A réz sorszáma a periódusos rendszerben. Módszerek a réz előállítására

A réz képlékeny arany-rózsaszín fém, jellegzetes fémes fényű. D. I. Mengyelejev periodikus rendszerében ez kémiai elem jelölése Cu (Cuprum) és 29. sorszám alatt található az I. csoportban (mellékalcsoport), a 4. periódusban.

A Cuprum latin neve Ciprus szigetének nevéből származik. Ismeretes tény, hogy Cipruson az ie 3. században rézbányák működtek, és a helyi kézművesek rezet olvasztottak. Rezet vásárolhat a cégtől « ».

A történészek szerint a társadalom körülbelül kilencezer éve ismeri a rezet. A legrégebbi réztermékeket során találták meg régészeti ásatások a modern Törökország területén. A régészek apró rézgyöngyöket és tányérokat fedeztek fel, amelyeket a ruházat díszítésére használnak. A leletek a Kr. e. 8-7. évezred fordulójára nyúlnak vissza. Az ókorban a rézből ékszereket, drága edényeket és különféle vékony pengéjű szerszámokat készítettek.

Az ókori kohászok nagyszerű eredményének nevezhetjük egy rézbázisú ötvözet - bronz - előállítását.

A réz alapvető tulajdonságai

1. Fizikai tulajdonságok.

A levegőben a réz élénk sárgásvörös árnyalatot kap az oxidfilm képződése miatt. A vékony lemezek rajtuk keresztül vizsgálva zöldeskék színűek. Tiszta formájában a réz meglehetősen puha, képlékeny és könnyen hengerelhető és húzható. A szennyeződések növelhetik a keménységét.

A réz nagy elektromos vezetőképessége nevezhető a fő tulajdonságnak, amely meghatározza a réz túlnyomó részét. A réz hővezető képessége is nagyon magas. Az olyan szennyeződések, mint a vas, foszfor, ón, antimon és arzén, befolyásolják az alapvető tulajdonságokat, és csökkentik az elektromos és hővezető képességet. Ezen mutatók szerint a réz a második az ezüst után.

A réznek nagy sűrűsége, olvadáspontja és forráspontja van. Fontos tulajdonság Jó korrózióállósággal is rendelkezik. Például magas páratartalom mellett a vas sokkal gyorsabban oxidálódik.

A réz jól feldolgozható: rézlemezbe és rézrúdba hengerelve, ezredmilliméter vastagságú rézhuzalba húzva. Ez a fém diamágneses, vagyis a külső mágneses tér irányával szemben mágnesezett.

A réz viszonylag alacsony aktivitású fém. Száraz levegőben normál körülmények között oxidációja nem következik be. Könnyen reagál halogénekkel, szelénnel és kénnel. Az oxidáló tulajdonságokkal nem rendelkező savak nincsenek hatással a rézre. Hidrogénnel, szénnel és nitrogénnel kémiai reakciók Nem. Nedves levegőben az oxidáció során réz(II)-karbonát keletkezik, amely a platina felső rétege.
A réz amfoter, azaz kationokat és anionokat képez a földkéregben. A körülményektől függően a rézvegyületek savas vagy bázikus tulajdonságokat mutatnak.

Módszerek a réz előállítására

A természetben a réz vegyületekben és rögök formájában létezik. A vegyületeket oxidok, bikarbonátok, kén- és szén-dioxid komplexek, valamint szulfidércek képviselik. A leggyakoribb ércek a rézpirit és a rézfény. A réztartalom bennük 1-2%. A primer réz 90%-át pirometallurgikus, 10%-át hidrometallurgiai módszerrel bányászják.

1. A pirometallurgiai módszer a következő folyamatokat foglalja magában: dúsítás és pörkölés, matt olvasztás, átöblítés konverterben, elektrolitikus finomítás.
A rézérceket flotációval és oxidatív pörköléssel dúsítják. A flotációs módszer lényege a következő: rézszemcsék szuszpendálva vízi környezet, tapadjon a légbuborékok felszínére és emelkedjen a felszínre. A módszer lehetővé teszi rézporkoncentrátum előállítását, amely 10-35% rezet tartalmaz.

A jelentős kéntartalmú rézércek és -koncentrátumok oxidatív pörkölésnek vannak kitéve. Ha oxigén jelenlétében hevítjük, a szulfidok oxidálódnak, és a kén mennyisége csaknem felére csökken. A 8-25% rezet tartalmazó gyenge koncentrátumokat pörköljük. A 25-35% rezet tartalmazó gazdag koncentrátumokat pörkölés nélkül olvasztják meg.

A réz előállítására szolgáló pirometallurgiai módszer következő szakasza a matt olvasztása. Ha nyersanyagként nagy mennyiségű ként tartalmazó rézércet használnak, akkor az olvasztást aknakemencékben végzik. A porított flotációs koncentrátumhoz pedig visszhangos kemencéket használnak. Az olvadás 1450 °C hőmérsékleten megy végbe.

Az oldalsó fúvással ellátott vízszintes konvertereknél a rézmatracot sűrített levegővel fújják, hogy megtörténjen a szulfidok és a vas oxidációja. Ezután a kapott oxidokat salakká, a ként pedig oxiddá alakítják. A konverter bliszterrezet állít elő, amely 98,4-99,4% rezet, vasat, ként, valamint kis mennyiségben nikkelt, ónt, ezüstöt és aranyat tartalmaz.

A buborékfólia réz tűznek, majd elektrolitikus finomításnak van kitéve. A szennyeződéseket gázokkal távolítják el és salakká alakítják. A tűzi finomítás eredményeként 99,5%-os tisztaságú réz képződik. És elektrolitikus finomítás után a tisztaság 99,95%.

2. A hidrometallurgiai módszer magában foglalja a rezet kilúgozását gyenge kénsavoldattal, majd a rézfémet közvetlenül az oldatból választják el. Ezt a módszert alacsony minőségű ércek feldolgozására használják, és nem teszi lehetővé a nemesfémek és a réz kapcsolódó kitermelését.

Réz alkalmazások

A rezet és rézötvözeteket értékes tulajdonságaik miatt az elektro- és elektrotechnikai iparban, a rádióelektronikában és a műszergyártásban használják. Vannak rézötvözetek olyan fémekkel, mint a cink, ón, alumínium, nikkel, titán, ezüst és arany. Ritkábban használt ötvözetek nemfémekkel: foszfor, kén, oxigén. A rézötvözetek két csoportját különböztetjük meg: sárgaréz (cinkötvözetek) és bronz (egyéb elemeket tartalmazó ötvözetek).

A réz rendkívül környezetbarát, ami lehetővé teszi lakóépületek építésében való felhasználását. Például egy réztető korróziógátló tulajdonságai miatt több mint száz évig is eltarthat különösebb gondozás és festés nélkül.

Az arannyal ötvözött rezet ékszerekben használják. Ez az ötvözet növeli a termék szilárdságát, növeli a deformációval és kopással szembeni ellenállást.

A rézvegyületeket magas biológiai aktivitás jellemzi. A növényekben a réz részt vesz a klorofill szintézisében. Ezért látható az ásványi műtrágyák összetételében. A réz hiánya az emberi szervezetben a vér összetételének romlását okozhatja. Számos élelmiszerben megtalálható. Például ez a fém megtalálható a tejben. Fontos azonban megjegyezni, hogy a felesleges rézvegyületek mérgezést okozhatnak. Ezért ne főzzön ételt réz edényben. Forrás közben az étel tartalmazhat nagyszámú réz Ha a benne lévő edényeket ónréteg borítja, akkor nem áll fenn a mérgezés veszélye.

