Le cuivre est un métal ductile rose doré avec un éclat métallique caractéristique. Dans le système périodique de D.I. Mendeleev, ceci élément chimique est désigné par Cu (Cuprum) et se situe sous le numéro d'ordre 29 dans le groupe I (sous-groupe latéral), en 4ème période.

Le nom latin Cuprum vient du nom de l’île de Chypre. Il est connu qu'à Chypre, au 3ème siècle avant JC, il y avait des mines de cuivre et que les artisans locaux fondaient le cuivre. Vous pouvez acheter du cuivre auprès de l'entreprise « ».

Selon les historiens, la société connaît le cuivre depuis environ neuf mille ans. Les produits en cuivre les plus anciens ont été découverts au cours de fouilles archéologiques sur le territoire de la Turquie moderne. Les archéologues ont découvert de petites perles et plaques de cuivre utilisées pour décorer les vêtements. Les découvertes remontent au tournant du 8e-7e millénaire avant JC. Dans les temps anciens, le cuivre était utilisé pour fabriquer des bijoux, des plats coûteux et divers outils à lames fines.

Une grande réussite des métallurgistes anciens peut être appelée la production d'un alliage à base de cuivre - le bronze.

Propriétés de base du cuivre

1. Propriétés physiques.

Dans l’air, le cuivre acquiert une teinte rouge jaunâtre vif en raison de la formation d’un film d’oxyde. Les plaques minces ont une couleur bleu verdâtre lorsqu'on les examine à travers elles. Dans sa forme pure, le cuivre est assez mou, malléable et facilement roulé et étiré. Les impuretés peuvent augmenter sa dureté.

La conductivité électrique élevée du cuivre peut être considérée comme la principale propriété qui détermine son utilisation prédominante. Le cuivre possède également une conductivité thermique très élevée. Les impuretés telles que le fer, le phosphore, l'étain, l'antimoine et l'arsenic affectent les propriétés de base et réduisent la conductivité électrique et thermique. Selon ces indicateurs, le cuivre est juste derrière l'argent.

Le cuivre a des densités, des points de fusion et des points d’ébullition élevés. Propriété importante Il présente également une bonne résistance à la corrosion. Par exemple, à une humidité élevée, le fer s’oxyde beaucoup plus rapidement.

Le cuivre se prête bien à la transformation : roulé en feuille de cuivre et en tige de cuivre, étiré en fil de cuivre d'une épaisseur portée au millième de millimètre. Ce métal est diamagnétique, c’est-à-dire qu’il est magnétisé dans le sens inverse du champ magnétique externe.

Le cuivre est un métal relativement peu actif. Dans des conditions normales d'air sec, son oxydation ne se produit pas. Il réagit facilement avec les halogènes, le sélénium et le soufre. Les acides sans propriétés oxydantes n’ont aucun effet sur le cuivre. Avec de l'hydrogène, du carbone et de l'azote réactions chimiques Non. Dans l'air humide, l'oxydation se produit pour former du carbonate de cuivre (II), la couche supérieure du platine.
Le cuivre est amphotère, c'est-à-dire qu'il forme des cations et des anions dans la croûte terrestre. Selon les conditions, les composés du cuivre présentent des propriétés acides ou basiques.

Méthodes d'obtention du cuivre

Dans la nature, le cuivre existe sous forme de composés et de pépites. Les composés sont représentés par des oxydes, des bicarbonates, des complexes de soufre et de dioxyde de carbone, ainsi que des minerais sulfurés. Les minerais les plus courants sont la pyrite de cuivre et le lustre de cuivre. Leur teneur en cuivre est de 1 à 2 %. 90 % du cuivre primaire est extrait par la méthode pyrométallurgique et 10 % par la méthode hydrométallurgique.

1. La méthode pyrométallurgique comprend les procédés suivants : enrichissement et torréfaction, fusion pour la matte, purge dans un convertisseur, affinage électrolytique.
Les minerais de cuivre sont enrichis par flottation et grillage oxydatif. L'essence de la méthode de flottation est la suivante : les particules de cuivre en suspension dans Environnement aquatique, collez à la surface des bulles d'air et remontez à la surface. La méthode permet d'obtenir un concentré de poudre de cuivre, qui contient 10 à 35 % de cuivre.

Les minerais et concentrés de cuivre à forte teneur en soufre sont soumis à un grillage oxydatif. Lorsqu'ils sont chauffés en présence d'oxygène, les sulfures sont oxydés et la quantité de soufre est réduite de près de moitié. Les concentrés pauvres contenant 8 à 25 % de cuivre sont torréfiés. Les concentrés riches contenant 25 à 35 % de cuivre sont fondus sans recourir à la torréfaction.

La prochaine étape de la méthode pyrométallurgique de production de cuivre est la fusion de la matte. Si du minerai de cuivre en morceaux contenant une grande quantité de soufre est utilisé comme matière première, la fusion est effectuée dans des fours à cuve. Et pour le concentré de flottation en poudre, des fours à réverbère sont utilisés. La fusion se produit à une température de 1 450 °C.

Dans les convertisseurs horizontaux à soufflage latéral, la matte de cuivre est soufflée avec de l'air comprimé afin de provoquer l'oxydation des sulfures et du ferrum. Ensuite, les oxydes résultants sont convertis en scories et le soufre en oxyde. Le convertisseur produit du cuivre blister, qui contient 98,4 à 99,4 % de cuivre, de fer, de soufre, ainsi que de petites quantités de nickel, d'étain, d'argent et d'or.

Le cuivre blister est soumis au feu puis à un affinage électrolytique. Les impuretés sont éliminées avec des gaz et transformées en scories. À la suite du raffinage au feu, il se forme du cuivre avec une pureté allant jusqu'à 99,5 %. Et après raffinage électrolytique, la pureté est de 99,95 %.

2. La méthode hydrométallurgique consiste à lixivier le cuivre avec une solution faible d'acide sulfurique, puis à séparer le cuivre métallique directement de la solution. Cette méthode est utilisée pour traiter les minerais à faible teneur et ne permet pas l'extraction associée de métaux précieux ainsi que de cuivre.

Applications du cuivre

En raison de leurs qualités précieuses, le cuivre et ses alliages sont utilisés dans l'industrie électrique et électrotechnique, dans la radioélectronique et dans la fabrication d'instruments. Il existe des alliages de cuivre avec des métaux tels que le zinc, l'étain, l'aluminium, le nickel, le titane, l'argent et l'or. Les alliages avec des non-métaux sont moins couramment utilisés : phosphore, soufre, oxygène. Il existe deux groupes d'alliages de cuivre : le laiton (alliages avec du zinc) et le bronze (alliages avec d'autres éléments).

Le cuivre est très respectueux de l’environnement, ce qui permet son utilisation dans la construction de bâtiments résidentiels. Par exemple, une toiture en cuivre, grâce à ses propriétés anticorrosion, peut durer plus de cent ans sans soins ni peinture particuliers.

Le cuivre en alliage avec l’or est utilisé en bijouterie. Cet alliage augmente la résistance du produit, augmente la résistance à la déformation et à l'abrasion.

