Медь где есть: структура, история открытия, свойства, характеристики, сферы применения, способы добычи и обработки

Хелатная медь: 7 полезных свойств и предосторожности

Медь (Copper) — это микроэлемент. Для роста и развития человека она нужна в крайне малых количествах. В первую очередь медь помогает организму вырабатывать гемоглобин и коллаген. Также она играет важную роль в работе нескольких ферментов и белков, участвующих в энергетическом обмене, синтезе ДНК и дыхании.

Всем нам известно, что медь используется в сантехнике, электронике и ювелирных изделиях. Но знали ли вы, что она также ответственна за важные биологические функции?

Еще в 400 г. до н.э Гиппократ использовал соединения меди для лечения различных заболеваний. Ясно то, что 2400 лет назад он понимал, что медь необходима нам для поддержания здоровья и развития организма.

И поскольку наш организм не способен самостоятельно вырабатывать медь, чтобы избежать дефицита, в нашем рационе должны присутствовать продукты, богатые этим веществом.

Поддержание баланса меди в организме крайне важно, так как ее избыток или недостаток может привести к серьезным проблемам со здоровьем.

Суточная норма потребления меди для взрослого человека составляет 0,9 миллиграммов. Для этого достаточно, чтобы в вашем меню присутствовала одна-две порции продуктов, богатых этим микроэлементом.

В биодобавках используется хелатная медь, так как данная форма лучше усваивается организмом человека. Хелатная медь получается путем объединения меди с аминокислотой. Чаще всего для получения хелатной меди используется аминокислота глицин. При соединении меди с аминокислотой получается клешневидная связка, отсюда и название «хелат» (с латыни «клешня»). Такая медь усваивается на 90% быстрее. Мы рекомендуем изучить отзывы о хелатной меди Solgar.

Важность меди: преимущества и признаки дефицита

Медь — это важный минерал, который поддерживает здоровье костей, нервов и костной системы. Кроме того, она играет важную роль в выработке гемоглобина и красных кровяных телец, а также необходима для надлежащей переработки железа и кислорода в крови.

Мы должны включать в свой рацион продукты, богатые медью, поскольку наш организм активно использует этом микроэлемент, но при этом не в состоянии самостоятельно его вырабатывать или запасать в значительном количестве.

Дефицит меди приводит к нарушениям формирования красных кровяных телец, что влечет за собой значительные проблемы, так как эти клетки несут ответственность за доставку к тканям кислорода. Недостаток меди может привести к ряду серьезных заболеваний со следующими симптомами: (1)

• усталость или нехватка энергии
• бледность кожных покровов
• низкая температура тела
• анемия
• слабые, ломкие кости
• облысение или истончение волос
• необъяснимое снижение веса
• кожные воспаления
• ослабленная иммунная система
• боль в мышцах
• боль в суставах

Дефицит меди наиболее распространен среди людей с неполноценным питанием: недостаточной калорийностью рациона и, следовательно, невозможностью потреблять достаточное количество продуктов, богатых медью.

В развитых странах некоторые категории людей больше подвержены риску развития дефицита меди. Это младенцы, которых кормят только коровьим молоком, недоношенные новорожденные, младенцы с затяжными проблемами с ЖКТ, а также взрослые с синдромами мальабсорбции, такими как целиакия и болезнь Крона.

Для того, чтобы избежать дефицита меди, важно, чтобы потребление этого микроэлемента соответствовало уровню цинка и железа. Если вы потребляете слишком много одного элемента, это может привести к дисбалансу. У людей, принимающих добавки цинка или железа, риск развития дефицита меди значительно выше. Поэтому им стоит проявлять особую осторожность.

Болезнь Менкеса — это редкое генетическое заболевание, которое влияет на уровень меди в организме. К симптомам этого заболевания относятся невозможность набрать вес, снижение прибавки массы тела и отставание в росте, отставание в развитии, слабый мышечный тонус, умственная отсталость, пароксизм, паралич лицевого нерва, а также кудрявые, тонкие, обесцвеченные волосы.

Симптомы обычно развиваются в раннем детстве. Как правило, первым заметным признаком является изменение цвета и структуры волос. Более мягкая форма болезни Менкеса называется синдромом затылочных рогов и обычно начинается в период с 6 до 12 лет. У детей раннее лечение с использованием добавок меди может ослабить тяжесть болезни Менкеса и синдрома затылочных рогов. (2)

Болезнь Вильсона — еще одно редкое врождённое патологическое состояние, которое влияет на уровень меди в организме. В отличие от болезни Менкеса, которая не позволяет организму правильно усваивать медь, болезнь Вильсона не дает телу выводить избыток этого микроэлемента. И такое состояние довольно опасно, поскольку нашему организму для здоровья достаточно лишь небольшого количества меди. Ее накопление может стать токсичным и со временем привести к опасным для жизни повреждениям органов.

пищевые источники меди

7 полезных свойств меди

1. Улучшает здоровье мозга
2. Способствует здоровью кожи, волос и глаз
3. Помогает поддерживать уровень энергии и предотвращает анемию
4. Обеспечивает нормальный рост и развитие
5. Укрепляет кости
6. Поддерживает обмен веществ
7. Поддерживает иммунитет

Улучшает здоровье мозга

Продукты с высоким содержанием меди стимулируют функционирование мозга и мыслительные процессы более высокого уровня. Такие продукты считают пищей для мозга, поскольку медь помогает активировать определенные нейронные проводящие пути, которые поддерживают нестандартность мышления. Нехватка меди в период роста может привести к неполному развитию мозга и нервов.

Исследования также показали, что дефицит меди может быть связан с началом болезни Альцгеймера. Несмотря на неоднозначные данные — одни исследования предполагают, что к болезни Альцгеймера приводит недостаток меди, другие — что избыток. Точно понятно, что медь действительно играет роль в развитии этого нейродегенеративного заболевания. (4)

В 2008 году исследователи с Кафедры терапии, фармакологии и физиологии в Северной Дакоте обнаружили, что низкий уровень меди связан с уменьшением когнитивной функции и увеличением мозговой и спинальной жидкости, что может является правдоподобной причиной болезни Альцгеймера. (5)

Способствует здоровью кожи, волос и глаз

Медь необходима для нормального функционирования практически всех тканей человеческого организма, включая кожу. Кроме того, она является мощным антиоксидантом, которые защищает клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами.

Медь помогает уменьшить морщины и возрастные пигментные пятна, улучшает заживление ран, а также способна облегчить симптомы макуладистрофии. Медь улучшает здоровье кожи, способствуя выработке коллагена — вещества, присутствующего в соединительной ткани, которое улучшает внешний вид и эластичность кожи. (6, 7)

И еще кое-что. Вы знали, что медь влияет на выработку меланина? Для естественного цвета и текстуры кожи, волос и глаз нашему организму необходим достаточный уровень меди. Также этот микроэлемент защищает волосы от истончения и седины.

Помогает поддерживать уровень энергии и предотвращает анемию

Медь участвует в синтезе аденозинтрифосфата или АТФ — молекулы, которая служит источником энергии для всех процессов в организме. Исследования на животных и лабораторные исследования предположили, что без достаточного количества меди в организме митохондрии (производящие энергию клеток) неспособны нормально вырабатывать АТФ, что делает нас уставшими и сонными. (8)

Медь помогает организму правильно использовать железо, что помогает уменьшить анемию, которая также оказывает влияние на уровень энергии. Медь помогает железу выделяться в печень, что снижает вероятность дефицита, который может привести к таким симптомам анемии, как слабость и боли в мышцах. (9)

Обеспечивает нормальный рост и развитие

В странах, где недоедание является серьезной проблемой, в результате чего от дефицита меди страдает гораздо больший процент населения, у детей можно заметить недостаточное развитие и замедленный рост.