Az orvostudományban a rezet antiszeptikus és összehúzó szerként használják. A kötőhártya-gyulladás kezelésére szolgáló szemcseppek és az égési sérülések kezelésére szolgáló oldatok összetevője.

Réz(lat. Cuprum), Cu, az I. csoport kémiai eleme periódusos táblázat Mengyelejev; 29-es atomszám, atomtömeg 63,546; puha, alakítható vörös fém. A természetes fém két stabil izotóp - 63 Cu (69,1%) és 65 Cu (30,9%) - keverékéből áll.

Történelmi hivatkozás. A M. az ősidők óta ismert fémek közé tartozik. Az ember M.-vel való korai megismerését elősegítette, hogy a természetben szabad állapotban, rögök formájában fordul elő (ld. Natív réz), amelyek néha jelentős méreteket is elérnek. A fejlesztésben nagy szerepet játszottak a fémek és ötvözetei anyagi kultúra(cm. Bronzkor). Az oxidok és karbonátok könnyű redukálhatósága miatt nyilvánvalóan a fém volt az első fém, amelyet az ember megtanult redukálni az ércekben lévő oxigénvegyületekből. A latin M. név Ciprus szigetének nevéből származik, ahol az ókori görögök rézércet bányásztak. Az ókorban a kőzet feldolgozásához tűzön hevítették és gyorsan lehűtötték, és a kőzet megrepedt. Már ilyen körülmények között lehetségessé váltak a helyreállítási folyamatok. Ezt követően tüzek helyreállítását nagy mennyiségű szénnel, valamint csöveken és fújtatókon keresztül történő levegő befecskendezésével végezték. A tüzeket falak vették körül, amelyeket fokozatosan emeltek, ami egy aknakemence létrehozásához vezetett. Később a redukciós módszerek átadták a teret a szulfid rézércek oxidatív olvasztásának, hogy közbenső termékeket – matt (szulfidok ötvözete), amelyben a fém koncentrálódik – és salak (oxidok ötvözete) keletkezzenek.

Elterjedés a természetben. A földkéreg (clarke) átlagos fémtartalma 4,7 10 -3 tömeg% az alsó részen földkéreg, bázikus kőzetekből áll, több van belőle (1·10 -2%), mint a felsőben (2·10 -3%), ahol a gránitok és egyéb savas magmás kőzetek dominálnak. A M. erőteljesen vándorol mind a mélység forró vizeiben, mind a bioszféra hideg oldataiban; hidrogén-szulfid válik ki belőle természetes vizek a M. különféle szulfidjai, amelyek nagy ipari jelentőséggel bírnak. Az ásványok számos ásványa közül a szulfidok, foszfátok, szulfátok és kloridok dominálnak, ismertek a natív ásványok, karbonátok és oxidok is.

Az M. az élet fontos eleme, számos élettani folyamatban vesz részt. Az élőanyag átlagos M-tartalma 2·10-4%, az élőlények az M koncentrátorai. A tajgán és más nedves éghajlatú tájakon az M viszonylag könnyen kilúgozódik a savas talajokból, itt helyenként előfordul az M hiánya és a kapcsolódó növények és állatok betegségei (különösen homok- és tőzeglápokon). A sztyeppeken és sivatagokban (a rájuk jellemző gyengén lúgos oldatokkal) a M. inaktív; Az ásványi lelőhelyeken a talajban és a növényekben feleslegben van jelen, ami a háziállatok megbetegedését okozza.

A folyóvízben nagyon kevés M van, 1·10 -7%. A lefolyás által az óceánba juttatott moha viszonylag gyorsan tengeri iszapká alakul. Emiatt az agyagok és agyagpalák valamelyest dúsítanak M-ben (5,7·10-3%), és tengervíz M. élesen alultelített (3·10 -7%).

Az elmúlt geológiai korszakok tengereiben helyenként az iszapokban jelentős ásványfelhalmozódás volt megfigyelhető, ami lerakódásokhoz vezetett (például Mansfeld a Német Demokratikus Köztársaságban). Erőteljesen vándorol a bioszféra felszín alatti vizeiben, ezekkel a folyamatokkal függ össze a M ércek homokkőben való felhalmozódása.

Fizikai és kémiai tulajdonságok. A M. színe vörös, törött rózsaszín, vékony rétegben áttetsző zöldeskék. A fémnek van egy felületközpontú köbös rácsja a paraméterrel A= 3,6074; sűrűsége 8,96 g/cm3(20 °C). Atomsugár 1,28; ionos sugarak Cu + 0,98; Cu 2+ 0,80; t pl. 1083 °C; t kip. 2600 °C; fajlagos hőkapacitás (20 °C-on) 385,48 j/(kg K), vagyis 0,092 ürülék/(°C). Az M. legfontosabb és legszélesebb körben használt tulajdonságai: nagy hővezető képesség - 20 °C-on 394.279 kedd/(m K), azaz 0,941 ürülék/(cm·s·°C); kicsi elektromos ellenállás- 20 °C-on 1,68·10 -8 ohm m. A lineáris tágulási együttható 17,0·10 -6. Az M. feletti gőznyomás elhanyagolható, nyomás 133,322 n/m 2(azaz 1 Hgmm Művészet.) csak 1628 °C-on érhető el. M. diamágneses; atomi mágneses szuszceptibilitás 5,27·10 -6. Brinell keménység 350 Mn/m 2(azaz 35 kgf/mm 2); szakítószilárdság 220 Mn/m 2(azaz 22 kgf/mm 2); relatív nyúlás 60%, rugalmassági modulus 132 10 3 Mn/m 2(azaz 13,2 10 3 kgf/mm 2). Edzéssel a szakítószilárdság 400-450-re növelhető Mn/m 2, miközben a nyúlás 2%-ra, az elektromos vezetőképesség pedig 1-3%-kal csökken. A hidegen megmunkált fém izzítását 600-700 °C-on kell végezni. A Bi (ezrelék százaléka) és Pb (század százaléka) kis szennyeződései vörösre törékennyé teszik az M.-t, az S hozzákeveredése pedig ridegséget okoz hidegben.

Által kémiai tulajdonságok M köztes helyet foglal el a VIII. csoport első triádjának elemei és a Mengyelejev-rendszer I. csoportjának alkáli elemei között. M, mint a Fe, Co, Ni, hajlamos a komplexképződésre, színes vegyületeket, oldhatatlan szulfidokat stb. alkálifémek jelentéktelen. Így az M számos egyértékű vegyületet képez, de a 2 vegyértékű állapot jellemzőbb rá. Az egyértékű magnézium sói gyakorlatilag nem oldódnak vízben, és könnyen oxidálódnak 2 vegyértékű magnéziumvegyületekké; a kétértékű sók ezzel szemben nagyon jól oldódnak vízben, és híg oldatokban teljesen disszociálnak. A hidratált Cu 2+ -ionok kékek. Ismertek olyan vegyületek is, amelyekben M 3 vegyértékű. Így a nátrium-peroxidnak nátrium-kuprit Na 2 CuO 2 oldatára hatva Cu 2 O 3 oxidot kapunk - egy vörös port, amely már 100 ° C-on elkezd oxigént felszabadítani. A Cu 2 O 3 erős oxidálószer (például klórt szabadít fel belőle sósavból).

