История на медта

Медта се нарича един от първите метали, които човекът е усвоил в древността и го използва и до днес. Добивът на мед беше достъпен, тъй като рудата трябваше да се топи при относително ниска температура. Първата руда, от която започва да се добива мед, е малахитовата руда (калоризатор). Каменната ера в човешката история се е променила точно мед,когато предметите от бита, инструментите и оръжията, изработени от мед, придобиват най-широко разпространение.

Медта е елемент от група XI от период IV периодичната таблицахимически елементи D.I. Менделеев, има атомен номер 29 и атомна маса 63,546. Приетото наименование е Cu(от латински Cuprum).

Да бъдеш сред природата

Медта е доста широко представена в земната кора, в седиментните скали, в морските и сладките води и в шистите. Разпространява се както под формата на връзки, така и в независима версия.

Физични и химични свойства

Медта е пластичен, така нареченият преходен метал и има златисто-розов цвят. При контакт с въздух върху повърхността на медта се образува оксиден филм, който придава на метала жълтеникаво-червен оттенък. Известни са основните сплави на медта - с цинк (месинг), с калай (бронз), с никел (мельхиор).

Дневна нужда от мед

Необходимостта от мед при възрастен е 2 mg на ден (около 0,035 mg/1 kg тегло).

Медта е един от най-важните микроелементи за тялото, така че храните, богати на мед, трябва да присъстват в диетата на всеки. Това:

• ядки, зърнени храни,
• риба,
• зърнени култури (особено и),
• млечни продукти
• , горски плодове и

Признаци на дефицит на мед

Признаци за недостатъчно количество мед в организма са: анемия и затруднено дишане, загуба на апетит, стомашно разстройство, нервност, депресия, умора, нарушения в пигментацията на кожата и косата, чупливост и косопад, обриви по кожата, чести инфекции . Възможно е вътрешно кървене.

Признаци на излишък на мед

Излишъкът от мед се характеризира с безсъние, нарушена мозъчна дейност, епилепсия и проблеми с менструалния цикъл.

Взаимодействия с другите

Предполага се, че медта и медта се конкурират помежду си по време на абсорбцията в храносмилателния тракт, така че излишъкът на един от тези елементи в храната може да причини дефицит на другия елемент.

Медта е от голямо значение в национална икономикаОсновната му употреба е в електротехниката, но металът се използва широко за сечене на монети, често в произведения на изкуството. Медта намира приложение и в медицината, архитектурата и строителството.

Полезни свойства на медта и нейния ефект върху тялото

Необходим за превръщането на тялото в хемоглобин. Прави възможно използването на аминокиселината тирозин, което й позволява да упражнява ефекта си като фактор за пигментацията на косата и кожата. След като медта се абсорбира от червата, тя се транспортира до черния дроб с помощта на албумин. Медта участва и в процесите на растеж и размножаване. Участва в образуването на колаген и еластин и синтеза на ендорфини - хормони на "щастието".

В периодичната система от елементи на Д. И. Менделеев медта се намира в група I на 4-ти период, нейният пореден номер е 29. Атомната маса е 63,54. Като елемент от първата група медта е едновалентна. В това състояние той е широко представен в рудни минерали, щейн, шлаки и други продукти на пирометалургията. В продуктите на тяхното окисление в природата и в технологичните процеси двувалентното състояние е по-стабилно.

Точката на топене на медта е 1083 0 С. Точката на кипене е 2325 0 С.

Медта е мек, вискозен и ковък метал с червен цвят, лесен за обработка. Лесно се разточва на тънки листове и се изтегля на тел.

Най-важното свойство е електропроводимостта (на второ място след среброто). Примесите намаляват електрическата проводимост, така че медта с висока чистота се използва в електротехниката.

Медта също има висока топлопроводимост.

Химически медта е неактивна, въпреки че може директно да се свързва с кислород, сяра, халогени и някои други елементи.

При нормални температури и сух въздух медта остава инертна, но във влажен въздух, съдържащ CO 2, медта се окислява и се покрива със защитен филм от основен карбонат CuCO 3 ·Cu(OH) 2, който е токсично вещество.