Все это связано с тем, что медь отвечает за правильное насыщение кислородом от красных кровяных телец. Если меди в организме недостаточно, то клетки, ткани и органы получают мало кислорода.

Исследования показали, что дефицит меди (и железа) во время беременности может привести к серьезным последствиям, включая аномальное развитие плода. Эти проблемы могут продолжиться и во взрослой жизни, став потенциальной причиной психических заболеваний, гипертонии и ожирения. Поэтому для беременных крайне важно, чтобы в их рационе присутствовало достаточно продуктов, богатых медью. (10, 11)

Укрепляет кости

Медь играет большую роль в поддержании здоровья костей. Поэтому ее дефицит может вызвать скелетные дефекты, такие как остеопороз. Медь укрепляет кости, способствуя их формированию и насыщая минералами. Кроме того, она повышает целостность соединительных тканей.

Согласно обзору, опубликованному в «Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism», у пожилых пациентов с переломами было обнаружено значительно более низкое содержание меди в сыворотке, по сравнению с контрольной группой. Кроме того, у женщин после климакса с высоким уровнем меди в сыворотке и высоким уровнем кальция плотность поясничных костей значительно выше. (12)

Поддерживает обмен веществ

Медь участвует в более чем 50 различных метаболических ферментативных реакциях, которые необходимы для плавного функционирования обмена веществ.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и лаборатории Беркли обнаружили, что медь играет ключевую роль в метаболизме жиров. Было выявлено, что медь необходима для расщепления жировых клеток, чтобы впоследствии использовать их в качестве энергии. (13)

Медь также играет важную роль в метаболизме железа. Достаточное потребление продуктов с содержанием меди необходимо для нормального метаболизма железа. Именно поэтому анемия — это признак дефицита меди.

Поддерживает иммунитет

Медь играет важную роль в работе иммунной системы. Люди, страдающие от дефицита этого вещества, чаще болеют.

Лабораторные испытания показали, что дефицит меди приводит к повышенной чувствительности организма к бактериальным инфекциям и нарушает функцию нейтрофилов (разновидность белых кровяных телец). Для того, чтобы укрепить иммунитет, убедитесь, что в вашем меню достаточно продуктов, богатых медью. (14)

Меры предосторожности и отравление медью

Все мы знаем, что медь — это жизненно важный минерал, который в малых количествах необходим для правильной работы нашего организма. Однако избыток этого микроэлемента может быть опасен и даже может привести к отравлению медью. Если вы задаетесь вопросом «Вредит ли медь человеку?», то ответ достаточно прост: «В больших количествах, да!».

Согласно исследованиям, опубликованным в «Medicinal Research Reviews», повышенный уровень меди связан со многими видами рака, включая рак простаты, груди, толстой кишки, легких и мозга. (15) При лечении таких видов рака в качестве анти-ангиогенных молекул используются хелаторы меди.

Несмотря на то, что отравление медью возможно, оно довольно редко. Загрязнение воды или напитков, выпускаемых в содержащей медь упаковке, может привести к отравлению медью. Поэтому не стоит наливать имбирное пиво в медные кружки, так как они позволяют меди выщелачивать ваш напиток.

В целях защиты населения от отравления медью через питьевую воду Управление по охране окружающей среди США и Всемирная организация здравоохранения постановили, что содержание меди в питьевой воде не должно превышать 1,2 миллиграмма и 2 миллиграмма на литр, соответственно. (16, 17)

По данным Центров контроля и профилактики заболеваний, уровень содержания меди в поверхностных и подземных водах, как правило, крайне низок. Но он может стать выше из-за сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, производственных операций и сбросов сточных вод в озера и реки. (18)

Если в вашей питьевой воде высокий уровень содержания меди, что можно проверить посредством анализа питьевой воды в сертифицированных лабораториях, то исправить эту ситуацию кипячением не получится. Обратите внимание на методы очистки воды, такие как обратный осмос, дистилляция, ультрафильтрация и ионообмен. Все эти методы помогут убрать медь из воды. Также медь попадает в наш организм из-за сантехники. Стоит промывать систему водоснабжения (из каждого крана), открывая кран и давая воде стекать в течение 15 секунд до использования.

К основным симптомам отравления медью относятся тошнота, рвота, диарея и боль в животе. Так ваш организм пытается избавиться от излишков меди. В тяжелых случаях отравление медью может привести к повреждению печени и почечной недостаточности.

Вы также можете заметить недостаток меди у растений — он приводит к задержке роста и увяданию. Также может произойти отмирание корней и веток, и пожелтение листьев. Однако у многих растений имеется стратегия, как реагировать на дефицит меди, например регулируя потребление меди в клетках корней и контролируя уровень медьсодержащих белков. (19)

Дозировка

При дефиците меди дозировка может составлять до 0.1 мг на 1 кг веса в день.

При лечении остеопороза дозировка составляет 2,5 мг вместе с 15 мг цинка, 5 мг марганца и 1000 мг кальция в день.

Адекватное потребление меди по возрасту:

• от 0 до 6 месяцев — 200 мкг (30 мкг на 1 кг веса)
• от 7 до 12 месяцев — 220 мкг (24 мкг на 1 кг веса)
• от 1 до 3 лет — 340 мкг
• от 4 до 8 лет — 440 мкг
• от 9 до 13 лет — 700 мкг
• от 14 до 18 лет — 890 мкг
• от 19 лет и далее — 900 мкг

Младенцы должны получать медь из пищи или специализированных добавок. Внимательно следите за маркировкой товаров и следуйте рекомендациям производителя.

При беременности дозировка составляет 1000 мкг, а при кормлении грудью 1300 мкг.

Максимальное допустимое потребление составляет:

• от 1 до 3 лет — 1 мг
• от 4 до 8 лет — 3 мг
• от 9 до 13 лет — 5 мг
• от 14 до 18 лет — 8 мг
• старше 18 лет — 10 мг
• при беременности — 8 мг
• при кормлении грудью — 10 мг

Не превышайте рекомендуемую дозировку и консультируйтесь с лечащим врачом.

Заключение

1. Медь — это микроэлемент, необходимый в очень небольших количествах для правильного роста и развития, а также для производства гемоглобина и эритроцитов.
2. Медь участвует в более чем 50 различных метаболических ферментативных реакциях, которые необходимы для правильного использования железа и кислорода в крови, а также способствуют поддержанию энергии и сохраняют здоровье неврологической и скелетной системы.
3. Важно придерживаться рекомендованной дневной нормы меди, поскольку ее избыток или нехватка могут вызвать серьезные проблемы. Чрезмерно высокий уровень меди в организме приводит к отравлению.
4. Для того, чтобы получать больше меди и избежать ее дефицита, добавьте в свой рацион следующие богатые медью продукты: говяжья печень, темный шоколад, сушеные абрикосы, семечки подсолнечника, кешью, нут, изюм, чечевица, фундук, миндаль, грибы шиитаке, авокадо, семена кунжута, киноа, репа, сырая меласса, спаржа, кейл, козий сыр и семена чиа.

Изучить отзывы, а также купить медь, можно в магазине iHerb.

• Этот абзац содержит рекламную ссылку. Вы получите от нас скидку при оформлении первого заказа, а магазин выплатит нам небольшой процент от прибыли с вашей покупки. Это позволяет вам сэкономить, а нам поддерживать работу сайта и редакции. Спасибо!

МЕДЬ | Энциклопедия Кругосвет

МЕДЬ – элемент 11 группы Периодической системы, плотность 8,9 г см^–3, один из первых металлов, ставших известными человеку. Считают, что медь начали использовать около 5000 до н.э. В природе медь изредка встречается в виде металла. Из медных самородков, возможно, с помощью каменных топоров, были изготовлены первые металлические орудия труда. У индейцев, живших на его берегах оз. Верхнее (Сев. Америка), где есть очень чистая самородная медь, способы ее холодной обработки были известны до времен Колумба.