M. kémiai aktivitása alacsony. A kompakt fém nem lép kölcsönhatásba száraz levegővel és oxigénnel 185 °C alatti hőmérsékleten. Nedvesség és CO 2 jelenlétében a fém felületén bázikus karbonátból álló zöld filmréteg képződik. Amikor a fémet levegőben hevítik, felületi oxidáció lép fel; 375 °C alatt CuO képződik, a 375-1100 °C tartományban pedig a fém tökéletlen oxidációjával kétrétegű vízkő képződik, melynek felületi rétegében CuO, a belső rétegben pedig CuO található. 2 O (lásd. Réz-oxidok). A nedves klór már normál hőmérsékleten kölcsönhatásba lép az ásványokkal, és CuCl 2 -kloridot képez, amely vízben jól oldódik. Az M könnyen kombinálható más halogénekkel (lásd. Rézhalogenidek). M. különleges affinitást mutat a kén és a szelén iránt; tehát kéngőzben ég (lásd. Réz-szulfidok). Az M. még magas hőmérsékleten sem lép reakcióba hidrogénnel, nitrogénnel és szénnel. A hidrogén oldhatósága szilárd fémben jelentéktelen, 400 °C-on 0,06 mg 100-nál G M. A hidrogén és egyéb gyúlékony gázok (CO, CH 4) magas hőmérsékleten a Cu 2 O-t tartalmazó fémrudakon hatnak, CO 2 és vízgőz képződésével fémmé redukálják. Ezek a fémben oldhatatlan termékek kiszabadulnak belőle, ami repedések megjelenését okozza, ami jelentősen rontja a fém mechanikai tulajdonságait.

Amikor NH 3 -t vezetünk át forró fémen, Cu 3 N képződik. A fém már meleg hőmérsékleten nitrogén-oxidok hatásának van kitéve, nevezetesen NO, N 2 O (Cu 2 O képződésével) és NO 2 (képződéssel). CuO). A Cu 2 C 2 és CuC 2 karbidok M sók ammóniaoldatán acetilén hatására állíthatók elő, M normál elektródpotenciálja a Cu 2+ + 2e Cu reakcióhoz +0,337 V, és a Cu + + e reakcióhoz Cu +0,52 V. Ezért a vasat több elektronegatív elem kiszorítja sóiból (a vasat az iparban használják), és nem oldódik fel nem oxidáló savakban. Salétromsavban a M. Cu(NO 3) 2 és nitrogén-oxidok képződésével oldódik, forró H 2 SO 4 koncentrációban - CuSO 4 és SO 2 képződésével, felmelegített hígított H 2 SO 4 - ha levegőt fújnak át az oldaton. Az M. összes sója mérgező (lásd. Réz-karbonátok, Réz-nitrát, Rézszulfát).

A M. két- és egyértékű állapotban számos nagyon stabil formát alkot összetett vegyületek. Példák egy vegyértékű fém komplex vegyületeire: (NH 4) 2 CuBr 3; K 3 Cu(CN) 4 - kettős só típusú komplexek; [Cu (SC (NH 2)) 2 ]CI és mások. Példák két vegyértékű fém komplex vegyületeire: CsCuCI 3, K 2 CuCl 4 - a kettős sók egy fajtája. Az M ammónia komplex vegyületei nagy ipari jelentőséggel bírnak: [Cu (NH 3) 4 ] SO 4 , [Cu (NH 3) 2 ] SO 4 .

Nyugta. A rézérceket alacsony M-tartalom jellemzi, ezért az olvasztás előtt a finomra őrölt ércet mechanikai dúsításnak vetik alá; ebben az esetben az értékes ásványokat leválasztják a meddőkőzet nagy részéből; Ennek eredményeként számos kereskedelmi koncentrátumot (például réz, cink, pirit) és zagyot kapnak.

A világgyakorlatban a fémek 80%-át pirometallurgiai módszerekkel vonják ki a koncentrátumokból az anyag teljes tömegének megolvasztása alapján. Az olvasztási folyamat során a magnézium kénnel szembeni nagyobb affinitása, valamint a hulladékkőzet és vaskomponensek nagyobb affinitása miatt az oxigénnel szemben a magnézium a szulfidolvadékban (matt) koncentrálódik, és az oxidok salakot képeznek. A matt ülepítéssel választják el a salaktól.

A legtöbb modern üzemben az olvasztást reverberációs vagy elektromos kemencékben végzik. Reverberációs kemencékben a munkatér vízszintes irányban megnyúlik; kandalló területe 300 m 2és több (30 m 10 m), az olvadáshoz szükséges hőt szén tüzelőanyag elégetésével nyerik ( földgáz, fűtőolaj, porított szén) a fürdő felszíne feletti gáztérben. Az elektromos kemencékben a hőt az olvadt salakon áthaladva nyerik. elektromos áram(áramot a salakba a belemerített grafitelektródákon keresztül juttatunk).

Azonban mind a fényvisszaverő, mind az elektromos olvasztás alapján külső források hő - tökéletlen folyamatok. A szulfidok, amelyek a rézkoncentrátumok nagy részét alkotják, magas fűtőértékkel rendelkeznek. Ezért egyre gyakrabban vezetnek be olyan olvasztási módszereket, amelyek a szulfidok égéshőjét használják fel (oxidálószer - felmelegített levegő, oxigénnel dúsított levegő, vagy műszaki oxigén). A finom, előszárított szulfidkoncentrátumokat oxigén- vagy levegőárammal fújják be egy magas hőmérsékletre felmelegített kemencébe. A részecskék szuszpenzióban égnek (oxigén-flash olvasztás). A szulfidok folyékony állapotban is oxidálhatók; ezeket a folyamatokat intenzíven tanulmányozzák a Szovjetunióban és külföldön (Japánban, Ausztráliában, Kanadában), és a szulfid-rézércek pirometallurgiájának fejlesztésének fő irányává válnak.

A nagy kéntartalmú (35-42% kén) dús, tömbös szulfidérceket (2-3% Cu) egyes esetekben közvetlenül aknakemencékbe (függőleges munkaterű kemencék) küldik olvasztásra. Az aknás olvasztás egyik változatánál (réz-kén olvasztás) finom kokszot adnak a töltethez, amely a kemence felső horizontján elemi kénné redukálja az SO 2 -t. Ebben a folyamatban a réz is koncentrálódik a mattban.

A kapott folyékony matt (főleg Cu 2 S, FeS) egy konverterbe öntjük - egy acéllemezből készült hengeres tartályba, belül magnezittéglával bélelt, amely egy oldalsó csősorral van felszerelve a levegő befecskendezésére és egy körbeforgató eszközzel. egy tengely. A matt rétegen sűrített levegőt fújnak át. A matt átalakítása két szakaszban történik. Először a vas-szulfidot oxidálják, és kvarcot adnak a konverterhez, hogy megkösse a vas-oxidokat; konverter salak képződik. Ezután a réz-szulfid oxidálódik, fémes fémet és SO 2 -t képezve. Ezt a durva M.-t formákba öntik. A rúdokat (és néha közvetlenül megolvadt durva fémet) tűztisztításra küldik az értékes műholdak (Au, Ag, Se, Fe, Bi és mások) kinyerése és a káros szennyeződések eltávolítása érdekében. Alapja a szennyező fémek nagyobb affinitása az oxigénhez, mint a réz: Fe, Zn, Co és részben Ni és mások oxidok formájában salakba jutnak, a ként pedig (SO 2 formájában) gázokkal távozik. A salak eltávolítása után a fémet „ugratják”, hogy visszaállítsák a benne oldott Cu 2 O-t úgy, hogy a nyers nyír- vagy fenyőrönk végeit folyékony fémbe merítik, majd lapos formákba öntik. Az elektrolitikus finomításhoz ezeket a tömböket H 2 SO 4 -gyel megsavanyított CuSO 4-oldat fürdőjében szuszpendálják. Anódként szolgálnak. Amikor áramot vezetünk, az anódok feloldódnak, és a katódokon tiszta fém rakódik le – vékony rézlemezek, amelyeket szintén speciális mátrixfürdőben végzett elektrolízissel nyernek. A sűrű, sima lerakódások elkülönítésére felületaktív adalékokat (faragasztó, tiokarbamid és mások) vezetnek be az elektrolitba. A kapott katódfémet vízzel mossuk és megolvasztjuk. Az anódiszapban nemesfémek, szelén, te és más értékes fémműholdak koncentrálódnak, amelyekből speciális feldolgozással nyerik ki azokat. Nikkel koncentrált az elektrolitban; Az oldatok egy részének eltávolításával a bepárlás és a kristályosítás céljából a Ni nikkel-szulfát formájában nyerhető.