Les composés de cuivre se caractérisent par une activité biologique élevée. Chez les plantes, le cuivre participe à la synthèse de la chlorophylle. On le retrouve donc dans la composition des engrais minéraux. Un manque de cuivre dans le corps humain peut entraîner une détérioration de la composition du sang. On le retrouve dans de nombreux produits alimentaires. Par exemple, ce métal se trouve dans le lait. Cependant, il est important de rappeler qu’un excès de composés de cuivre peut provoquer une intoxication. C’est pourquoi vous ne devez pas cuire d’aliments dans des ustensiles de cuisine en cuivre. Pendant l'ébullition, les aliments peuvent contenir un grand nombre de cuivre Si les plats à l'intérieur sont recouverts d'une couche d'étain, il n'y a aucun risque d'empoisonnement.

En médecine, le cuivre est utilisé comme antiseptique et astringent. C'est un composant des collyres pour la conjonctivite et des solutions pour les brûlures.

Cuivre(lat. Cuprum), Cu, élément chimique du groupe I tableau périodique Mendeleïev ; numéro atomique 29, masse atomique 63.546 ; métal rouge doux et malléable. Le métal naturel est constitué d'un mélange de deux isotopes stables : 63 Cu (69,1 %) et 65 Cu (30,9 %).

Référence historique. M. est l'un des métaux connus depuis l'Antiquité. La première connaissance de l'homme avec M. a été facilitée par le fait qu'il se produit dans la nature à l'état libre sous forme de pépites (voir. Cuivre natif), qui atteignent parfois des tailles importantes. Le métal et ses alliages ont joué un rôle majeur dans le développement culture matérielle(cm. L'Âge de bronze). En raison de la facilité de réduction des oxydes et des carbonates, le métal a apparemment été le premier métal que l'homme a appris à réduire à partir de composés oxygénés contenus dans les minerais. Le nom latin M. vient du nom de l'île de Chypre, où les anciens Grecs extrayaient le minerai de cuivre. Dans les temps anciens, pour traiter la roche, on la chauffait sur un feu et on la refroidissait rapidement, et la roche se fissura. Déjà dans ces conditions, les processus de restauration étaient possibles. Par la suite, la restauration a été réalisée au moyen de feux avec une grande quantité de charbon et avec injection d'air à travers des tuyaux et des soufflets. Les feux étaient entourés de murs qui furent progressivement surélevés, ce qui conduisit à la création d'un four à cuve. Plus tard, les méthodes de réduction ont cédé la place à la fusion oxydative des minerais de cuivre sulfuré pour produire des produits intermédiaires : la matte (un alliage de sulfures), dans laquelle le métal est concentré, et les scories (un alliage d'oxydes).

Répartition dans la nature. La teneur moyenne en métal de la croûte terrestre (clarke) est de 4,7 · 10 -3% (en masse), dans la partie inférieure la croûte terrestre, composée de roches basiques, elle est plus abondante (1,10 -2%) que dans la partie supérieure (2,10 -3%), où prédominent les granites et autres roches ignées acides. M. migre vigoureusement aussi bien dans les eaux chaudes des profondeurs que dans les solutions froides de la biosphère ; le sulfure d'hydrogène précipite de eaux naturelles divers sulfures de M., qui ont une grande importance industrielle. Parmi les nombreux minéraux, les sulfures, les phosphates, les sulfates et les chlorures prédominent ; des minéraux natifs, des carbonates et des oxydes sont également connus.

M. est un élément important de la vie, il est impliqué dans de nombreux processus physiologiques. La teneur moyenne en M dans la matière vivante est de 2,10 -4 % ; les organismes sont connus pour être des concentrateurs de M. Dans la taïga et dans d'autres paysages aux climats humides, M est relativement facilement lessivé des sols acides ; ici, à certains endroits, il existe une carence en M et maladies associées des plantes et des animaux (notamment sur les sables et les tourbières). Dans les steppes et les déserts (avec des solutions faiblement alcalines qui leur sont caractéristiques), M. est inactif ; Dans les zones de gisements minéraux, il y en a un excès dans les sols et les plantes, ce qui rend les animaux domestiques malades.

Il y a très peu de M dans l'eau des rivières, 1,10 -7 %. La mousse apportée dans l’océan par le ruissellement se transforme relativement rapidement en limon marin. Par conséquent, les argiles et les schistes sont quelque peu enrichis en M (5,7·10 -3%), et eau de mer M. est fortement sous-saturé (3·10 -7%).

Dans les mers des époques géologiques passées, il y avait par endroits une accumulation importante de minéraux dans les limons, ce qui a conduit à la formation de gisements (par exemple, Mansfeld en République démocratique allemande). Migre vigoureusement dans les eaux souterraines de la biosphère ; l’accumulation de minerais de More dans les grès est associée à ces processus.

Proprietes physiques et chimiques. La couleur de M. est rouge, rose lorsqu'elle est brisée et bleu verdâtre lorsqu'elle est translucide en fines couches. Le métal a un réseau cubique à faces centrées avec le paramètre UN= 3,6074 ; densité 8,96 g/cm3(20°C). Rayon atomique 1,28 ; rayons ioniques Cu + 0,98 ; Cu2+ 0,80 ; t PL. 1083 °C ; t kip. 2600 °C ; capacité thermique spécifique (à 20 °C) 385,48 j/(kgK), soit 0,092 excréments/(G·°C). Les propriétés les plus importantes et les plus utilisées de M. : conductivité thermique élevée - à 20 °C 394.279 Mar/(mK), soit 0,941 excréments/(cm·sec·°C); petit résistance électrique- à 20 °C 1,68·10 -8 oh m. Le coefficient thermique de dilatation linéaire est de 17,0·10 -6. La pression de vapeur au-dessus de M. est négligeable, pression 133,322 n/m2(c'est 1 mmHg Art.) n'est obtenu qu'à 1628 °C. M. est diamagnétique ; susceptibilité magnétique atomique 5,27·10 -6. Dureté Brinell 350 Mn/m2(soit 35 kgf/mm2); résistance à la traction 220 Mn/m2(c'est 22 kgf/mm2); allongement relatif 60%, module élastique 132 10 3 Mn/m2(c'est-à-dire 13,2 10 3 kgf/mm2). En durcissant, la résistance à la traction peut être augmentée jusqu'à 400-450 Mn/m2, tandis que l'allongement diminue à 2 % et la conductivité électrique diminue de 1 à 3 %. Le recuit du métal travaillé à froid doit être effectué à 600-700 °C. De petites impuretés de Bi (millièmes de %) et Pb (centièmes de %) rendent M. rouge cassant, et le mélange de S provoque une fragilité au froid.