Около 3500 до н.э. на Ближнем Востоке медь научились извлекать из руд, ее получали восстановлением углем. Медные рудники были и в Древнем Египте. Известно, что глыбы для знаменитой пирамиды Хеопса обрабатывали медным инструментом.

К 3000 до н.э. в Индии, Месопотамии и Греции для выплавки более твердой бронзы в медь стали добавлять олово. Открытие бронзы могло произойти случайно, однако ее преимущества по сравнению с чистой медью быстро вывели этот сплав на первое место. Так начался «бронзовый век».

Изделия из бронзы были у ассирийцев, египтян, индусов и других народов древности. Однако цельные бронзовые статуи древние мастера научились отливать не раньше 5 в. до н.э. Около 290 до н.э. Харесом в честь бога солнца Гелиоса был создан Колосс Родосский. Он имел высоту 32 м и стоял над входом во внутреннюю гавань древнего порта острова Родоса в восточной части Эгейского моря. Гигантская бронзовая статуя была разрушена землетрясением в 223 н.э. (см. также СЕМЬ ЧУДЕС СВЕТА).

Предки древних славян, жившие в бассейне Дона и в Приднепровье, применяли медь для изготовления оружия, украшений и предметов домашнего обихода. Русское слово «медь», по мнению некоторых исследователей, произошло от слова «мида», которое у древних племен, населявших Восточную Европу, обозначало металл вообще.

Символ Cu происходит от латинского aes cyproum (позднее, Cuprum), так как на Кипре (Cyprus) находились медные рудники древних римлян.

Относительное содержание меди в земной коре составляет 6,8·10^–3%. Самородная медь встречается очень редко. Обычно элемент находится в виде сульфида, оксида или карбоната. Важнейшими рудами меди являются халькопирит CuFeS₂, который, по оценкам, составляет около 50% всех месторождений этого элемента, медный блеск (халькоцит) Cu₂S, куприт Cu₂O и малахит Cu₂CO₃(OH)₂. Большие месторождения медных руд найдены в различных частях Северной и Южной Америк, в Африке и на территории нашей страны. В 18–19 вв. близ Онежского озера добывали самородную медь, которую отправляли на монетный двор в Петербург. Открытие промышленных месторождений меди на Урале и в Сибири связано с именем Никиты Демидова. Именно он по указу Петра I в 1704 начал чеканить медные деньги.

Богатые месторождения меди давно выработаны. Сегодня почти весь металл добывается из низкосортных руд, содержащих не более 1% меди. Некоторые оксидные руды меди могут быть восстановлены непосредственно до металла нагреванием с коксом. Однако большая часть меди производится из железосодержащих сульфидных руд, что требует более сложной переработки. Эти руды сравнительно бедные, и экономический эффект при их эксплуатации может обеспечиваться лишь ростом масштабов добычи. Руду обычно добывают в огромных карьерах, где используются экскаваторы с ковшами до 25 м³ и грузовики грузоподъемностью до 250 т. Сырье размалывают и концентрируют (до содержания меди 15–20%) с использованием пенной флотации, при этом серьезной проблемой является сброс многих миллионов тонн тонко измельченных отходов в окружающую среду (см. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ). К концентрату добавляют кремнезем, а затем смесь нагревают в отражательных печах (доменные печи для тонко измельченной руды неудобны) до температуры 1400° С, при которой она плавится. Суммарное уравнение протекающих реакций можно представать в виде:

2CuFeS₂ + 5O₂ + 2SiO₂ = 2Cu + 2FeSiO₃ + 4SO₂

Cu^+I + 1e^– = Cu⁰ |

Fe^III + 1e^– = Fe^II | –10e^–

2S^–II – 12e^– = 2S^IV |

O₂ + 4e^– = 2O^–II

Большую часть полученной черновой меди очищают электрохимическим методом, отливая из нее аноды, которые затем подвешивают в подкисленном растворе сульфата меди CuSO₄, а катоды покрывают листами очищенной меди. В процессе электролиза чистая медь осаждается на катодах, а примеси собираются около анодов в виде анодного шлама, который является ценным источником серебра, золота и других драгоценных металлов.

Около 1/3 используемой меди представляет собой вторичную медь, выплавленную из лома. Годовое производство нового металла составляет около 8 млн. т. Лидируют по производству меди Чили (22%), США (20%), СНГ (9%), Канада (7,5%), Китай (7,5%) и Замбия (5%).

Главное применение металла – в качестве проводника электрического тока. Кроме того, медь используется в монетных сплавах, поэтому ее часто называют «монетным металлом». Она также входит в состав традиционных бронзы (сплавы меди с 7–10% олова) и латуни (сплав меди с цинком) и специальных сплавов, таких как монель (сплав никеля с медью). Металлообрабатывающий инструмент из медных сплавов не искрит и может использоваться во взрывоопасных цехах. Сплавы на основе меди служат для изготовления духовых инструментов и колоколов.

В виде простого вещества медь обладает характерной красноватой окраской. Медь металл мягкий и пластичный. По электро- и теплопроводности медь уступает только серебру. Металлическая медь, как и серебро, обладает антибактериальными свойствами.

Медь устойчива в чистом сухом воздухе при комнатной температуре, однако при температуре красного каления образует оксиды. Она реагирует также с серой и галогенами. В атмосфере, содержащей соединения серы, медь покрывается зеленой пленкой основного сульфата. В электрохимическом ряду напряжений медь находится правее водорода, поэтому она практически не взаимодействует с неокисляющими кислотами. Металл растворяется в горячей концентрированной серной кислоте, а также в разбавленной и концентрированной азотной кислоте. Кроме того, медь можно перевести в раствор действием водных растворов цианидов или аммиака:

2Cu + 8NH₃·H₂O + O₂ = 2[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 6H₂O

В соответствии с положением меди в Периодической системе, ее единственная устойчивая степень окисления должна быть (+I), но это не так. Медь способны принимать более высокие степени окисления, причем наиболее устойчивой, особенно в водных растворах, является степень окисления (+II). В биохимических реакциях переноса электрона, возможно, участвует медь(III). Эта степень окисления редко встречается и очень легко понижается под действием даже слабых восстановителей. Известно несколько соединений меди(+IV).

При нагревании металла на воздухе или в кислороде образуются оксиды меди: желтый или красный Cu₂O и черный CuO. Повышение температуры способствует образованию преимущественно оксида меди(I) Cu₂O. В лаборатории этот оксид удобно получать восстановлением щелочного раствора соли меди(II) глюкозой, гидразином или гидроксиламином:

2CuSO₄ + 2NH₂OH + 4NaOH = Cu₂O + N₂ + 2Na₂SO₄ + 5H₂O

Эта реакция – основа чувствительного теста Фелинга на сахара и другие восстановители. К испытываемому веществу добавляют раствор соли меди(II) в щелочном растворе. Если вещество является восстановителем, появляется характерный красный осадок.

Поскольку катион Cu⁺ в водном растворе неустойчив, при действии кислот на Cu₂O происходит либо дисмутация, либо комплексообразование:

Cu₂O + H₂SO₄ = Cu + CuSO₄ + H₂O

Cu₂O + 4HCl = 2 H[CuCl₂] + H₂O

Оксид Cu₂O заметно взаимодействует со щелочами. При этом образуется комплекс:

Cu₂O + 2NaOH + H₂O 2Na[Cu(OH)₂]

Для получения оксида меди(II) CuO лучше всего использовать разложение нитрата или основного карбоната меди(II):

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O

Оксиды меди не растворимы в воде и не реагируют с ней. Единственный гидроксид меди Cu(OH)₂ обычно получают добавлением щелочи к водному раствору соли меди(II). Бледно-голубой осадок гидроксида меди(II), проявляющий амфотерные свойства (способность химических соединений проявлять либо основные, либо кислотные свойства), можно растворить не только в кислотах, но и в концентрированных щелочах. При этом образуются темно-синие растворы, содержащие частицы типа [Cu(OH)₄]^2–. Гидроксид меди(II) растворяется также в растворе аммиака:

Cu(OH)₂ + 4NH₃^.H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

Гидроксид меди(II) термически неустойчив и при нагревании разлагается:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

Есть сведения о существовании темно-красного оксида Cu₂O₃, образующегося при действии K₂S₂O₈ на Cu(OH)₂. Он является сильным окислителем, при нагревании до 400° С разлагается на CuO и О₂.