A pirometallurgiai módszerek mellett a hidrometallurgiai módszereket is alkalmazzák ásványkincsek (főleg rosszul oxidált és natív ércekből) nyerésére. Ezek a módszerek a réztartalmú ásványok szelektív feloldásán alapulnak, általában gyenge kén- vagy ammóniaoldatban. Az oldatból a fémet vassal kicsapják, vagy oldhatatlan anódokkal elektrolízissel izolálják. A kombinált hidroflotációs módszerek nagyon ígéretesek a vegyes ércekkel kapcsolatban, amelyekben oxigénvegyületek M. kénsavoldatokban oldjuk, és a szulfidokat flotációval választjuk el. Egyre elterjednek az autoklávos hidrometallurgiai eljárások is, amelyek megemelt hőmérsékleten és nyomáson mennek végbe.

Alkalmazás. A fém technológiai nagy szerepe számos értékes tulajdonságának, és mindenekelőtt nagy elektromos vezetőképességének, plaszticitásának és hővezető képességének köszönhető. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően az M. a huzalok fő anyaga; a bányászott fém több mint 50%-át az elektromos iparban használják fel. Minden szennyeződés csökkenti a fém elektromos vezetőképességét, ezért az elektrotechnikában kiváló minőségű, legalább 99,9% Cu-t tartalmazó fémet használnak. A magas hővezetőképesség és korrózióállóság lehetővé teszi hőcserélők, hűtőszekrények, vákuumkészülékek, stb. kritikus alkatrészeinek fémből történő gyártását. legmagasabb érték van sárgaréz(0-50% Zn) és különféle típusok bronz; ón, alumínium, ólom, berillium stb. (további részletekért lásd Rézötvözetek). A nehézipar, a kommunikáció és a közlekedés szükségletein túlmenően bizonyos mennyiségű fémet (főleg sók formájában) ásványi pigmentek előállítására, kártevők és növényi betegségek elleni védekezésre, mikrotrágyaként, oxidációs folyamatok katalizátoraként használnak fel. , valamint a bőr- és szőrmeiparban és a műselyem gyártásában.

L. V. Vanjukov.

A rezet mint művészi anyagot használják rézkor(ékszerek, szobrok, edények, edények). Kovácsolt és öntött termékek fémből és ötvözetekből (lásd. Bronz) hajszolással, gravírozással és dombornyomással díszített. A fém könnyű megmunkálhatósága (puhaságának köszönhetően) lehetővé teszi a kézművesek számára, hogy változatos textúrákat érjenek el, a részletek gondos kidolgozását és a forma finom modellezését. A fémből készült termékeket az arany vagy vöröses tónusok szépsége, valamint az a képességük, hogy csiszolva csillognak. M. gyakran aranyozott és patinás (lásd. Patina), színezett, zománccal díszített. A 15. század óta a fémet nyomdalemezek gyártására is használják (lásd. Metszés).

Réz a testben. M. - növények és állatok számára szükséges nyomelem. Az M. fő biokémiai funkciója az enzimatikus reakciókban való részvétel aktivátorként vagy réztartalmú enzimek részeként. Az M mennyisége a növényekben 0,0001 és 0,05% között van (szárazanyagonként), és függ a növény típusától és a talaj M-tartalmától. A növényekben az M. az oxidáz enzimek és a plasztocianin fehérje összetevője. Optimális koncentrációban a M. növeli a növények hidegállóságát és elősegíti növekedésüket és fejlődésüket. Az állatok közül a M.-ben a leggazdagabb néhány gerinctelen (puhatestűek és rákfélék hemocianin 0,15-0,26% M.). Táplálékkal együtt bevéve az M. felszívódik a belekben, megköti a vérszérum fehérjét - albumint, majd a májban szívódik fel, ahonnan a ceruloplazmin fehérje részeként visszatér a vérbe, és a szervekbe, szövetekbe kerül.

M. tartalom emberben változó (100 G száraz tömeg) 5-től mg a májban 0,7-ig mg csontokban, testnedvekben - 100-tól mcg(100-onként ml) a vérben 10-ig mcg a cerebrospinális folyadékban; az összes M. a felnőtt emberi szervezetben körülbelül 100 mg. Az M. számos enzim része (például tirozináz, citokróm-oxidáz), és serkenti a csontvelő hematopoietikus funkcióját. Kis dózisú M. befolyásolja a szénhidrátok (csökkent vércukorszint), ásványi anyagok (csökken a foszfor mennyisége a vérben) stb. metabolizmusát. A vér M.-tartalmának növekedése az átalakuláshoz vezet. ásványi vegyületek a vasat szervesvé alakítja, serkenti a szintézis során a májban felhalmozódott vas felhasználását hemoglobin.

M. hiány esetén a gabonanövényeket az úgynevezett feldolgozási betegség, a gyümölcsös növényeket pedig az exantéma érinti; állatokban a vas felszívódása és felhasználása csökken, ami ahhoz vezet anémia hasmenés és kimerültség kíséri. Réz mikrotrágyákat és rézsókkal etetett állatokat használnak (lásd. Mikrotrágyák). M. mérgezés vérszegénységhez, májbetegséghez és Wilson-kórhoz vezet. Emberben mérgezés ritkán fordul elő az M felszívódásának és kiválasztásának finom mechanizmusai miatt. Nagy adagokban azonban az M. hányást okoz; amikor az M. felszívódik, általános mérgezés léphet fel (hasmenés, légzés- és szívműködés gyengülése, fulladás, kóma).

I. F. Gribovskaya.

Az orvostudományban az M.-szulfátot fertőtlenítőként és összehúzóként használják szemcseppek formájában kötőhártya-gyulladás kezelésére és szemceruza formájában a trachoma kezelésére. Az M.-szulfát oldatát foszforos bőrégések esetén is használják. Néha az M.-szulfátot hányáscsillapítóként használják. Az M. nitrátot trachoma és kötőhártya-gyulladás kezelésére használják szemkenőcsként.