Par propriétés chimiques M occupe une position intermédiaire entre les éléments de la première triade du groupe VIII et les éléments alcalins du groupe I du système Mendeleïev. M, comme Fe, Co, Ni, est sujet à la formation de complexes, produit des composés colorés, des sulfures insolubles, etc. Similitudes avec métaux alcalins insignifiant. Ainsi, M forme un certain nombre de composés monovalents, mais l'état bivalent est plus typique. Les sels de magnésium monovalent sont pratiquement insolubles dans l'eau et s'oxydent facilement en composés de magnésium bivalent ; les sels divalents, au contraire, sont très solubles dans l'eau et sont complètement dissociés dans les solutions diluées. Les ions Cu 2+ hydratés sont bleus. Des composés dans lesquels M est 3-valent sont également connus. Ainsi, par l'action du peroxyde de sodium sur une solution de cuprite de sodium Na 2 CuO 2, on obtient l'oxyde Cu 2 O 3 - une poudre rouge qui commence à libérer de l'oxygène dès 100°C. Cu 2 O 3 est un agent oxydant puissant (par exemple, il libère du chlore de d'acide chlorhydrique).

L'activité chimique de M. est faible. Le métal compact n'interagit pas avec l'air sec et l'oxygène à des températures inférieures à 185 °C. En présence d'humidité et de CO 2, un film vert de carbonate basique se forme à la surface du métal. Lorsque le métal est chauffé dans l’air, une oxydation de surface se produit ; en dessous de 375 °C, du CuO se forme et, dans la plage de 375 à 1 100 °C, avec une oxydation incomplète du métal, du tartre à deux couches se forme, dans la couche superficielle de laquelle se trouve du CuO et dans la couche interne - Cu 2O (voir. Oxydes de cuivre). Le chlore humide interagit avec les minéraux déjà à des températures normales, formant du chlorure CuCl 2, hautement soluble dans l'eau. M se combine facilement avec d'autres halogènes (voir. Halogénures de cuivre). M. présente une affinité particulière pour le soufre et le sélénium ; donc, il brûle dans la vapeur de soufre (voir. Sulfures de cuivre). M. ne réagit pas avec l'hydrogène, l'azote et le carbone même à haute température. La solubilité de l'hydrogène dans le métal solide est insignifiante et à 400 °C elle est de 0,06. mgà 100 g M. L'hydrogène et d'autres gaz inflammables (CO, CH 4), agissant à haute température sur des lingots métalliques contenant du Cu 2 O, le réduisent en métal avec formation de CO 2 et de vapeur d'eau. Ces produits, étant insolubles dans le métal, s'en dégagent, provoquant l'apparition de fissures, ce qui détériore fortement les propriétés mécaniques du métal.

Lorsque NH 3 passe sur du métal chaud, il se forme Cu 3 N. Déjà à température chaude, le métal est exposé à des oxydes d'azote, à savoir NO, N 2 O (avec formation de Cu 2 O) et NO 2 (avec formation de CuO). Les carbures Cu 2 C 2 et CuC 2 peuvent être obtenus par action de l'acétylène sur des solutions ammoniacales de sels M. Le potentiel normal de l'électrode de M pour la réaction Cu 2+ + 2e Cu est de +0,337 V, et pour la réaction Cu ++ e Cu vaut +0,52 V. Par conséquent, le fer est remplacé par des éléments plus électronégatifs de ses sels (le fer est utilisé dans l'industrie) et ne se dissout pas dans les acides non oxydants. Dans l'acide nitrique, M. se dissout avec formation de Cu(NO 3) 2 et d'oxydes d'azote, dans une concentration chaude de H 2 SO 4 - avec formation de CuSO 4 et SO 2, dans du H 2 SO 4 dilué chauffé - lorsque de l'air est soufflé à travers la solution. Tous les sels de M. sont toxiques (voir. Carbonates de cuivre, Nitrate de cuivre, Sulfate de cuivre).

M. à l'état di- et monovalent forme de nombreux très stables composés complexes. Exemples de composés complexes de métal monovalent : (NH 4) 2 CuBr 3 ; K 3 Cu(CN) 4 - complexes de type sel double ; [Cu (SC (NH 2)) 2 ]CI et autres. Exemples de composés complexes de métal 2-valent : CsCuCI 3, K 2 CuCl 4 - un type de sels doubles. Les composés complexes d'ammoniac de M sont d'une grande importance industrielle : [Cu (NH 3) 4 ] SO 4 , [Cu (NH 3) 2 ] SO 4 .

Reçu. Les minerais de cuivre se caractérisent par une faible teneur en M. Par conséquent, avant la fusion, le minerai finement broyé est soumis à un enrichissement mécanique ; dans ce cas, les minéraux précieux sont séparés de la majeure partie des stériles ; En conséquence, un certain nombre de concentrés commerciaux (par exemple, cuivre, zinc, pyrite) et résidus sont obtenus.

Dans la pratique mondiale, 80 % des métaux sont extraits de concentrés selon des méthodes pyrométallurgiques basées sur la fusion de la totalité de la masse du matériau. Au cours du processus de fusion, en raison de la plus grande affinité du magnésium pour le soufre et de la plus grande affinité des stériles et des composants de fer pour l'oxygène, le magnésium est concentré dans la masse fondue de sulfure (mat) et les oxydes forment des scories. La matte est séparée des scories par décantation.

Dans la plupart des usines modernes, la fusion est réalisée dans des fours à réverbère ou électriques. Dans les fours à réverbère, l'espace de travail est allongé dans le sens horizontal ; zone de foyer 300 m2 et plus (30 m dix m), la chaleur nécessaire à la fusion est obtenue en brûlant du combustible carboné ( gaz naturel, fioul, charbon pulvérisé) dans l'espace gazeux au-dessus de la surface du bain. Dans les fours électriques, la chaleur est obtenue par passage à travers des scories fondues. courant électrique(le courant est fourni aux scories par des électrodes de graphite qui y sont immergées).

Cependant, la fusion réfléchissante et électrique, basée sur sources externes chaleur - processus imparfaits. Les sulfures, qui constituent l'essentiel des concentrés de cuivre, ont un pouvoir calorifique élevé. Par conséquent, des méthodes de fusion sont de plus en plus introduites, utilisant la chaleur de combustion des sulfures (comburant - air chauffé, air enrichi en oxygène ou oxygène technique). Des concentrés de sulfures fins et pré-séchés sont soufflés avec un courant d'oxygène ou d'air dans un four chauffé à haute température. Les particules brûlent en suspension (fusion flash d'oxygène). Les sulfures peuvent également être oxydés à l’état liquide ; ces processus sont intensément étudiés en URSS et à l'étranger (Japon, Australie, Canada) et deviennent l'orientation principale du développement de la pyrométallurgie des minerais de cuivre sulfuré.

Les minerais sulfurés riches en morceaux (2-3% Cu) à haute teneur en soufre (35-42% S) sont dans certains cas directement envoyés à la fusion dans des fours à cuve (fours avec espace de travail vertical). Dans l'un des types de fusion à cuve (fusion de cuivre-soufre), du coke fin est ajouté à la charge, ce qui réduit le SO 2 en soufre élémentaire dans les horizons supérieurs du four. Le cuivre est également concentré dans la matte lors de ce processus.