Большой интерес к химии оксидов меди в последние два десятилетия связан с получением высокотемпературных сверхпроводников, из которых наиболее известен YBa₂Cu₃O₇. В 1987 было показано, что при температуре жидкого азота это соединение является сверхпроводником. Главные проблемы, препятствующие его широкомасштабному практическому применению, лежат в области обработки материала. Сейчас наиболее перспективным считается изготовление тонких пленок.

Многие из халькогенидов меди – нестехиометрические соединения. Сульфид меди(I) Cu₂S образуется при сильном нагревании меди в парах серы или в среде сероводорода. При пропускании сероводорода через водные растворы, содержащие катионы Cu²⁺, выделяется коллоидный осадок состава CuS. Однако, CuS – не простое соединение меди(II). Оно содержит группу S₂ и лучше описывается формулой Cu^I₂Cu^II(S₂)S. Селениды и теллуриды меди проявляют металлические свойства, а CuSe₂, CuTe₂, CuS и CuS₂ при низких температурах являются сверхпроводниками.

При нагревании меди с галогенами можно синтезировать безводные дифторид, дихлорид и дибромид. Растворы галогенидов меди(II) удобнее получать взаимодействием металла, его оксида, гидроксида или карбоната с соответствующей галогеноводородной кислотой. Из водных растворов всегда выделяются кристаллогидраты.

Попытки получить иодид меди(II) приводят к образованию иодида меди(I) CuI:

2Cu²⁺ + 4I^– = 2CuI + I₂

При этом раствор и осадок окрашиваются в бурый цвет за счет присутствия иода. Образовавшийся иод можно удалить действием тиосульфат-иона:

I₂ + 2SO₃S^2– = 2I^– + S₄O₆^2–

Однако при добавлении избытка тиосульфат-иона иодид меди(I) растворяется:

CuI + 2SO₃S^2– = [Cu(SO₃S)₂]^3– + I^–

Точно так же попытки получить цианид меди(II) приводят к образованию CuCN. С другой стороны, с электроотрицательным фтором не удается получить соль меди(I). Три других галогенида меди(I), представляющие собой белые нерастворимые соединения, осаждаются из водных растворов при восстановлении галогенидов меди(II).

В водных растворах бесцветный ион меди(I) очень неустойчив и диспропорционирует

2Cu^I Cu^II + Cu(р)

Возможно, причиной этого является размер атома. Ион Cu^II меньше, чем Cu^I, и, имея вдвое больший заряд, намного сильнее взаимодействует с водой (теплоты гидратации составляют ~2100 и ~580 кДж моль^–1, соответственно). Разница является существенной, так как она перевешивает вторую энергию ионизации для меди. Это делает ион Cu^II более стабильным в водном растворе (и ионных твердых веществах), чем Cu^I, несмотря на устойчивую конфигурацию d¹⁰ последнего. Тем не менее, Cu^I может стабилизироваться в соединениях с очень низкой растворимостью или за счет комплексообразования. Комплексы легко образуются в водном растворе при взаимодействии Cu₂O с соответствующими лигандами. В водных растворах хлоро- и амминкомплексы меди(I) медленно окисляются кислородом воздуха до соответствующих соединений меди(II).

Катион меди(II), напротив, в водном растворе вполне устойчив. Соли меди(II), в основном, растворимы в воде. Голубой цвет их растворов связан с образованием иона [Cu(H₂O)₄]²⁺. Они часто кристаллизуются в виде гидратов. Водные растворы в небольшой степени подвержены гидролизу и из них часто осаждаются основные соли. Основный карбонат есть в природе – это минерал малахит, основные сульфаты и хлориды образуются при атмосферной коррозии меди, а основный ацетат (ярь-медянка) используется в качестве пигмента.

Ярь-медянка известна со времен Плиния Старшего (23–79 н.э.). В русских аптеках ее начали получать в начале 17 в. В зависимости от способа получения она может быть зеленого или голубого цвета. Ею были окрашены стены царских палат в Коломенском в Москве.

Наиболее известную простую соль – пентагидрат сульфата меди(II) CuSO₄·5H₂O – часто называют медным купоросом. Слово купорос, по-видимому, происходит от латинского Cipri Rosa – роза Кипра. В Росси медный купорос называли синим, кипрским, затем турецким. То, что купорос содержит медь, было впервые установлено в 1644 Ван Гельмонтом. В 1848 Р.Глаубер впервые получил медный купорос из меди и серной кислоты. Сульфат меди широко используется в электролитических процессах, при очистке воды, для защиты растений. Он является исходным веществом для получения многих других соединений меди.

Тетрааммины легко образуются при добавлении аммиака к водным растворам меди(II) до полного растворения первоначально выпавшего осадка. Темно-синие растворы тетраамминов меди растворяют целлюлозу, которую можно вновь осадить при подкислении, что используется в одном из процессов для получения вискозы. Приливание этанола к раствору вызывает осаждение [Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O. Перекристаллизация тетраамминов из концентрированного раствора аммиака приводит к образованию фиолетово-синих пентаамминов, однако пятая молекула NH₃ легко теряется. Гексааммины можно получить только в жидком аммиаке, и их хранят в атмосфере аммиака.

Медь(II) образует плоско-квадратный комплекс с макроциклическим лигандом фталоцианином. Его производные используются для получения ряда пигментов от синего до зеленого, которые устойчивы вплоть до 500° С и широко используются в чернилах, красках, пластиках и даже в цветных цементах.

Медь имеет важное биологическое значение. Ее окислительно-восстановительные превращения участвуют в различных биохимических процессах растительного и животного мира.

Высшие растения легко переносят сравнительно большое поступление соединений меди из внешней среды, низшие же организмы, наоборот, чрезвычайно чувствительны к этому элементу. Самые незначительные следы соединений меди их уничтожают, поэтому растворы сульфата меди или их смеси с гидроксидом кальция (бордосская жидкость) применяют как противогрибковые средства.

Из представителей животного мира наибольшие количества меди содержатся в телах осьминогов, устриц и других моллюсков. В их крови она играет ту же роль, что железо в крови других животных. В составе белка гемоцианина она участвует в переносе кислорода. Неокисленный гемоцианин бесцветен, а в окисленном состоянии он приобретает голубовато-синюю окраску. Поэтому не зря говорят, что у осьминогов – голубая кровь.

Организм взрослого человека содержит около 100 мг меди, сосредоточенной, в основном, в белках, только содержание железа и цинка выше. Ежедневная потребность человека в меди составляет около 3–5 мг. Дефицит меди проявляется в анемии, однако избыток меди также опасен для здоровья.

Елена Савинкина

Медь. Важный элемент для здоровья Где содержится? Дефицит меди.

Содержание статьи

Медь. Описание

Медь. Это необходимый организму человека минерал, который содержится в естественной форме в продуктах питания, а также доступен в виде пищевых добавок.

Медь  является кофактором нескольких ферментов (известных как купроферменты), участвующих в выработке энергии в теле человека, метаболизме железа, активации нейропептидов, синтезе соединительной ткани и нейротрансмиттеров.

Одним из распространенных купроферментов является церулоплазмин (ЦП), который участвует в процессе метаболизма железа и составляет более 95% от общего количества меди в плазме здорового человека.