Megvilágított.: Smirnov V.I., Réz és nikkelkohászat, Sverdlovsk - M., 1950; Avetisyan Kh. K., Hólyagos rézkohászat, M., 1954; Ghazaryan L. M., Pyrometallurgy of copper, M., 1960; Metallurgist's Guide to Non-Ferrous Metals, szerkesztette N. N. Murach, 2. kiadás, 1. kötet, M., 1953, 2. kötet, M., 1947; Levinson N.P., [Színes- és vasfémből készült termékek], a könyvben: Orosz dekoratív művészet, 1-3. köt., M., 1962-65; Hadaway W. S., Illusztrációk fémmegmunkálásról sárgarézben és rézben, többnyire dél-indiai, Madras, 1913; Wainwright G. A.: Az ón és a réz előfordulása bybiosz közelében, "Journal of Egyptian Archaeology", 1934, v. 20., 1. pont, p. 29-32; BergsÆe P., Az aranyozási eljárás és a réz és ólom kohászata a prekolumbiai indiánok körében, Kbh., 1938; Frieden E., A rézvegyületek szerepe a természetben, a könyvben: Horizons of Biochemistry, fordítás angolból, M., 1964; neki. A réz biokémiája, a könyvben: Molecules and Cells, fordítás angolból, in. 4, M., 1969; Biológiai szerep Med, M., 1970.

Réz- az első csoport másodlagos alcsoportjának eleme, D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periodikus rendszerének negyedik periódusa, 29-es rendszámmal. Cu (lat. Cuprum) szimbólummal jelölve.

A réz a természetben vegyületként és természetes formában is előfordul. Ipari jelentőségű a kalkopirit CuFeS2, más néven rézpirit, kalkocit Cu2S és bornit Cu5FeS4. Ezekkel együtt más rézásványok is megtalálhatók: covellit CuS, kuprit Cu2O, azurit Cu3(CO3)2(OH)2, malachit Cu2CO3(OH)2. Néha a réz natív formában található, az egyes klaszterek tömege elérheti a 400 tonnát. A réz-szulfidok főként középhőmérsékletű hidrotermális erekben képződnek. A rézlerakódások gyakran üledékes kőzetekben is találhatók - réztartalmú homokkőben és palákban. A leghíresebb ilyen típusú lelőhelyek a Chita régióban található Udokan, a kazahsztáni Dzhezkazgan és a rézöv. Közép-Afrikaés Mansfeld Németországban.

A legtöbb rézércet külszíni bányászattal bányászják. Az érc réztartalma 0,4 és 1,0% között van. Fizikai tulajdonságok réz

A réz arany-rózsaszín képlékeny fém, levegőben gyorsan oxidréteggel borítja be, ami jellegzetes intenzív sárgásvörös árnyalatot ad. A réz magas hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik (az ezüst után a második helyen áll elektromos vezetőképességben). Két stabil izotópja van - 63Cu és 65Cu, valamint számos radioaktív izotóp. Ezek közül a leghosszabb élettartamú, a 64 Cu felezési ideje 12,7 óra, és két bomlási móddal rendelkezik különböző termékekkel.

A réz színe vörös, törött rózsaszín, vékony rétegben áttetsző zöldeskék. A fém felületközpontú köbös rácsával rendelkezik, amelynek paramétere a = 3,6074 Å; sűrűsége 8,96 g/cm3 (20 °C). Atomsugár 1,28 Å; a Cu+ ionos sugarai 0,98 Å; Сu2+ 0,80 Å; olvadáspont: 1083 °C; forráspontja 2600 °C; fajlagos hőkapacitás (20 °C-on) 385,48 J/(kg K), i.e. 0,092 cal/(g °C). A réz legfontosabb és legszélesebb körben használt tulajdonságai: nagy hővezető képesség - 20 °C-on 394,279 W/(m K), azaz 0,941 cal/(cm sec °C); alacsony elektromos ellenállás - 20 °C-on 1,68·10-8 ohm·m. A lineáris tágulási együttható 17,0·10-6. A réz feletti gőznyomás elhanyagolható, 133,322 n/m2 (azaz 1 Hgmm) nyomás csak 1628 °C-on érhető el. A réz diamágneses; atomi mágneses szuszceptibilitás 5,27·10-6. A réz Brinell keménysége 350 Mn/m2 (azaz 35 kgf/mm2); szakítószilárdság 220 MN/m2 (azaz 22 kgf/mm2); relatív nyúlás 60%, rugalmassági modulus 132·103 MN/m2 (azaz 13,2·103 kgf/mm2). Edzéssel a szakítószilárdság 400-450 Mn/m2-re növelhető, miközben a nyúlás 2%-ra, az elektromos vezetőképesség 1-3-mal csökkenthető.

Réz(lat. cuprum), cu, a Mengyelejev-féle periodikus rendszer I. csoportjának kémiai eleme; rendszáma 29, atomtömege 63,546; puha, alakítható vörös fém. A természetes fém két stabil izotóp keverékéből áll - 63 cu (69,1%) és 65 cu (30,9%).

Történelmi hivatkozás. A M. az ősidők óta ismert fémek közé tartozik. Az ember M.-vel való korai megismerését elősegítette, hogy a természetben szabad állapotban, rögök formájában fordul elő, amelyek olykor jelentős méretet is elérnek. A fém és ötvözetei nagy szerepet játszottak az anyagi kultúra kialakulásában. Az oxidok és karbonátok könnyű redukálhatósága miatt nyilvánvalóan a fém volt az első fém, amelyet az ember megtanult redukálni az ércekben lévő oxigénvegyületekből. A latin M. név Ciprus szigetének nevéből származik, ahol az ókori görögök rézércet bányásztak. Az ókorban a kőzet feldolgozásához tűzön hevítették és gyorsan lehűtötték, és a kőzet megrepedt. Már ilyen körülmények között lehetségessé váltak a helyreállítási folyamatok. Ezt követően tüzek helyreállítását nagy mennyiségű szénnel, valamint csöveken és fújtatókon keresztül történő levegő befecskendezésével végezték. A tüzeket falak vették körül, amelyeket fokozatosan emeltek, ami egy aknakemence létrehozásához vezetett. Később a redukciós módszerek átadták a teret a szulfid rézércek oxidatív olvasztásának, hogy közbenső termékeket – matt (szulfidok ötvözete), amelyben a fém koncentrálódik – és salak (oxidok ötvözete) keletkezzenek.

Elterjedés a természetben. A földkéreg (clarke) átlagos fémtartalma 4,7 10 -3% (tömeg), a földkéreg alsó, alapkőzetekből álló részén több (1 10 -2%) van belőle, mint a felsőben (2 10 -3%), ahol a gránitok és egyéb savas magmás kőzetek dominálnak. A M. erőteljesen vándorol mind a mélység forró vizeiben, mind a bioszféra hideg oldataiban; A hidrogén-szulfid a természetes vizekből különféle ásványi szulfidokat választ ki, amelyek nagy ipari jelentőséggel bírnak. Az ásványok számos ásványa közül a szulfidok, foszfátok, szulfátok és kloridok dominálnak, ismertek a natív ásványok, karbonátok és oxidok is.

Az M. az élet fontos eleme, számos élettani folyamatban vesz részt. Az élőanyag átlagos M-tartalma 2 × 10 -4%, az M-koncentrátorként ismert szervezetek. A tajgán és más nedves éghajlatú tájakon az M viszonylag könnyen kilúgozódik a savas talajokból, itt helyenként hiány van M és a kapcsolódó növények és állatok betegségei (különösen homok- és tőzeglápokon). A sztyeppeken és sivatagokban (a rájuk jellemző gyengén lúgos oldatokkal) a M. inaktív; Az ásványi lelőhelyeken a talajban és a növényekben feleslegben van jelen, ami a háziállatok megbetegedését okozza.