Медта не се разтваря в разтвори на солна и сярна киселина без окислител. В киселини, които са и окислители (азотна или гореща концентрирана сярна киселина), медта се разтваря лесно.

При високи температури в пирометалургичните процеси стабилни медни съединения са Cu 2 O и Cu 2 S.

Медта и нейният сулфид Cu 2 S са добри колектори (разтворители) на злато и сребро, което прави тяхното високо свързано възстановяване възможно при производството на мед.

Важно свойство на медта е да образува сплави с други метали. Това са бронз (Cu + Sn), месинг (Cu + Zn) и медно-никелови сплави.

В съвременните бронзи като добавки се използват алуминий, силиций, берилий и олово. Тези бронзи се използват за производството на критични части и отлети продукти.

Например, берилиевите бронзи (2% Be) са по-добри по механични свойства от много видове стомана и имат добра електрическа проводимост. Алуминиевите бронзи (5-10% Al) са много издръжливи и се използват в производството на авиационни двигатели.

В допълнение към цинка към специалните месинги се добавят алуминий, желязо, силиций и никел. Месингът се използва за направата на радиатори, тръби, гъвкави маркучи, гилзи и арт продукти.

От медно-никеловите сплави най-известни са мелхиор (използван в корабостроенето, тъй като е устойчив на морска вода) и никелово сребро - устойчиво на разтвори на соли и органични киселини (изработват се медицински инструменти).

Около 50% от цялата мед се използва от електрическата промишленост. Медта се използва и в машиностроенето, ракетостроенето, в производството на строителни материали, в транспорта, химическата промишленост, селско стопанство.

1.3 Суровини за производство на мед

Clark copper, т.е. съдържанието му в земната кора е 0,01%. Въпреки това образува множество отлагания. Медта се характеризира с наличието на всичките 4 вида руди в природата. Основната медна суровина обаче са сулфидните руди. В момента 85-90% от цялата първична мед се топи от сулфидни руди.

В Русия медните руди се добиват в Урал - Кировград, Красноуралск, Медногорск, Гай и др., В Арктика - на Колския полуостров и Таймир.

Източниците на мед са рудите, продуктите на тяхното обогатяване - концентратите - и вторичните суровини. Рециклираните суровини в момента представляват около 40% от общото производство на мед.

Медните руди са почти изцяло полиметални. В природата няма монометални медни руди. Около 30 елемента са ценни спътници на медта в рудните суровини. Най-важните от тях са: цинк, олово, никел, кобалт, злато, сребро, метали от платиновата група, сяра, селен, телур, кадмий, германий, рений, индий, талий, молибден, желязо.

Известни са повече от 250 медни минерала. Повечето от тях са редки. Най велик индустриална стойностима малка група минерали, чийто състав е даден в таблица 2.

Таблица 2 - Промишлени медни минерали

Повечето медни руди в момента се добиват чрез открит добив. В Русия делът на подземния добив е около 30%.

В съвременната практика обикновено се разработват руди със съдържание на мед 0,8-1,5%, понякога и по-високо. Но за големи находища на разпръснати руди минималното съдържание на мед, подходящо за разработване, е 0,4-0,5%. Ако скалата съдържа по-малко от определеното количество мед, нейната обработка е нерентабилна.

Стойността на медните руди се увеличава значително поради наличието на благородни метали и редица редки метали - селен, телур, рений, бисмут и др.

Поради ниското съдържание на мед в рудата и сложния характер на рудите, суровините се подлагат предварително на флотационно обогатяване. При обогатяването на медни руди основният продукт са медни концентрати, съдържащи до 55% Cu (обикновено 10-30%). Получават се и пиритни концентрати и концентрати на други цветни метали, като цинк. Флотационните концентрати са фини прахове с частици 74 микрона и съдържание на влага 8-10%.

Медните руди и концентрати имат еднакъв минералогичен състав и се различават само по количествените съотношения между различните минерали. Физическите и химичните основи на тяхната металургична обработка са абсолютно еднакви.