Медь также принимает участие во многих физиологических процессах, таких как:

• ангиогенез (процесс образования новых кровеносных сосудов в органах или тканях, в ходе которого происходит реорганизация первичной капиллярной сети, которая сокращается до более простой и четкой системы капилляров, артерий и вен.)
• нейрогормональный гомеостаз (саморегуляция)
• регуляция экспрессии генов (реализация заложенной информации в генах, то есть синтез РНК и белков. Другими словами — регуляция активности генов)
• развитие мозга
• пигментация и функционирование иммунной системы

Кроме того, защита от окислительного повреждения зависит в основном от медьсодержащих супероксиддисмутаз.

Достаточно большое количество как растительной, так и пищи животного происхождения содержит в своем составе медь. В среднем человек, с питанием, потребляет меди примерно 1400 мкг/ день (мужчины) и 1100 мкг/день (женщины). Далее почти вся потребленная медь абсорбируется в верхней тонкой кишке. Примерно две трети всех запасов меди в организме сосредотачивается в скелете и мышцах.

Обычно организм накапливает небольшое количество меди, у взрослого человека общее количество этого вещества в теле не превышает 50-120 мг.

Большая часть меди из организма выводится с желчью, и небольшое количество с мочой. Общие фекальный потери меди желчного происхождения и не абсорбированной диетической меди составляет около 1 мг/день.

Уровни меди в организме гомеостатически поддерживаются поглощением меди из кишечника и выделением ее печенью в желчь, чтобы снизить риски возникновения дефицита  и токсичности меди.

В клинической практике статус меди обычно не оценивается, и не было выявлено никаких биомаркеров, которые точно и достоверно бы оценивали ее статус. При исследованиях на людях обычно измеряют активность меди и купрофермента в плазме крови, потому что люди с известным дефицитом меди часто имеют низкие уровни меди и ЦП в крови. Однако на уровень ЦП в плазме и уровень меди могут влиять и другие факторы, такие как эстрогенный статус, беременность, инфекции, воспаления и некоторые виды рака.

Нормальная концентрация в сыворотке составляет 10-25 мкмоль/литр (63,5-158,9 мкг/дл) для меди и 180-400 мг/л для ЦП.

Рекомендуемые нормы потребления меди.

РДА (RDA)-рекомендуемые среднесуточная норма потребления для удовлетворения необходимых потребностей в веществе, подходящая 97-98% здоровых людей.

АП(AL)- адекватное потребление. Предполагается, что эти уровни обеспечивают адекватность питания. Устанавливаются когда научных данных не достаточно для установления РДА.

РСП (EAR)- расчетная среднесуточная потребность. Среднесуточный уровень потребления, рассчитанный для удовлетворения потребностей 50 % здоровых людей. Обычно используется для оценки потребления питательных веществ группами людей и планирования для них адекватных диет. Также может использоваться для оценки потребления питательных веществ индивидуумами.

ДВУ (UL)- допустимый верхний уровень потребления. Максимальная среднесуточная доза, которая вряд ли приведет к неблагоприятным последствиям для здоровья.

В таблице приведены текущие РДА для меди. Для младенцев от рождения и до 12 месяцев установлен уровень АП, который эквивалентен среднему потреблению меди  у здоровых грудных детей.

Таблица РДА меди.

Источники меди

Пища

К самым богатым диетическим источникам меди относятся моллюски, семена, орехи, мясо внутренних органов, злаки с пшеничными отрубями, продукты из цельного зерна и шоколад.

Поглощение меди сильно зависит от ее количества в рационе. Биодоступность колеблется от 75% меди в рационе, если питание содержит ее  в количестве 400 мкг/день, до 12%, когда рацион содержит медь в количестве 7,5 мг/день.

Водопроводная вода наряду с другими напитками, также может служить источником меди, хотя ее количество невелико и варьируется, в зависимости от источника, от 0,0005 мкг/л до 1 мг/л.

Таблица. Некоторые источники меди.

1 чашка= 240 мл.

DV – процент от нормы ежедневного потребления. Для меди процент Dv рассчитан исходя из рекомендуемых ежедневных норм потребления в 2 мг (2000 мкг) для взрослых и детей старше 4 лет. Однако это значение изменится к 2020 году до 0,9 мг (900 мкг).

Продукты, обеспечивающие 20% и более DV, считаются отличными источниками питательных веществ.

Биологически активные добавки.

Медь доступна в диетических добавках как моно компонент, так и в сочетаниях с другими ингредиентами, а также во многих поливитаминных и мультиминеральных продуктах.

Эти добавки содержат множество различных форм меди, в том числе оксид меди, сульфат меди, хелаты аминокислот меди и глюконат меди.

На сегодняшний день ни одно исследование не сравнивало биодоступность меди из этих и остальных форм. Количество меди в пищевых добавках может колебаться от нескольких микрограммов до 15 мг (в 7,5 раз больше DV)

Среднестатистическое потребление меди и статус.

Типичные диеты соответствуют или даже превышают РДА (RDA) для меди. Количество потребляемой меди в  среднем рационе человека колеблется от 800 до 1000 мкг в день для детей в возрасте от 2 до 19 лет. У взрослых от 20 лет и старше среднесуточное потребление меди из пищи составляет 1400 мкг для мужчин и 1100 мкг для женщин. Общее потребление пищевых добавок составляет от 900 до 1100 мкг/ сутки для детей и от 1400 до 1700 мкг/ сутки для взрослых от 20 лет.

Согласно анализу данных Национального обследования здоровья и питания за 2009-2012 годы (NHANES), у  6-15% взрослых в возрасте от 19 лет и старше, которые не принимают биологически активных добавок, содержащих медь, потребление меди ниже РСП (EAR).

Дефицит меди крайне редко встречается у людей. Основываясь на исследованиях, проводимых на животных и людях, последствия дефицита меди могут выражаться в: анемии, гиперхолестеринемии, нарушениях в соединительных тканях, остеопорозе и других дефектах кости, аномальном липидном обмене, атаксии и повышенном риске инфекций.

Группы риска.

Следующие группы, более всего подвержены недостаточному статусу меди в организме.

Люди с целиакией.

В исследовании 200 взрослых и детей с целиакией, из которых 69,9% утверждали, что придерживаются без глютеновой диеты, 15% имели дефицит меди (менее 70 мкг/дл в сыворотке у мальчиков и девочек моложе 12 лет и менее 80 мкг/дл у женщин старше 12 лет) в результате мельабсорбции кишечника и изменения слизистой оболочке кишечника, связанных с целиакией. В своих клинических руководствах по целиакии 2009 года Американский колледж гастроэнтерологии отмечает, что у людей с целиакией повышенный риск развития дефицита меди и что уровень меди нормализуется в течение месяца после начала адекватного приема меди с диетой без глютена.

Люди с болезнью Менкеса.

Менкеса — это редкое рецессивное нарушение гомеостаза меди. Нарушение клеточного транспорта меди, при котором наблюдается замедление роста, патологии нервной системы, судороги, характерное закручивание волос («болезнь курчавых волос»).

У этих людей кишечная абсорбция диетической меди резко падает, что приводит к признакам ее дефицита, в том числе к снижению уровня меди и ЦП в сыворотке крови.

Большинство людей с болезнью Менкеса умирают в возрасте 3 лет, если эту болезнь не лечить. Поэтому, детям с этим заболеваниям в первые несколько недель после рождения прописывают подкожные инъекции меди.

Люди, принимающие большие дозы препаратов с цинком.

Высокие дозы цинка в пище способны снижать усвоение меди, а употребление больших доз пищевых добавок цинка, может спровоцировать развитие дефицита меди. Имеются сведения о снижении содержания супероксиддисмутазы эритроцитов в меди и цинке, маркера статуса меди, даже при умеренно высоких дозах потребления цинка примерно 60 мг/день в течение 10 недель.