La matte liquide résultante (principalement Cu 2 S, FeS) est versée dans un convertisseur - un réservoir cylindrique en tôle d'acier, recouvert de briques de magnésite à l'intérieur, équipé d'une rangée latérale de tuyères pour l'injection d'air et d'un dispositif de rotation. un axe. De l'air comprimé est soufflé à travers la couche mate. La conversion des caches se déroule en deux étapes. Tout d’abord, le sulfure de fer est oxydé et du quartz est ajouté au convertisseur pour lier les oxydes de fer ; des scories de convertisseur se forment. Ensuite, le sulfure de cuivre est oxydé pour former du métal métallique et du SO 2 . Ce M. brut est coulé dans des moules. Les lingots (et parfois le métal brut directement fondu) sont envoyés pour être affinés au feu afin d'en extraire des satellites précieux (Au, Ag, Se, Fe, Bi et autres) et d'éliminer les impuretés nocives. Il est basé sur la plus grande affinité des métaux d'impuretés pour l'oxygène que le cuivre : Fe, Zn, Co et partiellement Ni et autres passent dans les scories sous forme d'oxydes, et le soufre (sous forme de SO 2) est éliminé avec des gaz. Après avoir retiré les scories, le métal est « taquiné » pour restituer le Cu 2 O dissous en immergeant les extrémités de bûches brutes de bouleau ou de pin dans du métal liquide, après quoi il est coulé dans des moules plats. Pour l'affinage électrolytique, ces lingots sont mis en suspension dans un bain de solution de CuSO 4 acidifiée avec H 2 SO 4 . Ils servent d'anodes. Lorsqu'un courant passe, les anodes se dissolvent et du métal pur se dépose sur les cathodes, de fines feuilles de cuivre, également obtenues par électrolyse dans des bains matriciels spéciaux. Pour séparer les dépôts denses et lisses, des additifs tensioactifs (colle à bois, thiourée et autres) sont introduits dans l'électrolyte. Le métal cathodique résultant est lavé à l'eau et fondu. Les métaux nobles, Se, Te et d'autres satellites précieux du métal, sont concentrés dans les boues anodiques, dont ils sont extraits par un traitement spécial. Nickel concentré dans l'électrolyte; En éliminant une partie des solutions pour évaporation et cristallisation, Ni peut être obtenu sous forme de sulfate de nickel.

Outre les méthodes pyrométallurgiques, des méthodes hydrométallurgiques sont également utilisées pour obtenir des minéraux (principalement à partir de minerais peu oxydés et natifs). Ces méthodes sont basées sur la dissolution sélective de minéraux contenant du cuivre, généralement dans des solutions faibles de H 2 SO 4 ou d'ammoniac. À partir d'une solution, le métal est soit précipité avec du fer, soit isolé par électrolyse avec des anodes insolubles. Les méthodes combinées d'hydroflottation sont très prometteuses pour les minerais mélangés, dans lesquels composés d'oxygène M. se dissolvent dans des solutions d'acide sulfurique et les sulfures sont séparés par flottation. Les procédés hydrométallurgiques en autoclave, qui se déroulent à des températures et des pressions élevées, se généralisent également.

Application. Le grand rôle du métal dans la technologie est dû à un certain nombre de ses propriétés précieuses et, surtout, à sa conductivité électrique, sa plasticité et sa conductivité thermique élevées. Grâce à ces propriétés, M. est le matériau principal des fils ; plus de 50 % du métal extrait est utilisé dans l’industrie électrique. Toutes les impuretés réduisent la conductivité électrique du métal, c'est pourquoi un métal de haute qualité contenant au moins 99,9 % de Cu est utilisé en électrotechnique. Une conductivité thermique élevée et une résistance à la corrosion permettent de fabriquer à partir de métal des pièces critiques d'échangeurs de chaleur, de réfrigérateurs, d'appareils à vide, etc. Environ 30 à 40 % du métal est utilisé sous forme de divers alliages, notamment valeur la plus élevée avoir laiton(de 0 à 50% Zn) et divers types bronze; étain, aluminium, plomb, béryllium, etc. (pour plus de détails, voir Alliages de cuivre). Outre les besoins de l'industrie lourde, des communications et des transports, une certaine quantité de métal (principalement sous forme de sels) est consommée pour la préparation de pigments minéraux, la lutte contre les ravageurs et les maladies des plantes, comme microfertilisants, catalyseurs pour les processus d'oxydation. , ainsi que dans les industries du cuir et de la fourrure et dans la production de soie artificielle.

L.V. Vanyukov.

Le cuivre en tant que matériau artistique est utilisé avec âge du cuivre(bijoux, sculpture, ustensiles, vaisselle). Produits forgés et moulés en métaux et alliages (voir. Bronze) sont décorés de ciselure, de gravure et de gaufrage. La facilité de traitement du métal (en raison de sa douceur) permet aux artisans d'obtenir une variété de textures, une élaboration minutieuse des détails et un modelage fin de la forme. Les produits en métal se distinguent par la beauté de leurs tons dorés ou rougeâtres, ainsi que par leur capacité à acquérir de la brillance lorsqu'ils sont polis. M. sont souvent dorés et patinés (voir. Patine), teinté, décoré d'émail. Depuis le XVe siècle, le métal est également utilisé pour la fabrication de plaques d'impression (voir. Gravure).

Du cuivre dans le corps. M. - nécessaire aux plantes et aux animaux oligo-élément. La principale fonction biochimique de M. est la participation à des réactions enzymatiques en tant qu'activateur ou dans le cadre d'enzymes contenant du cuivre. La quantité de M dans les plantes varie de 0,0001 à 0,05 % (par matière sèche) et dépend du type de plante et de la teneur en M du sol. Chez les plantes, M. est un composant des enzymes oxydases et de la protéine plastocyanine. En concentrations optimales, M. augmente la résistance au froid des plantes et favorise leur croissance et leur développement. Parmi les animaux, les plus riches en M. sont certains invertébrés (mollusques et crustacés en hémocyanine contient 0,15-0,26% de M.). Lorsqu'il est pris avec de la nourriture, M. est absorbé dans les intestins, se lie à la protéine sérique sanguine - l'albumine, puis est absorbé par le foie, d'où il retourne dans le sang en tant que partie de la protéine céruloplasmine et est délivré aux organes et aux tissus.

La teneur en M. chez l'homme varie (pour 100 g poids sec) à partir de 5 mg dans le foie jusqu'à 0,7 mg dans les os, dans les fluides corporels - à partir de 100 mcg(par 100 ml) dans le sang jusqu'à 10 mcg dans le liquide céphalo-rachidien ; le M. total dans le corps humain adulte est d'environ 100 mg. M. fait partie d'un certain nombre d'enzymes (par exemple, la tyrosinase, la cytochrome oxydase) et stimule la fonction hématopoïétique de la moelle osseuse. De petites doses de M. affectent le métabolisme des glucides (diminution de la glycémie), des minéraux (diminution de la quantité de phosphore dans le sang), etc. Une augmentation de la teneur en M. dans le sang entraîne la conversion composés minéraux le fer en organique, stimule l'utilisation du fer accumulé dans le foie lors de la synthèse hémoglobine.