A folyóvízben nagyon kevés M van, 1·10 -7%. A lefolyás által az óceánba juttatott moha viszonylag gyorsan tengeri iszapká alakul. Ezért az agyagok és palák némileg dúsítottak M-ben (5,7 × 10 -3%), és a tengervíz élesen alultelített M-vel (3 × 10 -7%).

Az elmúlt geológiai korszakok tengereiben helyenként az iszapokban jelentős ásványfelhalmozódás volt megfigyelhető, ami lerakódásokhoz vezetett (például Mansfeld a Német Demokratikus Köztársaságban). Erőteljesen vándorol a bioszféra felszín alatti vizeiben, ezekkel a folyamatokkal függ össze a M ércek homokkőben való felhalmozódása.

Fizikai és kémiai tulajdonságok. A M. színe vörös, törött rózsaszín, vékony rétegben áttetsző zöldeskék. A fémnek van egy felületközpontú köbös rácsja a paraméterrel A= 3,6074 å; sűrűsége 8,96 g/cm3(20 °C). Atomsugár 1,28 å; ionos sugarak cu + 0,98 å; cu 2+ 0,80 å; t pl. 1083 °C; t kip. 2600 °C; fajlagos hőkapacitás (20 °C-on) 385,48 j/(kg K) , vagyis 0,092 ürülék/(G ·°C). Az M. legfontosabb és legszélesebb körben használt tulajdonságai: nagy hővezető képesség - 20 °C-on 394.279 kedd/(m K) , azaz 0,941 ürülék/(cm · mp°C); alacsony elektromos ellenállás - 20 °C-on 1,68 10 -8 ohm m. A lineáris tágulási együttható 17,0 · 10 -6. Az M. feletti gőznyomás elhanyagolható, nyomás 133,322 n/m 2(azaz 1 Hgmm Művészet.) csak 1628 °C-on érhető el. M. diamágneses; atomi mágneses szuszceptibilitás 5,27 10 -6. Brinell keménység 350 Mn/m 2(azaz 35 kgf/mm 2); szakítószilárdság 220 Mn/m 2(azaz 22 kgf/mm 2); relatív nyúlás 60%, rugalmassági modulus 132 10 3 Mn/m 2(azaz 13,2 10 3 kgf/mm 2). Edzéssel a szakítószilárdság 400-450-re növelhető Mn/m 2, miközben a nyúlás 2%-ra, az elektromos vezetőképesség pedig 1-3%-kal csökken. Az edzett fém izzítását 600-700 °C-on kell végezni. A kis szennyeződések bi (ezred százaléka) és pb (század százaléka) vörösre törékennyé teszik a M.-t, az s szennyeződés pedig hidegben ridegséget okoz.

Kémiai tulajdonságait tekintve M. a VIII. csoport első triádjának elemei és a periódusos rendszer I. csoportjának alkáli elemei között köztes helyet foglal el. M, mint a fe, Co, ni, hajlamos a komplexképződésre, színes vegyületeket, oldhatatlan szulfidokat stb. ad. Az alkálifémekkel való hasonlóság jelentéktelen. Így az M számos egyértékű vegyületet képez, de a 2 vegyértékű állapot jellemzőbb rá. Az egyértékű magnézium sói gyakorlatilag nem oldódnak vízben, és könnyen oxidálódnak 2 vegyértékű magnéziumvegyületekké; a kétértékű sók ezzel szemben nagyon jól oldódnak vízben, és híg oldatokban teljesen disszociálnak. A hidratált Cu 2+ -ionok kékek. Ismertek olyan vegyületek is, amelyekben M 3 vegyértékű. Így a nátrium-peroxidnak a nátrium-kupart na 2 cuo 2 oldatára történő hatására cu 2 o 3 oxidot kapunk - egy vörös port, amely már 100 ° C-on elkezd oxigént felszabadítani. A cu 2 o 3 erős oxidálószer (például sósavból klórt szabadít fel).

M. kémiai aktivitása alacsony. A kompakt fém nem lép kölcsönhatásba száraz levegővel és oxigénnel 185 °C alatti hőmérsékleten. Nedvesség és CO2 jelenlétében a fém felületén bázikus karbonátból álló zöld filmréteg képződik. Amikor a fémet levegőben hevítik, felületi oxidáció lép fel; 375 °C alatt cuo képződik, 375-1100 °C tartományban pedig a fém tökéletlen oxidációjával kétrétegű vízkő képződik, melynek felületi rétegében cuo, a belső rétegben pedig - cu 2 o. A nedves klór már normál hőmérsékleten kölcsönhatásba lép az M.-vel, cucl 2 kloridot képezve, amely vízben jól oldódik. M könnyen kombinálható más halogénekkel. M. különleges affinitást mutat a kén és a szelén iránt; tehát kéngőzben ég. Az M. még magas hőmérsékleten sem lép reakcióba hidrogénnel, nitrogénnel és szénnel. A hidrogén oldhatósága szilárd fémben jelentéktelen, 400 °C-on 0,06 mg 100-nál G M. A hidrogén és más gyúlékony gázok (co, ch 4) magas hőmérsékleten cu 2 o-t tartalmazó fémrudakon hatnak, és fémmé redukálják, szén-dioxid és vízgőz képződésével. Ezek a fémben oldhatatlan termékek kiszabadulnak belőle, ami repedések megjelenését okozza, ami jelentősen rontja a fém mechanikai tulajdonságait.

Amikor nh 3 -t forró fémen vezetünk át, cu 3 n képződik. M. már meleg hőmérsékleten ki van téve nitrogén-oxidoknak, nevezetesen no, n 2 o (cu 2 o képződésével) és no 2 (cuo képződésével). A cu 2 c 2 és cuc 2 karbidok acetilén hatására M sók ammóniaoldatán állíthatók elő, M normál elektródpotenciálja a cu 2+ + 2e ® Cu reakcióhoz +0,337 V, és a reakcióra cu2+ + e -> Cu +0,52 V. Ezért a vasat több elektronegatív elem kiszorítja sóiból (a vasat az iparban használják), és nem oldódik fel nem oxidáló savakban. Salétromsavban a M. cu(no 3) 2 és nitrogén-oxidok képződésével oldódik, forró h 2 so 4 koncentrációban - cuso 4 és so 2 képződésével, felmelegített hígított h 2 so 4 - ha levegőt fújnak át az oldaton. A M. összes sója mérgező.

Az M. két- és egyértékű állapotban számos nagyon stabil komplex vegyületet képez. Példák az egyértékű M. komplex vegyületeire: (nh 4) 2 cubr 3; k 3 cu(cn) 4 - kettős só típusú komplexek; [Сu (sc (nh 2)) 2 ]ci és mások. Példák kétértékű M. komplex vegyületeire: cscuci 3, k 2 cucl 4 - a kettős sók egy fajtája. Az M. ammónium komplex vegyületei nagy ipari jelentőséggel bírnak: [Cu (nh 3) 4] tehát 4, [Cu (nh 3) 2] tehát 4.

Nyugta. A rézérceket alacsony M-tartalom jellemzi, ezért az olvasztás előtt a finomra őrölt ércet mechanikai dúsításnak vetik alá; ebben az esetben az értékes ásványokat leválasztják a meddőkőzet nagy részéből; Ennek eredményeként számos kereskedelmi koncentrátumot (például réz, cink, pirit) és zagyot kapnak.