Медта е пластичен метал със златисто-розов цвят, който в чистата си форма се среща в природата по-често от самородно злато или сребро. Но медта се добива главно от медни руди - естествени минерални образувания. Най-много мед се намира в сулфидни руди. В окислителните зони медта се намира в повечето силикати, карбонати и оксиди. Медта се среща и в седиментни скали: шисти и медни пясъчници.

Съвременната наука познава повече от 200 минерала, съдържащи мед. В промишлеността най-често се използва метал, извлечен от сулфати, включително:

• Халкоцит (79% мед);
• Борнит (до 65%);
• Халкопирит или меден пирит (около 35%).

Медта се съдържа и в медно-никелови съединения. Най-известният от тях е кубанитът (до 45% мед). От окислените руди си струва да се отбележи куприт (88%), малахит (до 58%), азурит (до 56%). Понякога има находища на самородна мед.

Характеристики и видове мед

Медта е един от първите метали, които хората започват да използват. Химическият символ е Cu (купрум). Този метал има висока топлопроводимост, устойчивост на корозия и електрическа проводимост. Медта се топи при ниски температури, отлична е за запояване, а металът се реже и обработва лесно.

Някои медни съединения могат да бъдат токсични за хората. Високите нива на мед във водата и храната могат да причинят заболявания на черния дроб и жлъчния мехур. Кариерите, оставени след добива на мед, се превръщат в източници на токсини. Например езерото Бъркли Пит, образувано в кратера на бивша медна мина, се смята за най-токсичното езеро в света. Но бактерицидните свойства на медта са непропорционално по-високи. Доказано е, че медта помага в борбата с грипните вируси и унищожава стафилококите.

В промишлеността медта рядко се използва в чиста форма. Следните сплави са намерили по-голямо приложение:

• Месинг (сплав от мед и цинк);
• Бронз (с калай);
• Бабити (с олово);
• Мелхиор (с никел);
• Dural (с алуминий);
• Бижутерска сплав (със злато).

Медни находища и добив

Най-голямото находище на мед в света се намира в Чили – кариерата Есконида. Тук са открити огромни находища на самородна мед.

Други големи депозити:

• Мини на полуостров Keweenaw (САЩ, Мичиган);
• Мина Chuquicamata в Чили (до 600 хиляди тона годишно);
• Мина Corocoro в Боливия;
• Мина Гумишевски (Среден Урал, Русия) – сега е изчерпана;
• Долината на река Левиха (Среден Урал, Русия);
• Масив Габро (Италия).

Според Геоложката служба на САЩ най-големите находища на мед принадлежат на Чили. Следват САЩ, Русия, Перу и Мексико.

Методи за добив на мед:

• Отворено;
• Хидрометалургичен - когато медта се излугва от скалата със слаб разтвор на сярна киселина;
• Пирометалургичен - състои се от няколко етапа (концентрация, печене, топене за мат, прочистване и рафиниране).

Внимателно боравене с медни руди

Медните руди са невъзобновяем ресурс и следователно тяхното разработване изисква внимателно отношение, както при методите на добив, така и при промишлената обработка.

Промишлеността става все по-взискателна към постоянни обеми на получаваните ресурси, което води до тяхното постепенно изчерпване. За целта е необходимо по-внимателно да се контролира добива на медни руди, заедно с други невъзобновяеми ресурси като нефт, природен газ, и да се използват по-внимателно и рационално, както за промишлено, така и за битово потребление.

Медни приложения

Медта е един от най-важните цветни метали, намерил приложение в почти всички сфери на човешката дейност.

• Електрическа промишленост (проводници, тел);
• Машиностроене (стартер, ел.стъкла, радиатори, охладители, лагери);
• Корабостроене (обшивка на корпуса);
• Строителство (тръби, тръбопроводи, покривни и облицовъчни материали, вани, кранове, мивки);
• В изкуството (бижута, статуи, монети);
• В ежедневието (климатици, микровълнови печки, монети, хранителни добавки, музикални инструменти).

Интересното е, че Статуята на свободата е изработена от мед. За изграждането му са били необходими около 80 тона метал. А в Непал медта се смята за свещен метал.