Avec une carence en M., les plantes céréalières sont affectées par ce qu'on appelle la maladie de transformation et les plantes fruitières sont affectées par l'exanthème ; chez les animaux, l'absorption et l'utilisation du fer diminuent, ce qui conduit à anémie accompagné de diarrhée et d'épuisement. Des microfertilisants à base de cuivre et l'alimentation des animaux avec des sels de cuivre sont utilisés (voir. Microfertilisants). L'empoisonnement à M. entraîne une anémie, une maladie du foie et la maladie de Wilson. Chez l'homme, l'intoxication se produit rarement en raison des mécanismes subtils d'absorption et d'excrétion de M. Cependant, à fortes doses, M. provoque des vomissements ; lorsque M. est absorbé, une intoxication générale peut survenir (diarrhée, affaiblissement de la respiration et de l'activité cardiaque, suffocation, coma).

I. F. Gribovskaya.

En médecine, M. sulfate est utilisé comme antiseptique et astringent sous forme de collyre pour la conjonctivite et de crayons pour les yeux pour le traitement du trachome. Une solution de M. sulfate est également utilisée pour les brûlures cutanées au phosphore. Parfois, M. sulfate est utilisé comme émétique. M. nitrate est utilisé comme pommade oculaire contre le trachome et la conjonctivite.

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Cuivre- un élément d'un sous-groupe secondaire du premier groupe, la quatrième période du système périodique des éléments chimiques de D.I. Mendeleïev, de numéro atomique 29. Désigné par le symbole Cu (lat. Cuprum).

Le cuivre est présent dans la nature à la fois sous forme de composés et sous forme native. La chalcopyrite CuFeS2, également connue sous le nom de pyrite de cuivre, la chalcocite Cu2S et la bornite Cu5FeS4, revêtent une importance industrielle. Avec eux, on trouve également d'autres minéraux de cuivre : covellite CuS, cuprite Cu2O, azurite Cu3(CO3)2(OH)2, malachite Cu2CO3(OH)2. Parfois, le cuivre se trouve sous forme native ; la masse des amas individuels peut atteindre 400 tonnes. Les sulfures de cuivre se forment principalement dans les veines hydrothermales à moyenne température. Les gisements de cuivre se trouvent également souvent dans les roches sédimentaires - grès cuivreux et schistes. Les gisements les plus connus de ce type sont Udokan dans la région de Chita, Dzhezkazgan au Kazakhstan et la ceinture de cuivre Afrique centrale et Mansfeld en Allemagne.

La majeure partie du minerai de cuivre est extraite à ciel ouvert. La teneur en cuivre du minerai varie de 0,4 à 1,0 %. Propriétés physiques cuivre

Le cuivre est un métal ductile rose doré ; à l’air, il se recouvre rapidement d’une pellicule d’oxyde, ce qui lui confère une teinte rouge jaunâtre intense caractéristique. Le cuivre a une conductivité thermique et électrique élevée (il se classe au deuxième rang en termes de conductivité électrique après l'argent). Il contient deux isotopes stables – 63Cu et 65Cu, ainsi que plusieurs isotopes radioactifs. Le plus long d’entre eux, le 64Cu, a une demi-vie de 12,7 heures et deux modes de désintégration avec des produits différents.

La couleur du cuivre est rouge, rose lorsqu'il est brisé et bleu verdâtre lorsqu'il est translucide en fines couches. Le métal a un réseau cubique à faces centrées de paramètre a = 3,6074 Å ; densité 8,96 g/cm3 (20 °C). Rayon atomique 1,28 Å ; rayons ioniques de Cu+ 0,98 Å ; Cu2+ 0,80 Å ; fondre à 1 083 °C ; point d'ébullition 2 600 °C ; capacité thermique spécifique (à 20 °C) 385,48 J/(kg K), soit 0,092 cal/(g °C). Les propriétés les plus importantes et les plus largement utilisées du cuivre : conductivité thermique élevée - à 20 °C 394,279 W/(m K), soit 0,941 cal/(cm sec °C) ; faible résistance électrique - à 20 °C 1,68·10-8 ohm·m. Le coefficient thermique de dilatation linéaire est de 17,0·10-6. La pression de vapeur au-dessus du cuivre est négligeable ; une pression de 133,322 n/m2 (soit 1 mm Hg) n'est atteinte qu'à 1 628 °C. Le cuivre est diamagnétique ; susceptibilité magnétique atomique 5,27·10-6. La dureté Brinell du Cuivre est de 350 Mn/m2 (soit 35 kgf/mm2) ; résistance à la traction 220 MN/m2 (soit 22 kgf/mm2) ; allongement relatif 60 %, module élastique 132,103 MN/m2 (soit 13,2,103 kgf/mm2). Par durcissement, la résistance à la traction peut être augmentée jusqu'à 400-450 Mn/m2, tandis que l'allongement est réduit à 2 % et la conductivité électrique est réduite de 1 à 3.

Cuivre(lat. cuprum), cu, élément chimique du groupe I du système périodique de Mendeleev ; numéro atomique 29, masse atomique 63,546 ; métal rouge doux et malléable. Le métal naturel est constitué d'un mélange de deux isotopes stables - 63 cu (69,1 %) et 65 cu (30,9 %).

Référence historique. M. est l'un des métaux connus depuis l'Antiquité. La première connaissance de M. par l'homme a été facilitée par le fait qu'il se présente dans la nature à l'état libre sous forme de pépites, qui atteignent parfois des tailles importantes. Le métal et ses alliages ont joué un rôle majeur dans le développement de la culture matérielle. En raison de la facilité de réduction des oxydes et des carbonates, le métal a apparemment été le premier métal que l'homme a appris à réduire à partir de composés oxygénés contenus dans les minerais. Le nom latin M. vient du nom de l'île de Chypre, où les anciens Grecs extrayaient le minerai de cuivre. Dans les temps anciens, pour traiter la roche, on la chauffait sur un feu et on la refroidissait rapidement, et la roche se fissura. Déjà dans ces conditions, les processus de restauration étaient possibles. Par la suite, la restauration a été réalisée au moyen de feux avec une grande quantité de charbon et avec injection d'air à travers des tuyaux et des soufflets. Les feux étaient entourés de murs qui furent progressivement surélevés, ce qui conduisit à la création d'un four à cuve. Plus tard, les méthodes de réduction ont cédé la place à la fusion oxydative des minerais de cuivre sulfuré pour produire des produits intermédiaires : la matte (un alliage de sulfures), dans laquelle le métal est concentré, et les scories (un alliage d'oxydes).