У людей, которые регулярно потребляют большие дозы цинка из добавок или используют чрезмерное количество цинксодержащих кремов для зубных протезов, может развиться дефицит меди, поскольку цинк может ингибировать абсорбцию меди.

Это одна из причин, по которой FNB установили ДВУ (UL) для цинка в количестве 40 мг/день для взрослых.

Медь и здоровье.

Сердечно-сосудистые заболевания.

Недостаток меди приводит к изменению уровня липидов в крови, что является фактором риска развития атеросклеротических ССЗ (сердечно-сосудистые заболевания).

Исследования на животных показали, что дефицит меди связан с сердечными нарушениями, возможно, из-за результирующего снижения активности нескольких сердечных купроферментов.

Тем не менее, обсервационные исследования, направленные на выявления связи между концентрациями меди и сердечно-сосудистыми заболеваниями носили достаточно противоречивые результаты.

Исследования

Репрезентативное когортное исследование с участием 1197 взрослых без симптомов в возрасте от 45 до 64 лет в Италии оценило влияние самоотчетов на потребление меди на различные метаболические маркеры, включая маркеры риска атеросклеротических заболеваний (диастолическое артериальное давление, общий уровень липопротеинов и уровень липопротеинов низкой плотности ЛПНП).

Уровни диастолического артериального давления, общего холестерина и холестерина ЛПНП были значительно ниже при самом высоком уровне потребления меди (2,29 мг/день) по сравнению с самым низким уровнем (1,12 мг/день).

Напротив, анализ данных 1976-1992 г. по 4574 участникам второго NHANES показал, что риск смерти от ишемической болезни сердца был в 2,87 раза выше у участников в возрасте от 30 лет в  четвертом квартиле по концентрации меди в сыворотке (137 мкг/дл).

Аналогичным образом, анализ данных о 3253 взрослых с острыми коронарными синдромами (средний возраст 62 года 70% мужчин и 65 лет у 30% женщин) в исследовании здоровья сердечно-сосудистой системы в Германии выявил более высокие коэффициенты риска- 2,58 для меди и 3,02 для концентрации ЦП в сыворотке крови — для смерти от ССЗ в наивысшей (среднее значение 147 мкг/дл для меди, 38,3 мк/дл для ЦП) по сравнению с самой низкой (81,6 мкг/дл для меди, 22,9 мг/дл для ЦП) квартили.

В нескольких небольших исследованиях, в которых оценивалось влияние добавок меди на здоровых людей, было мало доказательств того, что добавки влияют на факторы риска ССЗ.

Например, ежедневное добавление 2 мг меди в виде глицината меди в течении 8 недель у 70 здоровых взрослых от 45 до 60 лет повышало активность двух купроферментов, супероксиддисмутазы 1 эритроцитов и кп плазмы, но не оказывало влияния на пять других маркеров плазмы, связанных с ССЗ. У 16 здоровых женщин (средний возраст 24 года) ежедневное потребление 3 или 6 мг элементарной меди в виде сульфата меди не оказало существенного влияния на факторы риска ССЗ, включая концентрацию общего холестерина или триацилглицерина в плазме.

Тем не менее, концентрация фибринолитического фактора PAI-I снизилась примерно на 30% (что указывает на снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний) при добавлении меди 6 мг/день по сравнению с плацебо.

Ни на одном из пациентов с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний не проводились клинические испытания с добавками меди.

В целом, на данный момент достоверных научных данных недостаточно чтобы оценить влияние добавок меди на развитие ССЗ.

Болезнь Альцгеймера.

Есть ряд экспертов считающих, что дефицит меди в рационе питания играет роль в этиологии и патофизиологии болезни Альцгеймера, основной причины деменции, из-за нескольких сообщений о низких уровнях меди и низкой активности медьзависимых ферментов в мозге людей с данной болезнью.

Ограниченные данные показывают, что люди с более высоким уровнем меди имеют меньший риск развития болезни Альцгеймера.

Тем не менее, высокие уровни меди были также обнаружены в мозге людей с болезнью Альцгеймера, и некоторые исследователи утверждают, что избыточное количество диетической меди принимает участие в развитии этого заболевания.

Кроме того, накопление меди в поврежденных областях мозга при болезни Альцгеймера не может напрямую отражать общее ее количество в организме.

В нескольких обсервационных исследованиях была проведена оценка взаимосвязи между уровнями меди в рационе и болезнью Альцгеймера. Результаты были не однозначны.

Исследования

Например, в одном исследовании оценивалась когнитивная функция с использованием четырех когнитивных тестов во время посещении на дому каждые 3 года в течение 6 лет и потребления меди, насыщенных и трансжиров с использованием опросника по частоте питания у 3718 взрослых людей в возрасте от 65 лет.

В общей популяции исследования применении диеты с медью и общего потребления меди не было связано с ухудшением когнитивных функций. Тем не менее, у 604 участников (16,2%), которые употребляли продукты с большим количеством трансжиров и насыщенных жиров, общее потребление меди в самом высоком квинтиле (в среднем 2,75 мг/день) было связано со значительно более быстрой скоростью снижения когнитивных функций по сравнению с самым низким квинтилем потребления (в среднем 0,88 мг/день).

Напротив, анализ данных по 1112 взрослым от 60 лет не выявил различий в уровнях меди в сыворотке или СР между пациентами с болезнью Альцгеймера (n=211) и здоровыми контролями (n=695).

Это исследование показало — значительное снижение уровня меди в сыворотке крови, не связано с ХП, у пациентов с легкими когнитивными нарушениями или болезнью Альцгеймера по сравнению со здоровой контрольной группой через 18 месяцев после исходного уровня.

Мета-анализ показал, что у людей с болезнью Альцгеймера уровень меди в сыворотке крови выше, чем у взрослых людей, не страдающих от этого заболевания. В мета — анализе 10 исследований с участием 867 здоровых людей и 599 с болезнью Альцгеймера (средний возраст от 70 лет) у пациентов с болезнью были значительно выше уровни меди в сыворотке, не связанной с ХП, и общая концентрация меди в сыворотке, чем у здоровых.

В более раннем мета-анализе 26 исследований с 1058 пациентами с болезнью Альцгеймера и 932 контрольных больных с болезнью Альцгеймера, уровень меди в сыворотке был значительно выше, чем у здоровых контрольных пациентов.

Очень мало клинических данных о влиянии добавок меди на пациентов с болезнью Альцгеймера.

Одно клиническое исследование, в котором 68 пациентов от 50 до 80 лет с легкой формой болезни случайным образом получали добавки с 8 мг меди ежедневно или плацебо в течение 12 месяцев, не выявило существенных различий в когнитивной функции между группами.

Эксперты, участвующие в Международной конференции по питанию и мозгу 2013 года, предположили, что люди с повышенным риском развития болезни Альцгеймера, использующие поливитаминно-минеральные добавки, выбирают те, в которых нет меди (или железа), потому что чрезмерное потребление этих минералов может привести к когнитивным проблемам у некоторых пациентов.

Тем не менее, требуется гораздо больше исследований, чтобы определить, связаны ли высокие или низкие уровни меди в сыворотке или плазме с рисками развития болезни Альцгеймера и могут ли добавки, содержащие медь, влиять на риск или симптомы этой болезни.

Риски для здоровья от избытка меди.

Хроническое воздействие больших количеств меди может привести к повреждению печени и желудочно-кишечным проблемам (боли в животе, судороги, тошнота, диарея и рвота).

Токсичность меди редко проявляется у здоровых людей, у которых нет наследственного дефекта гомеостаза меди. Тем не менее, токсичность меди отмечается у людей, которые часто употребляют воду с ее высоким содержанием (токая вода бывает от застоя в трубах из меди, а также из медных сплавов в системах водораспределения и бытовой сантехнике, которые позволяют меди выщелачиваться в воду).