Мед, свойства, съединения, сплави, производство, приложение

Мед

Мед(лат. Cuprum) - химичен елементГрупа I от периодичната система на Менделеев (атомен номер 29, атомна маса 63,546). В съединенията медта обикновено проявява степени на окисление +1 и +2; известни са и няколко тривалентни медни съединения. Най-важните медни съединения: оксиди Cu 2 O, CuO, Cu 2 O 3; хидроксид Cu(OH) 2, нитрат Cu(NO 3) 2. 3H 2 O, CuS сулфид, сулфат (меден сулфат) CuSO 4. 5H 2 O, карбонат CuCO 3 Cu(OH) 2, хлорид CuCl 2. 2H2O.

Мед- един от седемте метала, известни от древността. Преходният период от каменната към бронзовата епоха (4-то - 3-то хилядолетие пр.н.е.) се нарича медна епохаили Халколит(от гръцките chalkos - мед и lithos - камък) или Халколит(от латински aeneus - мед и гръцки lithos - камък). През този период се появяват медни инструменти. Известно е, че при строежа на Хеопсовата пирамида са използвани медни инструменти.

Чистата мед е ковък и мек метал с червеникав цвят, розов при счупване, на места с кафяво и петнисто потъмняване, тежък (плътност 8,93 g/cm3), отличен проводник на топлина и електричество, втори в това отношение след среброто ( точка на топене 1083 ° C). Медта лесно се изтегля в тел и се навива на тънки листове, но има сравнително малка активност. В сух въздух и кислород при нормални условия медта не се окислява. Но той реагира доста лесно: вече при стайна температура с халогени, например с мокър хлор, той образува CuCl 2 хлорид, при нагряване със сяра образува Cu 2 S сулфид, със селен. Но медта не взаимодейства с водород, въглерод и азот дори при високи температури. Киселини, които нямат окислителни свойства, медта не се влияе от например солна и разредена сярна киселина. Но в присъствието на атмосферен кислород медта се разтваря в тези киселини, за да образува съответните соли: 2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2H2O.

В атмосфера, съдържаща CO 2, H 2 O пари и т.н., той се покрива с патина - зеленикав филм от основен карбонат (Cu 2 (OH) 2 CO 3)), токсично вещество.

Медта е включена в повече от 170 минерала, от които само 17 са важни за промишлеността, включително: борнит (пъстра медна руда - Cu 5 FeS 4), халкопирит (меден пирит - CuFeS 2), халкоцит (меден блясък - Cu 2 S) , ковелит (CuS), малахит (Cu 2 (OH) 2 CO 3). Среща се и самородна мед.

Плътност на медта, специфично тегло на медта и други характеристики на медта

Плътност - 8,93*10 3 kg/m 3 ;
Специфично тегло - 8,93 g/cm3;
Специфичен топлинен капацитет при 20 °C — 0,094 cal/deg;
Температура на топене - 1083 °С;
Специфична топлина на топене - 42 кал/g;
Температура на кипене - 2600 °C;
Коефициент на линейно разширение(при температура около 20 °C) - 16,7 * 10 6 (1/deg);
Коефициент на топлопроводимост - 335kcal/m*час*deg;
Съпротивление при 20 °C — 0,0167 Ohm*mm 2 /m;

Модули на еластичност на медта и коефициент на Поасон

МЕДНИ СЪЕДИНЕНИЯ

Меден (I) оксид Cu 2 O 3и меден оксид (I) Cu2O, подобно на други медни (I) съединения, са по-малко стабилни от медните (II) съединения. Медният (I) оксид или медният оксид Cu 2 O се среща в природата като минерал куприт. В допълнение, той може да се получи като утайка от червен меден (I) оксид чрез нагряване на разтвор на медна (II) сол и основа в присъствието на силен редуциращ агент.

Меден(II) оксид, или меден оксид, CuO- черно вещество, което се среща в природата (например под формата на минерал тенерит). Получава се чрез калциниране на меден (II) хидроксикарбонат (CuOH) 2 CO 3 или меден (II) нитрат Cu (NO 2) 2.
Медният (II) оксид е добър окислител. Меден (II) хидроксид Cu(OH) 2утаява се от разтвори на медни (II) соли под действието на алкали под формата на синя желатинова маса. Дори при слабо нагряване, дори под вода, той се разлага, превръщайки се в черен меден (II) оксид.
Медният (II) хидроксид е много слаба основа. Следователно разтворите на медни (II) соли в повечето случаи имат кисела реакция, а със слаби киселини медта образува основни соли.