Répartition dans la nature. La teneur moyenne en métal de la croûte terrestre (clarke) est de 4,7 10 -3 % (en masse) ; dans la partie inférieure de la croûte terrestre, composée de roches basiques, il y en a plus (1 10 -2 %) que dans la partie supérieure (2 10 -3 %), où prédominent les granites et autres roches ignées acides. M. migre vigoureusement aussi bien dans les eaux chaudes des profondeurs que dans les solutions froides de la biosphère ; Le sulfure d'hydrogène précipite divers sulfures minéraux des eaux naturelles, qui revêtent une grande importance industrielle. Parmi les nombreux minéraux, les sulfures, les phosphates, les sulfates et les chlorures prédominent ; des minéraux natifs, des carbonates et des oxydes sont également connus.

M. est un élément important de la vie, il est impliqué dans de nombreux processus physiologiques. La teneur moyenne en M dans la matière vivante est de 2 × 10 -4 %, les organismes étant connus pour être des concentrateurs de M. Dans la taïga et dans d'autres paysages à climat humide, le M est relativement facilement lessivé des sols acides ; ici, dans certains endroits, il y a une carence en M et maladies associées des plantes et des animaux (notamment sur les sables et les tourbières). Dans les steppes et les déserts (avec des solutions faiblement alcalines qui leur sont caractéristiques), M. est inactif ; Dans les zones de gisements minéraux, il y en a un excès dans les sols et les plantes, ce qui rend les animaux domestiques malades.

Il y a très peu de M dans l'eau des rivières, 1,10 -7 %. La mousse apportée dans l’océan par le ruissellement se transforme relativement rapidement en limon marin. Par conséquent, les argiles et les schistes sont quelque peu enrichis en M (5,7 × 10 -3 %) et l'eau de mer est fortement sous-saturée en M (3 × 10 -7 %).

Dans les mers des époques géologiques passées, il y avait par endroits une accumulation importante de minéraux dans les limons, ce qui a conduit à la formation de gisements (par exemple, Mansfeld en République démocratique allemande). Migre vigoureusement dans les eaux souterraines de la biosphère ; l’accumulation de minerais de More dans les grès est associée à ces processus.

Proprietes physiques et chimiques. La couleur de M. est rouge, rose lorsqu'elle est brisée et bleu verdâtre lorsqu'elle est translucide en fines couches. Le métal a un réseau cubique à faces centrées avec le paramètre UN= 3,6074 å; densité 8,96 g/cm3(20 °C). Rayon atomique 1,28 å ; rayons ioniques cu + 0,98 å ; cu 2+ 0,80 å; t PL. 1083 °C ; t kip. 2600 °C ; capacité thermique spécifique (à 20 °C) 385,48 j/(kgK) , soit 0,092 excréments/(G ·°C). Les propriétés les plus importantes et les plus utilisées de M. : conductivité thermique élevée - à 20 °C 394.279 Mar/(mK) , soit 0,941 excréments/(cm · seconde ·°C); faible résistance électrique - à 20 °C 1,68 10 -8 oh m. Le coefficient thermique de dilatation linéaire est de 17,0 · 10 -6. La pression de vapeur au-dessus de M. est négligeable, pression 133,322 n/m2(c'est 1 mmHg Art.) n'est obtenu qu'à 1628 °C. M. est diamagnétique ; susceptibilité magnétique atomique 5,27 10 -6. Dureté Brinell 350 Mn/m2(soit 35 kgf/mm2); résistance à la traction 220 Mn/m2(c'est 22 kgf/mm2); allongement relatif 60%, module élastique 132 10 3 Mn/m2(c'est-à-dire 13,2 10 3 kgf/mm2). En durcissant, la résistance à la traction peut être augmentée jusqu'à 400-450 Mn/m2, tandis que l'allongement diminue à 2 % et la conductivité électrique diminue de 1 à 3 %. Le recuit du métal trempé doit être effectué à 600-700 °C. Les petites impuretés bi (millièmes de %) et pb (centièmes de %) rendent M. rouge cassant, et l'impureté s provoque une fragilité au froid.

En termes de propriétés chimiques, M. occupe une position intermédiaire entre les éléments de la première triade du groupe VIII et les éléments alcalins du groupe I du système périodique. M, comme Fe, Co, Ni, est sujet à la formation de complexes, donne des composés colorés, des sulfures insolubles, etc. La similitude avec les métaux alcalins est insignifiante. Ainsi, M forme un certain nombre de composés monovalents, mais l'état bivalent est plus typique. Les sels de magnésium monovalent sont pratiquement insolubles dans l'eau et s'oxydent facilement en composés de magnésium bivalent ; les sels divalents, au contraire, sont très solubles dans l'eau et sont complètement dissociés dans les solutions diluées. Les ions Cu 2+ hydratés sont bleus. Des composés dans lesquels M est 3-valent sont également connus. Ainsi, par l'action du peroxyde de sodium sur une solution de cuprite de sodium na 2 cuo 2, on obtient l'oxyde cu 2 o 3 - une poudre rouge qui commence à libérer de l'oxygène dès 100°C. cu 2 o 3 est un agent oxydant puissant (par exemple, il libère du chlore à partir de l'acide chlorhydrique).

L'activité chimique de M. est faible. Le métal compact n'interagit pas avec l'air sec et l'oxygène à des températures inférieures à 185 °C. En présence d’humidité et de co2, un film vert de carbonate basique se forme à la surface du métal. Lorsque le métal est chauffé dans l’air, une oxydation de surface se produit ; en dessous de 375 °C, du cuo se forme, et dans la plage de 375 à 1 100 °C, avec une oxydation incomplète du métal, une calamine à deux couches se forme, dans la couche superficielle de laquelle se trouve du cuo, et dans la couche interne - cu 2 o. Le chlore humide interagit avec M. déjà à température normale, formant du chlorure cucl 2, hautement soluble dans l'eau. M se combine facilement avec d’autres halogènes. M. présente une affinité particulière pour le soufre et le sélénium ; donc, il brûle dans la vapeur de soufre. M. ne réagit pas avec l'hydrogène, l'azote et le carbone même à haute température. La solubilité de l'hydrogène dans le métal solide est insignifiante et à 400 °C elle est de 0,06. mgà 100 g M. L'hydrogène et d'autres gaz inflammables (co, ch 4), agissant à haute température sur des lingots métalliques contenant du cu 2 o, le réduisent en métal avec formation de co 2 et de vapeur d'eau. Ces produits, étant insolubles dans le métal, s'en dégagent, provoquant l'apparition de fissures, ce qui détériore fortement les propriétés mécaniques du métal.

Lorsque nh 3 passe sur du métal chaud, cu 3 n se forme. Déjà à température chaude, M. est exposé à des oxydes d'azote, à savoir non, n 2 o (avec formation de cu 2 o) et no 2 (avec formation de cuo). Les carbures cu 2 c 2 et cuc 2 peuvent être obtenus par action de l'acétylène sur des solutions ammoniacales de sels M. Le potentiel normal de l'électrode de M pour la réaction cu 2+ + 2e ® Cu est de +0,337 V, et pour la réaction cu2+ + e -> Cu vaut +0,52 V. Par conséquent, le fer est remplacé par des éléments plus électronégatifs de ses sels (le fer est utilisé dans l'industrie) et ne se dissout pas dans les acides non oxydants. Dans l'acide nitrique, M. se dissout avec formation de cu(no 3) 2 et d'oxydes d'azote, dans une concentration chaude de h 2 donc 4 - avec formation de cuso 4 et donc 2, dans une concentration chaude de h 2 donc 4 - quand de l'air est soufflé à travers la solution. Tous les sels de M. sont toxiques.