Агентство по охране окружающей среды установило верхний предел содержания меди в общественных системах водоснабжения в 1,3 мг/л.

Люди с болезнью Вильсона, редким Аутосомно-рецессивным заболеванием, имеют высокий риск отравления медью. Болезнь Вильсона, вызванная мутацией АТР7В, приводит к аномально высоким уровням меди в тканях в результате дефектного клиренса меди. У людей с заболеванием могут развиться неврологические нарушения и повреждение печени, что может привести к циррозу. У пациентов также могут развиться острый гепатит, гемолитический криз и печеночная недостаточность. Хелатная медная терапия на протяжении всей жизни или высокие дозировки цинка могут предотвратить постоянное повреждение органов у таких пациентов.

Верхний предел потребления (UL) меди из пищи и добавок для здоровых людей на основе уровней, связанных с повреждением печени.

UL не применим к людям, принимающих дополнительно медь под наблюдением врача.

Таблица. Допустимый верхний уровень потребления меди.

Грудное молоко, смесь и продукты питания должны быть единственными источниками меди для детей грудного возраста.

Взаимодействие меди с лекарствами.

Медь, как известно, не имеет клинически значимых взаимодействий с лекарственными препаратами.

Медь и полезные диеты.

Потребности организма во всех необходимых ему веществах должны восполняться, главным образом, из продуктов в процессе питания. Пища в питательных формах содержит все, что необходимо, включая: витамины, минералы, пищевые волокна и другие природные вещества, оказывающие положительное влияние на здоровье человека.

В некоторых случаях обогащенные продукты питания и пищевые добавки могут быть полезны для обеспечения необходимого количества одного или нескольких питательных веществ.

Диетические рекомендации включают:

Потребление различных овощей и фруктов, цельного зерна, мало жирных или обезжиренных молока и молочных продуктов, а также масла.

•  Некоторые овощи, фрукты, зерновые и молочные продукты содержат медь.

Употребление разнообразных белковых продуктов, включая морепродукты, постное мясо и птицу, яйца, бобовые, орехи, семена и соевые продукты.

•  Некоторые мясные продукты, морепродукты, а также орехи и семена богаты медью

Ограничение в рационе насыщенных и трансжиров, добавленных сахаров и соли.

Соблюдение плана по своему ежедневному планы потребления калорий.

 

 

Просмотров 411, за сегодня 1

Похожее

Области применения меди — назначение и использование

Медь находится на втором месте по популярности среди всех цветных металлов. Основной источник получения меди – это медная руда, которую добывают в многочисленных месторождениях сланца и песчаника.
Чистый металл имеет красно-розовый цвет и характеризуется высокими показателями тепло- и электропроводности. К примеру, по уровню теплопроводности она лучше железа в 6 раз.

Область применения меди

Как в форме чистого металла, так и в сочетании со сплавами медь применяется в разных промышленных областях.
Ее свойства позволяют активно применять этот металл электротехники. Свыше 50% добытого металла используется для производства всевозможных электроприборов и электропередач.
Высокие показатели электро- и теплопроводности обуславливают широкое использование меди в строительной отрасли. Как известно, металл отличается устойчивостью к отрицательному действию коррозии и ультрафиолетовых лучей, также не деформируется в условиях резких колебаний температурного режима.
Самым популярным продуктом из меди являются провода. Для их изготовления применяется максимально чистый металл, потому что дополнительные примеси в значительной степени уменьшают показатель токопроводимости. К примеру, если в готовом продукте будет присутствовать свыше 0,02% алюминия, то способность продукта проводить ток падает на 10%.
Хорошая вязкость и пластичность обуславливают популярность меди для создания продукции с различными узорами. В результате обжига, проволока, созданная из красной меди, приобретает максимальный уровень пластичности и мягкости. Из нее можно формировать узоры и орнаменты любой сложности.
Такую проволоку применяют в:

• электротехнике
• электроэнергетике
• автомобилестроении
• судостроении
• производстве кабеля и проводов.

Высокий показатель теплопроводности меди позволяет использовать ее в различных теплообменниках и теплоотводных приборах. Именно из меди создают кулера для системных блоков, радиаторы отопления, трубы, кондиционеры и другие механизмы.
Несмотря на довольно высокую стоимость медных труб, их достоинства неоспоримы:

• не боятся ультрафиолетового излучения
• устойчивы к образованию коррозии
• не реагируют на температурные перепады. Поэтому монтаж можно проводить даже в условиях низких температур воздуха.

Вследствие высокого показателя механической прочности, а также возможности механической обработки специалисты создают бесшовные медные трубы, имеющие круглое сечение. Они предназначены для транспортировки жидких веществ или газов в системах газо- и водоснабжения, кондиционирования и отопления.
Пожалуй, самым первым материалом, из которого сделали кровельное покрытие, была медь. Такой вариант кровли характеризуется долгим периодом эксплуатации — около 200 лет. Через определенное время кровля из меди окисляется, вследствие чего формируется пленка патины. Она защищает
поверхность меди от неблагоприятного действия ультрафиолета, низкой температуры, влажности и других погодных явлений.

Сплавы меди и их применение

Медь и ее сплавы широко используются в процессе возведения линий электропередач и устройств разного типа связи. Сплавы применяют в электромашиностроительной отрасти, в создании разных приборов, при изготовлении холодильников, вакуум-аппаратов.
Примерно половина всей меди используется на нужды электропромышленности. На базе меди получено огромное количество сплавов с разными металлами, например, Zn, Sn, Al, Be, Ni, Mn, Pb, Ti, Ag, Au. Существуют сплавы и с неметаллами, например, с фосфором, серой, кислородом и другими.
Сфера использования таких сплавов довольно обширна. Большая часть их них отличается высокими антифрикционными качествами. Сплавы используют в литой и кованой форме, а также в порошковой форме. К примеру, широко используются сплавы:

• оловянные. Содержат от 4 до 33 % Sn
• свинцовые. В них содержится примерно 30 % Pb
• алюминиевые. Содержат от 5 до 11 % Al
• кремниевые. В таких сплавах присутствует 4-5 % Si
• сурьмяные бронзы, которые востребованы в производстве подшипников, теплообменников и прочих материалов в виде листа, прутков и труб для химической, бумажной и пищевой промышленности.

Разные сплавы меди с хромом, а также вольфрамовый порошковый сплав применяются для изготовления электродов и электроконтактов.
Сложно представить себе химическую промышленность и машиностроение без латуни — сплава меди с цинком (до 50 % Zn). Чаще всего в небольших количествах тут присутствуют и другие элементы, например, Al, Si, Ni, Mn. Сплавы меди с фосфором (6-8 %) применяют как припои.

Использование меди в медицине

Применение меди в медицинской отрасли можно встретить довольно часто. Согласно нормам традиционной медицины — медь это крайне важный элемент жизнедеятельности человека. В нашем организме медь присутствует в объеме 2*10-4 % от общего веса человека. Каждый день вместе с пищей мы употребляем примерно 60 мг меди, однако усваивается лишь 2 мг, но именно это количество и является суточной нормой для взрослого человека.
Медь крайне важна в процессе биосинтеза гемоглобина, а также в поддержании уровня сахара, холестерина и мочевой кислоты. Чтобы сердечно-сосудистая система, головной мозг, пищеварительный тракт работали как положено, необходима медь. При хроническом недостатке меди в организме человека развиваются следующие болезни:

• анемия
• остеопороз
• глаукома
• псориаз
• атрофируется сердечная мышца
• человек быстро устает, теряет вес
• в организме накапливается холестерин.

Самыми богатыми продуктами, содержащими медь, являются:

• шампиньоны
• картофель
• печень трески
• цельное зерно
• устрицы и каракатицы.