A világgyakorlatban a fémek 80%-át pirometallurgiai módszerekkel vonják ki a koncentrátumokból az anyag teljes tömegének megolvasztása alapján. Az olvasztási folyamat során a magnézium kénnel szembeni nagyobb affinitása, valamint a hulladékkőzet és vaskomponensek nagyobb affinitása miatt az oxigénnel szemben a magnézium a szulfidolvadékban (matt) koncentrálódik, és az oxidok salakot képeznek. A matt ülepítéssel választják el a salaktól.

A legtöbb modern üzemben az olvasztást reverberációs vagy elektromos kemencékben végzik. Reverberációs kemencékben a munkatér vízszintes irányban megnyúlik; kandalló területe 300 m 2és több (30 m? 10 m), az olvadáshoz szükséges hőt a fürdő felszíne feletti gáztérben szén tüzelőanyag (földgáz, fűtőolaj, porított szén) elégetésével nyerjük. Az elektromos kemencékben a hőt úgy nyerik, hogy elektromos áramot vezetnek át az olvadt salakon (az áramot a salakba merített grafitelektródákon keresztül juttatják el).

A külső hőforrásokon alapuló reflektív és elektromos olvasztás azonban tökéletlen folyamat. A szulfidok, amelyek a rézkoncentrátumok nagy részét alkotják, magas fűtőértékkel rendelkeznek. Ezért egyre gyakrabban vezetnek be olyan olvasztási módszereket, amelyek a szulfidok égéshőjét használják fel (oxidálószer - felmelegített levegő, oxigénnel dúsított levegő, vagy műszaki oxigén). A finom, előszárított szulfidkoncentrátumokat oxigén- vagy levegőárammal fújják be egy magas hőmérsékletre felmelegített kemencébe. A részecskék szuszpenzióban égnek (oxigén-flash olvasztás). A szulfidok folyékony állapotban is oxidálhatók; ezeket a folyamatokat intenzíven tanulmányozzák a Szovjetunióban és külföldön (Japánban, Ausztráliában, Kanadában), és a szulfid-rézércek pirometallurgiájának fejlesztésének fő irányává válnak.

A nagy kéntartalmú (35-42% s) dús, tömbös szulfidérceket (2-3% cu) egyes esetekben közvetlenül aknás kemencékbe (függőleges munkaterű kemencékbe) küldik olvasztásra. Az aknás olvasztás egyik változatánál (réz-kén olvasztás) finom kokszot adnak a töltethez, amely a kemence felső horizontjában így 2 elemi kénné redukálja. Ebben a folyamatban a réz is koncentrálódik a mattban.

A kapott folyékony matt (főleg cu 2 s, fes) egy konverterbe öntjük - egy acéllemezből készült hengeres tartályba, belül magnezittéglával bélelt, oldalsó csősorral felszerelve a levegő befecskendezésére és egy körbeforgató eszközre. egy tengely. A matt rétegen sűrített levegőt fújnak át. A matt átalakítása két szakaszban történik. Először a vas-szulfidot oxidálják, és kvarcot adnak a konverterhez, hogy megkösse a vas-oxidokat; konverter salak képződik. Ezután a réz-szulfid oxidálódik fémfémmé, és így 2. Ezt a durva M.-t formákba öntik. A rúdokat (és néha közvetlenül megolvadt durva fémet) tűzi finomításra küldik az értékes műholdak (au, ag, se, fe, bi és mások) kinyerése és a káros szennyeződések eltávolítása érdekében. Alapja a szennyező fémek nagyobb affinitása az oxigénhez, mint a réz: fe, zn, co és részben ni és mások oxidok formájában salakba jutnak, a ként pedig (so 2 ​​formájában) gázokkal távozik. A salak eltávolítása után a fémet „ugratják”, hogy a benne oldott cu 2 o-t visszaállítsák úgy, hogy a nyers nyír- vagy fenyőrönk végeit folyékony fémbe merítik, majd lapos formákba öntik. Az elektrolitikus finomításhoz ezeket a tömböket h 2 so 4 -gyel megsavanyított cuso 4 oldat fürdőjében szuszpendálják. Anódként szolgálnak. Amikor áramot vezetünk, az anódok feloldódnak, és a katódokon tiszta fém rakódik le – vékony rézlemezek, amelyeket szintén speciális mátrixfürdőben végzett elektrolízissel nyernek. A sűrű, sima lerakódások elkülönítésére felületaktív adalékokat (faragasztó, tiokarbamid és mások) vezetnek be az elektrolitba. A kapott katódfémet vízzel mossuk és megolvasztjuk. Az anódiszapban a nemesfémek, se, te és más értékes fémműholdak koncentrálódnak, melyekből speciális feldolgozással nyerik ki azokat. Nikkel koncentrált az elektrolitban; Az oldatok egy részének eltávolításával a bepárlás és a kristályosítás céljából a ni-t nikkel-szulfát formájában kaphatjuk meg.

A pirometallurgiai módszerek mellett a hidrometallurgiai módszereket is alkalmazzák ásványkincsek (főleg rosszul oxidált és natív ércekből) nyerésére. Ezek a módszerek réztartalmú ásványok szelektív oldásán alapulnak, általában gyenge h 2 so 4 vagy ammónia oldatban. Az oldatból a fémet vassal kicsapják, vagy oldhatatlan anódokkal elektrolízissel izolálják. A kombinált hidroflotációs eljárások, amelyek során a fém oxigénvegyületeit kénsavas oldatban oldják fel, és a szulfidokat flotációval választják el, nagyon ígéretesek vegyes ércekre alkalmazva. Egyre elterjednek az autoklávos hidrometallurgiai eljárások is, amelyek megemelt hőmérsékleten és nyomáson mennek végbe.

Alkalmazás. A fém technológiai nagy szerepe számos értékes tulajdonságának, és mindenekelőtt nagy elektromos vezetőképességének, plaszticitásának és hővezető képességének köszönhető. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően az M. a huzalok fő anyaga; a bányászott fém több mint 50%-át az elektromos iparban használják fel. Minden szennyeződés csökkenti a fém elektromos vezetőképességét, ezért az elektrotechnikában a legmagasabb minőségű fémet használják, amely legalább 99,9% Cu-t tartalmaz. A magas hővezetőképesség és korrózióállóság lehetővé teszi hőcserélők, hűtőszekrények, vákuumkészülékek stb. kritikus alkatrészeinek fémből történő gyártását. A fémek mintegy 30-40%-át különféle ötvözetek formájában használják fel, amelyek közül a legfontosabbak a következők: sárgaréz(0-50% zn) és különféle típusok bronz; ón, alumínium, ólom, berillium stb. A nehézipar, a hírközlés és a közlekedés szükségletein túlmenően bizonyos mennyiségű fémet (főleg sók formájában) ásványi pigmentek előállítására, kártevők elleni védekezésre, ill. növénybetegségek, mint mikrotrágyák és oxidációs folyamatok katalizátorai, valamint a bőr- és szőrmeiparban, valamint a műselyem gyártásában.

L. V. Vanjukov.

A rezet mint művészi anyagot használják rézkor(ékszerek, szobrok, edények, edények). A fémből és ötvözetekből készült kovácsolt és öntött termékek hajlítással, gravírozással, dombornyomással díszítettek. A fém könnyű megmunkálhatósága (puhaságának köszönhetően) lehetővé teszi a kézművesek számára, hogy változatos textúrákat érjenek el, a részletek gondos kidolgozását és a forma finom modellezését. A fémből készült termékeket az arany vagy vöröses tónusok szépsége, valamint az a képességük, hogy csiszolva csillognak. A M. gyakran aranyozott, patinás, színezett, zománccal díszített. A 15. század óta a fémet nyomdalemezek gyártására is használják.