M. à l'état di- et monovalent forme de nombreux composés complexes très stables. Exemples de composés complexes de M. monovalent : (nh 4) 2 cubr 3 ; k 3 cu(cn) 4 - complexes de type sel double ; [Сu (sc (nh 2)) 2 ]ci et autres. Exemples de composés complexes de M. 2-valents : cscuci 3, k 2 cucl 4 - un type de sels doubles. Les composés complexes d'ammonium de M. sont d'une grande importance industrielle : [Cu (nh 3) 4] donc 4, [Cu (nh 3) 2] donc 4.

Reçu. Les minerais de cuivre se caractérisent par une faible teneur en M. Par conséquent, avant la fusion, le minerai finement broyé est soumis à un enrichissement mécanique ; dans ce cas, les minéraux précieux sont séparés de la majeure partie des stériles ; En conséquence, un certain nombre de concentrés commerciaux (par exemple, cuivre, zinc, pyrite) et résidus sont obtenus.

Dans la pratique mondiale, 80 % des métaux sont extraits de concentrés selon des méthodes pyrométallurgiques basées sur la fusion de la totalité de la masse du matériau. Au cours du processus de fusion, en raison de la plus grande affinité du magnésium pour le soufre et de la plus grande affinité des stériles et des composants de fer pour l'oxygène, le magnésium est concentré dans la masse fondue de sulfure (mat) et les oxydes forment des scories. La matte est séparée des scories par décantation.

Dans la plupart des usines modernes, la fusion est réalisée dans des fours à réverbère ou électriques. Dans les fours à réverbère, l'espace de travail est allongé dans le sens horizontal ; zone de foyer 300 m2 et plus (30 m? 10 m), la chaleur nécessaire à la fusion est obtenue en brûlant du combustible carboné (gaz naturel, fioul, charbon pulvérisé) dans l'espace gazeux au-dessus de la surface du bain. Dans les fours électriques, la chaleur est obtenue en faisant passer un courant électrique à travers les scories fondues (le courant est fourni aux scories par des électrodes de graphite qui y sont immergées).

Cependant, la fusion par réflexion et la fusion électrique, basées sur des sources de chaleur externes, sont des processus imparfaits. Les sulfures, qui constituent l'essentiel des concentrés de cuivre, ont un pouvoir calorifique élevé. Par conséquent, des méthodes de fusion sont de plus en plus introduites, utilisant la chaleur de combustion des sulfures (comburant - air chauffé, air enrichi en oxygène ou oxygène technique). Des concentrés de sulfures fins et pré-séchés sont soufflés avec un courant d'oxygène ou d'air dans un four chauffé à haute température. Les particules brûlent en suspension (fusion flash d'oxygène). Les sulfures peuvent également être oxydés à l’état liquide ; ces processus sont intensément étudiés en URSS et à l'étranger (Japon, Australie, Canada) et deviennent l'orientation principale du développement de la pyrométallurgie des minerais de cuivre sulfuré.

Les minerais riches en sulfures en morceaux (2-3% cu) avec une teneur élevée en soufre (35-42% s) sont dans certains cas directement envoyés à la fusion dans des fours à cuve (fours avec espace de travail vertical). Dans l'un des types de fusion à cuve (fusion de cuivre et de soufre), du coke fin est ajouté à la charge, ce qui le réduit en soufre élémentaire dans les horizons supérieurs du four. Le cuivre est également concentré dans la matte lors de ce processus.

La matte liquide résultante (principalement cu 2 s, fes) est versée dans un convertisseur - un réservoir cylindrique en tôle d'acier, recouvert de briques de magnésite à l'intérieur, équipé d'une rangée latérale de tuyères pour l'injection d'air et d'un dispositif de rotation. un axe. De l'air comprimé est soufflé à travers la couche mate. La conversion des caches se déroule en deux étapes. Tout d’abord, le sulfure de fer est oxydé et du quartz est ajouté au convertisseur pour lier les oxydes de fer ; des scories de convertisseur se forment. Ensuite, le sulfure de cuivre est oxydé pour former du métal métallique et ainsi de suite 2. Ce M. brut est coulé dans des moules. Les lingots (et parfois le métal brut directement fondu) sont envoyés au raffinage au feu afin d'extraire des satellites précieux (au, ag, se, fe, bi et autres) et d'éliminer les impuretés nocives. Il est basé sur la plus grande affinité des impuretés métalliques pour l'oxygène que le cuivre : fe, zn, co et partiellement ni et autres passent dans les scories sous forme d'oxydes, et le soufre (sous forme de so 2) est éliminé avec des gaz. Après avoir retiré les scories, le métal est « taquiné » pour restituer le cu 2 o dissous en immergeant les extrémités de bûches brutes de bouleau ou de pin dans du métal liquide, après quoi il est coulé dans des moules plats. Pour l'affinage électrolytique, ces lingots sont mis en suspension dans un bain de solution de cuso 4 acidifiée avec h 2 so 4 . Ils servent d'anodes. Lorsqu'un courant passe, les anodes se dissolvent et du métal pur se dépose sur les cathodes, de fines feuilles de cuivre, également obtenues par électrolyse dans des bains matriciels spéciaux. Pour séparer les dépôts denses et lisses, des additifs tensioactifs (colle à bois, thiourée et autres) sont introduits dans l'électrolyte. Le métal cathodique résultant est lavé à l'eau et fondu. Les métaux nobles, se, te et autres satellites précieux du métal, sont concentrés dans les boues anodiques, dont ils sont extraits par un traitement spécial. Nickel concentré dans l'électrolyte; En éliminant certaines des solutions pour l'évaporation et la cristallisation, le ni peut être obtenu sous forme de sulfate de nickel.

Outre les méthodes pyrométallurgiques, des méthodes hydrométallurgiques sont également utilisées pour obtenir des minéraux (principalement à partir de minerais peu oxydés et natifs). Ces méthodes sont basées sur la dissolution sélective de minéraux contenant du cuivre, généralement dans des solutions faibles d'h 2 so 4 ou d'ammoniac. À partir d'une solution, le métal est soit précipité avec du fer, soit isolé par électrolyse avec des anodes insolubles. Les méthodes combinées d'hydroflottation, dans lesquelles les composés oxygénés du métal sont dissous dans des solutions d'acide sulfurique et les sulfures sont séparés par flottation, sont très prometteuses lorsqu'elles sont appliquées à des minerais mélangés. Les procédés hydrométallurgiques en autoclave, qui se déroulent à des températures et des pressions élevées, se généralisent également.