Меден (II) сулфат CuSO 4в безводно състояние е бял прах, който при абсорбиране на вода става син. Поради това се използва за откриване на следи от влага в органични течности. Воден разтвор на меден сулфат има характерен синьо-син цвят. Този цвят е характерен за хидратираните 2+ йони, следователно всички разредени разтвори на медни (II) соли имат същия цвят, освен ако не съдържат цветни аниони. от водни разтвориМедният сулфат кристализира с пет водни молекули, за да образува прозрачни сини кристали от меден сулфат. Медният сулфат се използва за електролитно покритие на метали с мед, за получаване на минерални бои, а също и като изходен материал при получаването на други медни съединения. В селското стопанство разреден разтвор на меден сулфат се използва за пръскане на растения и обработка на зърно преди сеитба, за да се унищожат спорите на вредни гъбички.

Меден (II) хлорид CuCl2. 2H2O. Образува тъмнозелени кристали, лесно разтворими във вода. Много концентрираните разтвори на меден (II) хлорид са зелени, разредените разтвори са синьо-сини.

Меден (II) нитрат Cu(NO 3) 2. 3H2O. Получава се чрез разтваряне на мед в азотна киселина. При нагряване кристалите на синия меден нитрат първо губят вода и след това лесно се разлагат, освобождавайки кислород и кафяв азотен диоксид, превръщайки се в меден (II) оксид.

Меден (II) хидроксикарбонат (CuOH) 2 CO 3. В природата се среща под формата на минерала малахит, който има красив изумруденозелен цвят. Получава се изкуствено чрез действието на Na 2 CO 3 върху разтвори на медни (II) соли.
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Използва се за производството на меден (II) хлорид, за получаване на сини и зелени минерални бои, както и в пиротехниката.

Меден (II) ацетат Cu (CH3COO) 2. H2O. Получава се чрез третиране на метална мед или меден (II) оксид с оцетна киселина. Обикновено това е смес от основни соли с различен състав и цвят (зелено и синьо-зелено). Под името verdigris се използва за приготвяне на маслена боя.

Комплексни медни съединениясе образуват в резултат на комбинирането на двойно заредени медни йони с молекули на амоняк.
От медни соли се получават различни минерални бои.
Всички медни соли са отровни. Ето защо, за да се избегне образуването на медни соли, медните съдове се покриват отвътре със слой калай (калайдисани).

ПРОИЗВОДСТВО НА МЕД

Медта се добива от оксидни и сулфидни руди. 80% от цялата добита мед се топи от сулфидни руди. Обикновено медните руди съдържат много пуста треска. Следователно, за получаване на мед се използва процес на обогатяване. Медта се получава чрез топене от сулфидни руди. Процесът се състои от редица операции: печене, топене, преобразуване, огън и електролитно рафиниране. По време на процеса на изпичане повечето от примесните сулфиди се превръщат в оксиди. По този начин основният примес на повечето медни руди, пирит FeS 2, се превръща в Fe 2 O 3. Газовете, образувани по време на печенето, съдържат CO 2, който се използва за производството на сярна киселина. Получените оксиди на желязо, цинк и други примеси по време на процеса на изпичане се отделят под формата на шлака по време на топенето. Течният меден щейн (Cu 2 S с примес на FeS) влиза в конвертора, където през него се продухва въздух. По време на преобразуването се отделя серен диоксид и се получава сурова или сурова мед. За извличане на ценни (Au, Ag, Te и др.) и за отстраняване на вредни примеси, черната мед първо се подлага на огън и след това на електролитно рафиниране. По време на огненото рафиниране течната мед се насища с кислород. В този случай примесите от желязо, цинк и кобалт се окисляват, превръщат се в шлака и се отстраняват. И медта се излива във форми. Получените отливки служат като аноди по време на електролитно рафиниране.
Основният компонент на разтвора по време на електролитно рафиниране е медният сулфат - най-често срещаната и най-евтината медна сол. За да се увеличи ниската електрическа проводимост на медния сулфат, към електролита се добавя сярна киселина. И за да се получи компактно медно отлагане, в разтвора се въвежда малко количество добавки. Металните примеси, съдържащи се в нерафинираната („чиста“) мед, могат да бъдат разделени на две групи.