Réz a testben. M. - növények és állatok számára szükséges nyomelem. Az M. fő biokémiai funkciója az enzimatikus reakciókban való részvétel aktivátorként vagy réztartalmú enzimek részeként. Az M mennyisége a növényekben 0,0001 és 0,05% között van (szárazanyagonként), és függ a növény típusától és a talaj M-tartalmától. A növényekben az M. az oxidáz enzimek és a plasztocianin fehérje összetevője. Optimális koncentrációban a M. növeli a növények hidegállóságát és elősegíti növekedésüket és fejlődésüket. Az állatok közül a M.-ben a leggazdagabb néhány gerinctelen (puhatestűek és rákfélék hemocianin 0,15-0,26% M.). Táplálékkal együtt bevéve az M. felszívódik a belekben, megköti a vérszérum fehérjét - albumint, majd a májban szívódik fel, ahonnan a ceruloplazmin fehérje részeként visszatér a vérbe, és a szervekbe, szövetekbe kerül.

M. tartalom emberben változó (100 G száraz tömeg) 5-től mg a májban 0,7-ig mg csontokban, testnedvekben - 100-tól mcg(100-onként ml) a vérben 10-ig mcg a cerebrospinális folyadékban; az összes M. a felnőtt emberi szervezetben körülbelül 100 mg. Az M. számos enzim része (például tirozináz, citokróm-oxidáz), és serkenti a csontvelő hematopoietikus funkcióját. Kis dózisú M. befolyásolja a szénhidrátok (vércukorszint csökkenés), ásványi anyagok (csökken a foszfor mennyisége a vérben) stb. anyagcseréjét. A vérben a M. növekedése az ásványi vasvegyületek szerves anyagokká történő átalakulásához vezet, serkenti a szintézis során a májban felhalmozódott vas felhasználását hemoglobin.

M. hiány esetén a gabonanövényeket az úgynevezett feldolgozási betegség, a gyümölcsös növényeket pedig az exantéma érinti; állatokban a vas felszívódása és felhasználása csökken, ami ahhoz vezet anémia hasmenés és kimerültség kíséri. Réz mikrotrágyákat használnak, és az állatokat M-sókkal etetik. Az M. mérgezés vérszegénységhez, májbetegséghez és Wilson-kórhoz vezet. Emberben mérgezés ritkán fordul elő az M felszívódásának és kiválasztásának finom mechanizmusai miatt. Nagy adagokban azonban az M. hányást okoz; amikor az M. felszívódik, általános mérgezés léphet fel (hasmenés, légzés- és szívműködés gyengülése, fulladás, kóma).

I. F. Gribovskaya.

Az orvostudományban az M.-szulfátot fertőtlenítőként és összehúzóként használják szemcseppek formájában kötőhártya-gyulladás kezelésére és szemceruza formájában a trachoma kezelésére. Az M.-szulfát oldatát foszforos bőrégések esetén is használják. Néha az M.-szulfátot hányáscsillapítóként használják. Az M. nitrátot trachoma és kötőhártya-gyulladás kezelésére használják szemkenőcsként.

Megvilágított.: Smirnov V.I., Réz és nikkelkohászat, Sverdlovsk - M., 1950; Avetisyan Kh. K., Hólyagos rézkohászat, M., 1954; Ghazaryan L. M., Pyrometallurgy of copper, M., 1960; Metallurgist's Guide to Non-Ferrous Metals, szerkesztette N. N. Murach, 2. kiadás, 1. kötet, M., 1953, 2. kötet, M., 1947; Levinson N. p., [Színes- és vasfémből készült termékek], a könyvben: Orosz dekoratív művészet, 1-3. köt., M., 1962-65; hadaway w. s., fémmegmunkálás illusztrációi sárgarézben és rézben, többnyire dél-indiai, madras, 1913; Wainwright g. a., az ón és a réz előfordulása bybios közelében, „Journal of Egyptian Archaeology”, 1934, v. 20., 1. pont, p. 29-32; bergs? e p., Az aranyozási eljárás, valamint a réz és ólom kohászata a prekolumbiai indiánok körében, kbh., 1938; Frieden E., A rézvegyületek szerepe a természetben, a könyvben: Horizons of Biochemistry, fordítás angolból, M., 1964; neki. A réz biokémiája, a könyvben: Molecules and Cells, fordítás angolból, in. 4, M., 1969; A réz biológiai szerepe, M., 1970.

absztrakt letöltés

„Mengyelejev periodikus törvénye” - D.I. Mengyelejev megfigyelőként volt jelen. A karlsruhei vegyészkongresszus 1860-ban, 1829-ben A gyakorlat szerepe az elmélet fejlődésében. Oktáv törvénye. Az elméletfejlesztés főbb irányai. Periodikus törvény D. I. Mengyelejev. A törvény megalkotásának előfeltételei. A tudós személyes tulajdonságai. (1834-1907). D. I. Mengyelejev periodikus törvényét 1869-ben fedezték fel.

"Mengyelejev" - Tobolszk gimnázium. Pedagógiai Intézet. Dobereiner elemek triádjai. " Szerves kémia" Karrier növekedés. Elnyerte a Francia Repüléstechnikai Társaság kitüntetését. Gázok. Newlands "Az oktávok törvénye" Folyadékok. Vége életút. Mengyelejev elemrendszerének második változata. Mengyelejev pontossága.

„Mendelejev” - Az olaj nem üzemanyag - bankjegyekkel melegítheti. Periodikus törvény D.I. Mengyelejev 1869-ben fedezte fel, mindössze 35 évesen. A vizsgálat tárgya: D. I. Mengyelejev személyisége. A hálás utódok felvették a nagy földrajztudós nevét az ország és a világ térképére. Kohászat. Olaj. Mengyelejev már nagyon korán érdeklődést mutatott a gazdaságföldrajzi jellegű kutatások iránt.

„Mengyelejev Dmitrij Ivanovics” - A nagy orosz tudós, Dmitrij Ivanovics Mengyelejev (1834-1901). D. I. Mengyelejev gyermekeivel - Vlagyimir és Olga. "Sokat tapasztaltam az életben, de nem tudok jobbat a gyerekeknél." Dmitrij Mengyelejev 17 éves. 1861 óta Dmitrij Ivanovics Szentpéterváron tanított. Az atom szerkezete (1911 E. Rutherford). Melyik elem hiányzik?

„Sorszámok” – Melyik évben születtél? A szövegben szereplő számnevek elemzése (lásd a számnevek szóbeli elemzésének példáját). Télen korán sötétedik. Egészítsd ki saját példáiddal. I. lehetőség: csináld morfológiai elemzés számok egy mondatban: Kétszer kettő az négy. Oroszországban nagyon hosszú a tél. Hány éves anyád? Ezerkilencszázkilencvenhét, hatvanegyedik diák.

„Mengyelejev élete és munkássága” - Ivan Pavlovics Mengyelejev (1783-1847), a tudós apja. DI. Menedelejev (Dél-Kazahsztán régió, Shymkent város). Könyvtárak. 1834. január 27. (február 6.) – D. I. Mengyelejev a szibériai Tobolszk városában született. „Ha nem ismersz neveket, akkor a dolgok ismerete el fog halni” – K. Liney. Földrajz. D. I. Mengyelejev (Moszkva) Jótékonysági közalapítvány D. I. Mengyelejev „BOBLOVO” örökségének megőrzéséért.



Olvassa el még: