяются на +3.
Итак, медь может взаимодействовать с:
- воздухом;
- углекислым газом;
- соляной кислотой и некоторыми другими соединениями только при очень высоких температурах.
Все это объясняется тем, что на поверхности металла формируется защитная оксидная пленка. Именно она предохраняет его от дальнейшего окисления и придает стабильность и малоактивность.
Из простых веществ медь способна взаимодействовать с:
- галогенами;
- селеном;
- цианидами;
- серой.
Часто формирует комплексные соединения либо двойные соли. Практически все сложные соединения данного элемента, кроме оксидов - ядовитые вещества. Те молекулы, которые образует одновалентная медь, легко окисляются до двувалентных представителей.
Области применения
Медь - это смесь или чистое вещество, которое в любом из этих состояний находит широкое применение в промышленности и быту. Можно обозначить несколько основных отраслей использования соединений меди и чистого металла.
- Кожевенная промышленность, в которой используются некоторые соли.
- Производство меха и шелка.
- Изготовление удобрений, средств защиты растений от вредителей (медный купорос).
- Сплавы меди находят широкое применение в автомобилестроении.
- Судостроение, авиаконструкции.
- Электротехника, в которой медь используется, благодаря хорошей антикоррозионной устойчивости и высокой электро- и теплопроводности.
- Различное приборостроение.
- Изготовление посуды и бытовых предметов хозяйственного значения.
Очевидно, что несмотря на долгие сотни лет, рассматриваемый металл только укрепил свои позиции и доказал состоятельность и незаменимость в применении.
Сплавы меди и их свойства
Существует много сплавов на основе меди. Она сама отличается высокими техническими характеристиками, так как легко поддается ковке и прокатке, является легкой и достаточно прочной. Однако при добавлении определенных компонентов свойства значительно улучшаются.
В данном случае следует задать вопрос: "Медь - это вещество или физическое тело, когда речь идет о ее сплавах?" Ответ будет такой: это вещество. Все равно она является именно им до тех пор, пока из сплава не будет изготовлено какое-либо физическое тело, то есть определенный продукт.
Какие сплавы меди бывают?
- Практически равное сочетание меди и цинка в одном составе принято называть латунью. Этот сплав отличается высокой прочностью и устойчивостью к химическим воздействиям.
- Оловянистая бронза - сочетание меди и олова.
- Мельхиор - никель и медь в соотношении 20/80 из 100. Используется для изготовления украшений.
- Константан - сочетание никеля, меди и добавка марганца.
Биологическое значение
Не столь важно, медь - это вещество или тело. Значимо другое. Какую роль играет медь в жизни живых организмов? Оказывается, весьма немаловажную. Так, ионы рассматриваемого металла выполняют следующие функции.
- Участвуют в преобразовании ионов железа в гемоглобин.
- Являются активными участниками процессов роста и размножения.
- Позволяют усваиваться аминокислоте тирозину, следовательно влияют на проявление цвета волос, кожи.
Если организм недополучает данный элемент в нужном количестве, то могут возникать неприятные заболевания. Например, анемия, облысение, болезненная худоба и прочее.