1) Fe, Zn, Ni, Co. Тези метали имат значително повече отрицателни електродни потенциалиотколкото мед. Следователно те се разтварят анодно заедно с медта, но не се отлагат върху катода, а се натрупват в електролита под формата на сулфати. Следователно електролитът трябва да се сменя периодично.

2) Au, Ag, Pb, Sn. Благородните метали (Au, Ag) не се подлагат на анодно разтваряне, но по време на процеса те се утаяват на анода, образувайки анодна утайка заедно с други примеси, които периодично се отстраняват. Калайът и оловото се разтварят заедно с медта, но в електролита те образуват слабо разтворими съединения, които се утаяват и също се отстраняват.

МЕДНИ СПЛАВИ

Сплави, които повишават якостта и други свойства на медта, се получават чрез въвеждане на добавки в нея, като цинк, калай, силиций, олово, алуминий, манган и никел. Повече от 30% от медта се използва за сплави.

Месинг- сплави от мед и цинк (мед от 60 до 90% и цинк от 40 до 10%) - по-здрави от медта и по-малко податливи на окисляване. Когато към месинга се добавят силиций и олово, неговите антифрикционни качества се повишават; когато се добавят калай, алуминий, манган и никел, неговата антикорозионна устойчивост се увеличава. Листовете и отливките се използват в машиностроенето, особено в химията, оптиката и приборостроенето, както и в производството на мрежи за целулозно-хартиената промишленост.

бронз. Преди това бронзът беше сплав от мед (80-94%) и калай (20-6%). Понастоящем се произвеждат бронзи без калай, наречени на основния компонент след медта.

Алуминиеви бронзисъдържат 5-11% алуминий, имат висок механични свойствакомбиниран с антикорозионна устойчивост.

Оловни бронзи, съдържащи 25-33% олово, се използват главно за производство на лагери, работещи при високи наляганияи високи скорости на плъзгане.

Силиконови бронзи, съдържащи 4-5% силиций, се използват като евтини заместители на калаените бронзове.

Берилиев бронз, съдържащи 1,8-2,3% берилий, се отличават с твърдост след втвърдяване и висока еластичност. Използват се за производство на пружини и пружинни изделия.

Кадмиев бронз- медни сплави с малко количество кадмий (до 1%) - използват се за производство на фитинги за водопроводи и газопроводи и в машиностроенето.

Припои— сплави от цветни метали, използвани при запояване за получаване на монолитен запоен шев. Сред твърдите припои е известна медно-сребърна сплав (44,5-45,5% Ag; 29-31% Cu; останалото е цинк).

УПОТРЕБА НА МЕДТА

Срещат се мед, нейни съединения и сплави широко приложениев различни индустрии.

В електротехниката медта се използва в чиста форма: в производството на кабелни продукти, шини от голи и контактни проводници, електрически генератори, телефонно и телеграфно оборудване и радио оборудване. Топлообменниците, вакуумните устройства и тръбопроводите са направени от мед. Повече от 30% от медта отива в сплави.

Сплавите на медта с други метали се използват в машиностроенето, в автомобилната и тракторната промишленост (радиатори, лагери), както и за производството на химическо оборудване.

Високият вискозитет и пластичност на метала позволяват използването на мед за производството на различни продукти с много сложни модели. Червената медна жица в закалено състояние става толкова мека и гъвкава, че можете лесно да усуквате всякакви въжета от нея и да огънете най-сложните декоративни елементи. Освен това медната жица лесно се запоява с твърд сребърен припой и е добре посребрена и позлатена. Тези свойства на медта я правят незаменим материал при производството на филигранни изделия.

Коефициентът на линейно и обемно разширение на медта при нагряване е приблизително същият като този на горещите емайли и следователно, когато се охлади, емайлът прилепва добре към медния продукт и не се напуква или отскача. Благодарение на това занаятчиите предпочитат медта пред всички други метали за производството на емайлирани продукти.