Application. Le grand rôle du métal dans la technologie est dû à un certain nombre de ses propriétés précieuses et, surtout, à sa conductivité électrique, sa plasticité et sa conductivité thermique élevées. Grâce à ces propriétés, M. est le matériau principal des fils ; plus de 50 % du métal extrait est utilisé dans l’industrie électrique. Toutes les impuretés réduisent la conductivité électrique du métal et, par conséquent, en génie électrique, le métal de la plus haute qualité est utilisé, contenant au moins 99,9 % de Cu. Une conductivité thermique élevée et une résistance à la corrosion permettent de fabriquer à partir de métal des pièces critiques d'échangeurs de chaleur, de réfrigérateurs, d'appareils à vide, etc. Environ 30 à 40 % du métal est utilisé sous forme de divers alliages, parmi lesquels les plus importants sont laiton(de 0 à 50% zn) et divers types bronze; étain, aluminium, plomb, béryllium, etc. Outre les besoins de l'industrie lourde, des communications et des transports, une certaine quantité de métal (principalement sous forme de sels) est consommée pour la préparation de pigments minéraux, la lutte contre les ravageurs et maladies des plantes, comme microfertilisants et catalyseurs des processus d'oxydation, ainsi que dans l'industrie du cuir et de la fourrure et dans la production de soie artificielle.

L.V. Vanyukov.

Le cuivre en tant que matériau artistique est utilisé avec âge du cuivre(bijoux, sculpture, ustensiles, vaisselle). Les produits forgés et moulés en métal et alliages sont décorés de ciselure, de gravure et de gaufrage. La facilité de traitement du métal (en raison de sa douceur) permet aux artisans d'obtenir une variété de textures, une élaboration minutieuse des détails et un modelage fin de la forme. Les produits en métal se distinguent par la beauté de leurs tons dorés ou rougeâtres, ainsi que par leur capacité à acquérir de la brillance lorsqu'ils sont polis. M. est souvent doré, patiné, teinté et décoré d'émail. Depuis le XVe siècle, le métal est également utilisé pour la fabrication de plaques d'imprimerie.

Du cuivre dans le corps. M. - nécessaire aux plantes et aux animaux oligo-élément. La principale fonction biochimique de M. est la participation à des réactions enzymatiques en tant qu'activateur ou dans le cadre d'enzymes contenant du cuivre. La quantité de M dans les plantes varie de 0,0001 à 0,05 % (par matière sèche) et dépend du type de plante et de la teneur en M du sol. Chez les plantes, M. est un composant des enzymes oxydases et de la protéine plastocyanine. En concentrations optimales, M. augmente la résistance au froid des plantes et favorise leur croissance et leur développement. Parmi les animaux, les plus riches en M. sont certains invertébrés (mollusques et crustacés en hémocyanine contient 0,15-0,26% de M.). Lorsqu'il est pris avec de la nourriture, M. est absorbé dans les intestins, se lie à la protéine sérique sanguine - l'albumine, puis est absorbé par le foie, d'où il retourne dans le sang en tant que partie de la protéine céruloplasmine et est délivré aux organes et aux tissus.

La teneur en M. chez l'homme varie (pour 100 g poids sec) à partir de 5 mg dans le foie jusqu'à 0,7 mg dans les os, dans les fluides corporels - à partir de 100 mcg(par 100 ml) dans le sang jusqu'à 10 mcg dans le liquide céphalo-rachidien ; le M. total dans le corps humain adulte est d'environ 100 mg. M. fait partie d'un certain nombre d'enzymes (par exemple, la tyrosinase, la cytochrome oxydase) et stimule la fonction hématopoïétique de la moelle osseuse. De petites doses de M. affectent le métabolisme des glucides (diminution de la glycémie), des minéraux (diminution de la quantité de phosphore dans le sang), etc. Une augmentation de M. dans le sang entraîne la conversion des composés minéraux du fer en composés organiques, stimule l'utilisation du fer accumulé dans le foie lors de la synthèse hémoglobine.

Avec une carence en M., les plantes céréalières sont affectées par ce qu'on appelle la maladie de transformation et les plantes fruitières sont affectées par l'exanthème ; chez les animaux, l'absorption et l'utilisation du fer diminuent, ce qui conduit à anémie accompagné de diarrhée et d'épuisement. Des microfertilisants à base de cuivre sont utilisés et les animaux sont nourris avec des sels M. L'empoisonnement au M. entraîne une anémie, une maladie du foie et la maladie de Wilson. Chez l'homme, l'intoxication se produit rarement en raison des mécanismes subtils d'absorption et d'excrétion de M. Cependant, à fortes doses, M. provoque des vomissements ; lorsque M. est absorbé, une intoxication générale peut survenir (diarrhée, affaiblissement de la respiration et de l'activité cardiaque, suffocation, coma).

I. F. Gribovskaya.

En médecine, M. sulfate est utilisé comme antiseptique et astringent sous forme de collyre pour la conjonctivite et de crayons pour les yeux pour le traitement du trachome. Une solution de M. sulfate est également utilisée pour les brûlures cutanées au phosphore. Parfois, M. sulfate est utilisé comme émétique. M. nitrate est utilisé comme pommade oculaire contre le trachome et la conjonctivite.

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"Loi périodique de Mendeleïev" - D.I. Mendeleïev était présent en tant qu'observateur. Congrès des chimistes à Karlsruhe en 1860 1829 Le rôle de la pratique dans le développement de la théorie. Loi d'Octave. Principales orientations du développement de la théorie. Loi périodique D.I. Mendeleïev. Conditions préalables à la création de la loi. Qualités personnelles d'un scientifique. (1834-1907). La loi périodique de D.I. Mendeleev a été découverte en 1869.

"Mendeleev" - Gymnase de Tobolsk. Institut pédagogique. Triades d'éléments Dobereiner. " Chimie organique" Évolution de carrière. Récompensé par la médaille de la Société Française de l'Aéronautique. Des gaz. La « loi des octaves » de Newlands Liquides. Fin Le chemin de la vie. La deuxième version du système d'éléments de Mendeleïev. La précision de Mendeleïev.

"Mendeleïev" - Le pétrole n'est pas un combustible - vous pouvez le chauffer avec des billets de banque. Loi périodique D.I. Mendeleïev l'a découvert en 1869, à l'âge de 35 ans seulement. Objet d'étude : la personnalité de D.I. Mendeleev. Des descendants reconnaissants ont inscrit le nom du grand géographe sur la carte du pays et du monde. Métallurgie. Huile. Mendeleïev s'est très tôt intéressé aux recherches à caractère économique et géographique.

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"La vie et l'œuvre de Mendeleev" - Ivan Pavlovich Mendeleev (1783 - 1847), le père du scientifique. DI. Menedeleev (région du sud du Kazakhstan, ville de Chimkent). Bibliothèques. 27 janvier (6 février) 1834 - D.I. Mendeleev est né dans la ville de Tobolsk, en Sibérie. « Si vous ne connaissez pas les noms, alors la connaissance des choses mourra » K. Liney. Géographie. D. I. Mendeleev (Moscou) Fondation publique caritative pour la préservation du patrimoine de D. I. Mendeleev "BOBLOVO".