Подобно на някои други метали, медта е един от жизненоважните микроелементи. Тя участва в процеса фотосинтезаи усвояването на азот от растенията, насърчава синтеза на захар, протеини, нишесте и витамини. Най-често медта се добавя към почвата под формата на пентахидратен сулфат - меден сулфат CuSO 4. 5H 2 O.V големи количестватой е отровен, както много други медни съединения, особено за нисши организми. В малки дози медта е необходима на всички живи същества.

Рейтинг на статията:

Медна рудае съединение от минерали, в които медта присъства в достатъчна концентрация за нейната по-нататъшна обработка и използване за промишлени цели. При производството е препоръчително да се използва обогатена руда със съдържание на метал най-малко 0,5-1%.

Мед- пластмасов елемент със златисто-розов оттенък. На открито металът веднага се покрива с кислороден филм, който му придава специфичен червено-жълт цвят.

Характерни свойства:устойчивост на корозия, висока топло- и електрическа проводимост.

В същото време елементът има високо антибактериални свойства , унищожава грипните вируси и стафилококите.

IN индустриален комплексНай-често медта се използва в сплави с други компоненти: никел, цинк, калай, злато и др.

Поради ниското си съпротивление, медта се използва активно в електрическата област за производството на захранващи кабели и проводници. Добрата топлопроводимост позволява този метал да се използва в охладителни радиатори и климатици.

Следните производствени сектори не могат без мед:

• машиностроене (стъклоповдигачи, лагери);
• корабостроене (обшивка на корпуси и конструкции);
• строителство (тръби, покривни и облицовъчни материали, водопроводно оборудване и др.).

За бижутерийната индустрия са актуални сплавите със злато, които повишават механичната якост и устойчивостта на абразия.

Експертите прогнозират широкомащабно използване на метал като антибактериални повърхности в лечебни заведения(парапети, врати, дръжки, перила и др.).

Интересно! Известната Статуя на свободата е изработена от мед. За изграждането му са били необходими около 80 тона материал. А в Непал този метал се смята за свещен.

Статуя на свободата

Групи медни руди

Всички медни руди обикновено се разделят на девет индустриално-геоложки типа, които от своя страна се разделят на шест групи според произхода:

Стратиформна група

Тази група включва медни шисти и пясъчници. Тези материали са представени от големи находища. Техен черти на характера: проста форма на резервоара, равномерно разпределение на полезните компоненти, плоска повърхност, позволяваща използването на открити методи за добив.

Пиритна група

Това включва самородна мед, жилкови и медно-пиритни съединения. Самородният метал най-често се среща в окислителните зони на медни сулфидни мини, заедно с други окислени минерали.

Металите от меден пирит се различават по форма и размер. Основният минерал в рудата е пиритът, присъстват също халкопирити и сфалерити.

Жилните руди се характеризират с жилкова структура с включвания. Такива руди, като правило, се срещат в контакт с порфири.

Порфирна мед (хидротермална)

Тези находища, заедно с медта и молибдена, съдържат злато, сребро, селен и други полезни елементи, чието присъствие е значително по-високо от нормалното.

Медно-никелова

Отлаганията са представени в листова, лещовидна, неправилна и жилковата форма. Металът има масивна текстура, осеяна с кобалт, метали от платиновата група, злато и др.

Скарнова руда

Скарновите руди са местни находища във варовици и варовито-теригенни скали. Характеризират се малки по размери сложна морфология. Концентрацията на мед е висока, но неравномерна - до 3%.

Карбонат

Тази група включва желязо-медна и карбонатитова руда. Засега единственото находище на този вид мед е открито в Южна Африка. Този комплексен рудник принадлежи към алкалния скален масив.

От какви руди идва медта?

Интересно! Медта много рядко се среща в природата под формата на късчета. Към днешна дата най-голямата подобна находка се счита за самородно късче, открито в Северна Америка в САЩ, с тегло 420 тона.

Има почти 250 вида мед, но само 20 вида се използват в промишлеността. Най-често срещаните от тях:

Халкозин

Съединение от минерали, съдържащо сяра (20%) и мед (80%). Нарича се "меден блясък" заради характерния си метален блясък. Рудата има плътна или гранулирана структура с черен или сив нюанс.

Халкопирит

Металът е с хидротермален произход и се среща в скарни и грейзени. Най-често е част от полиметалната руда заедно с галенита и сфалерита.

Борнит

Често срещан минерал от класа на сулфидите в природата, един от основните елементи на медните руди. Има характерен синкаво-лилав оттенък. Съдържа примеси на мед (63,33%), желязо (11,12%), сяра (25,55%) и сребро. Среща се под формата на плътни, дребнозърнести маси.

Методи за добив на медна руда

В зависимост от дълбочината на мината се използват открити и затворени методи за добив на метал.

При закрития (подземен) добив се изграждат мини с дължина няколко километра. Мините са оборудвани с асансьори за придвижване на работници и оборудване, както и за транспортиране на минерали на повърхността.

Под земята скалата трябва да бъде раздробена с помощта на специално сондажно оборудване с шипове. След това с помощта на кофи рудата се събира и товари.

Отвореният метод е актуален, когато находищата се намират на дълбочина 400-500 метра. Първо се отстранява горният слой отпадъчна скала, след което се отстранява медната руда. За да се улесни получаването на твърди скали, първо се унищожава с взривни устройства.

Открит метод за добив на медна руда

Има два основни метода за производство на мед:

• пирометалургичен;
• хидрометалургичен.

Първият метод включва огнено рафиниране на метал и ви позволява да обработвате всяка суровина с извличането на всички полезни елементи. Използвайки тази технология, е възможно да се получи мед дори от бедна скала, в която съдържанието на метал е под 0,5%. Вторият метод се използва, като правило, само за преработка на окислена или самородна руда с ниско съдържание на мед.

Добив на медни руди в света

Медните мини не са съсредоточени в определени географски райони, а се намират в различни страни. В Америка се разработват находища на халкоцит в щатите Невада и Аризона. Депозитите на меден оксид, куприт, са често срещани в Куба. Медният хлорид се добива в Перу.

В света почти няма останали източници на обогатени руди; медта се добива от няколкостотин години, така че всички богати мини отдавна са разработени. В промишлеността е необходимо да се използват нискокачествени минерали (до 0,5% мед).

Интересно! По отношение на световното производство медта е на трето място след желязото и алуминия.

Водещи страни по запаси и производство на медна руда

Списъкът на страните, богати на медни руди включва: Чили, Америка, Китай, Казахстан, Полша, Индонезия, Замбия. Делът на Руската федерация в световното производство на руда е 9% (това е трето място след Чили и САЩ). Чили е лидер по минерални запаси, съдържащи 33% от медта в света.

Най-големите мини са:

• Мина Chuquicamata (Чили). Разработката се извършва повече от 100 години, през този период са разработени 26 милиона тона метал;

• Мина Escondida (Чили). Добивът се извършва от 1990 г.;

• Мина Grasberg (Индонезия).

Наскоро бяха открити големи мини в Перу (Антамина), Бразилия (Салобу) и Казахстан (Нурказган).

Експерти твърдят, че обемът на икономически изгодната мед е повече от 400 милиона тона. В световен мащаб.

Добив на медна руда в Русия

Структурата на медната суровинна база в Русия се различава значително от световния пазар. Основният дял в него се пада на сулфидни медно-никелови (40%) и пиритни (19%) мини. Докато в други страни преобладават порфирно-медни находища и медни пясъчници.

Находища на медна руда в Русия

Отговаряйки на въпроса къде се добиват медни руди в Русия, първо трябва да се подчертае Таймирският автономен окръг. Повече от 60% от всички находища на медна руда в Русия са съсредоточени в находищата Октябрски, Тапахнински и Норилск. Около една трета от минерала се добива в региона за добив на мед в Урал.

В района на Чита е открита голяма мина Удокан, която все още не е разработена поради неразвита транспортна инфраструктура. Според експертни данни експлоатираните находища в Руската федерация ще продължат не повече от 30 години.

У дома » Полезен » Физични и химични свойства на медта. Минерали: медни руди. Взаимодействие с вода