Применение и маркировка меди

Чтобы выяснить конкретный состав, по классификации ГОСТ 859-2001, имеется особая таблица с характеристиками и маркировками.
Наиболее востребованной является катодная медь или медные полуфабрикаты, другими словами катанка, прокат, слитки и предметы из медных сплавов. Особенности и сфера использования металла, по данным таблицы ГОСТ 859-2001, определяются согласно процентному содержанию разных примесей. Разные марки меди содержат от 10 до 50 разных примесей. Чаще всего наблюдается разделение на две группы:

• сплав, в котором содержится минимальное количество кислорода (до 0,011 %). Этот сплав имеет высокую чистоту. Обозначение по ГОСТ 859-2001 – М00, М01, медь М3. Применяются главным образом для создания токопроводников или сплавов высокой степени чистоты
• рафинированный металл, в котором содержится примесь фосфора для общего применения. Обозначения по ГОСТ 859-2001 – М1ф, М2р, М3р. Из такого металла создают трубы, горячекатаные и холоднокатаные листы, фольга.

Стоит отметить, что данные классификации по ГОСТ 859-2001 соответствуют иностранным данным классификации по DIN. В иностранной классификации обязательно должны быть обозначены химические элементы и примеси. К примеру, марка М00 – это CuOFE, M1 – CuOF.
Для криогенной промышленности применяется исключительно наиболее чистые металлы, бескислородные марки. Для всех остальных нужд самыми популярными являются такие виды горячего и холодного проката, которые используются в разнообразных отраслях строительства и производства:

• М0, М00 – применяется для создания электропроводников и изделий высокой частоты. Они делаются только под заказ и отличаются более высокой стоимостью
• М001б, М001бф – из них делают медную проволоку небольшого сечения, электрические шины, проводку
• медь М1 (М1р, М1ре, М1ф) – это отличные проводники тока, прокатные материалы и высококачественные бронзы, имеющие максимально низкое количество олова. Из такой меди создают прутья и электроды для электрической сварки чугуна и прочих плохо свариваемых металлов
• медь М2 (М2к, М2р). Она подходит для создания изделий для криогенной техники, литого проката для обработки давлением.
• медь М3 (М3р, М3к) применяется в процессе создания прессованных полуфабрикатов и плоского проката. Кроме этого, из нее делают проволоку для электромеханической сварки медных и чугунных предметов.

Соединения меди

Далее рассмотрим наиболее востребованные соединения меди и их применение. Начнем с фунгицидов. Свыше сотни лет они применяются для борьбы с ложномучнисторосяными и несовершенными грибами, которые являются причиной пятнистости вегетативных органов растений. Фунгициды на основе меди и сегодня являются основными в системе антирезистентной программы к системным фунгицидам.
Пестициды, изготовленные на основе меди, очень востребованы в целях защиты садов и виноградников от вредителей и болезней.
Очень популярен сульфат меди. Применение это вещества происходит повсеместно и в различных областях. Сульфат меди(II) является наиболее важной солью меди. Он является исходным материалом для синтеза многих веществ. Безводный сульфат меди используют в качестве индикатора влажности. В лабораторных условиях он отвечает за осушку этанола и ряда других соединений.
Однако, наибольший объем медного купороса CuSO4 расходуется для борьбы с вредителями в сельскохозяйственной отрасли.

Гидроксид меди применение

Гидроксид меди, также ка и сульфат является отличным фунгицидом. Он защищается растения от различных болезней, как грибковых, так и бактериальных.
Плюсы использования гидроксида меди:

• широкий перечень инфекций, на которые действует соединение
• можно использовать практически для всех видов растений
• питательные вещества меди обеспечивают долгий срок хранения овощей и фруктов
• низкое содержание меди вследствие насыщения препаратов ионами Cu++
• устойчив к осадкам
• не оказывает негативного действия на природу
• невысокая стоимость.

Оксид меди применение

Оксид меди — CuO очень востребован в процессе изготовления стекла и эмалей. Он придает готовым изделиям зелёный и синий оттенок. Также оксид меди незаменим в производстве медно-рубинового стекла.
В лабораторных условиях он используется для выявления восстановительных качеств различных соединений. Вещество способно восстановить оксид до металлической меди. При этом наблюдается переход чёрного цвета оксида меди в розовый оттенок меди.

Где есть медь в каких продуктах

Список продуктов, где содержится медь, очень широк — микроэлемент встречается в пище часто. Но только некоторые блюда поставляют ее организму в действительно высоких дозировках и потому заслуживают подробного изучения.

В каких продуктах есть медь

Среди микроэлементов, имеющих важное значение для человеческого здоровья, особенное место занимает медь. Каждый день в организм должно поступать от 1,5 до 3 мг вещества, иначе могут развиться неприятные симптомы. Дефицит микроэлемента приводит к возникновению анемии и снижению иммунитета, негативно отражается на состоянии печени и желчных путей.

В тех или иных количествах микроэлемент присутствует в большом перечне продуктов питания. Но особенно много его содержится:

• в животной и рыбной печени;
• в злаках и семечках;
• в орехах и натуральных маслах;
• в крупах и бобовых;
• в овощах и зелени;
• в кисломолочных продуктах.

Получить медь можно не только из витаминов, но и из продуктов питания

Постоянно медь в человеческом организме должна присутствовать в объемах около 75-100 мг. Если нужно избавиться от дефицита минерального вещества, следует уделить внимание продуктам с максимальными объемами его содержания.

Продукты, содержащие медь в большом количестве

Проще всего получить минеральное вещество из пищи, способной на 100% удовлетворить потребность организма в микроэлементе. Подробный список продуктов с медью поможет решить, что именно следует включить в рацион.

Печень

В человеческом организме микроэлемент скапливается преимущественно в тканях печени, и животным свойственна точно такая же особенность. Поэтому лучшим источником меди в продуктах питания является печень рыбы, птицы или крупных животных.

Больше всего вещества содержится в печени трески — около 12,5 мг в порции на 100 г. На втором месте располагается печень минтая, в ней присутствует 10 мг микроэлемента. Поставлять вещество в организм могут свиная и говяжья печень, в них есть 3,75-3,8 мг меди.

Печень трески — один из самых богатых медью продуктов

Наибольшую пользу печень приносит в отварном виде, поскольку при жарке часть витаминов и минералов в ней разрушается. Употреблять продукт можно с овощами, а вот сметану и яйца в готовые блюда лучше не добавлять, они мешают усвоению элемента.

Орехи

В больших количествах микроэлемент присутствует почти во всех орехах. С их помощью можно успешно заменить витаминные комплексы. В частности, медь содержится:

• в кешью и грецких орехах;
• в фундуке и фисташках;
• в миндале и арахисе;
• в кедровых и бразильских орехах.

Лидером по содержанию вещества является кешью — 2,2 мг в порции на 100 г. Чуть меньше микроэлемента в фундуке и бразильском орехе — по 1,7 и 1,65 мг соответственно, в других разновидностях объемы элемента не превышают 1,5 мг.

Высокую ступень в списке медьсодержащих продуктов занимают орехи

Полезнее всего употреблять орехи в свежем виде, поскольку после обжарки объемы минералов в продукте снижаются, а калорийность возрастает. Кроме меди, орехи поставляют в организм другие минеральные вещества — железо и кальций, цинк.

Морепродукты

Ценным источником химического элемента являются морепродукты. Среди лидеров по содержанию вещества можно назвать:

• устрицы, в 100 г присутствует около 4,4 мг микроэлемента;
• кальмары — около 2,1 мг вещества;
• омары, примерно 1,9 мг в порции на 100 г.

Больше всего меди присутствует в омарах, кальмарах и устрицах

Польза морепродуктов заключается в том, что они комплексно поставляют в организм не только медь, но селен, цинк, жирные кислоты и витамины группы В. Регулярное употребление кальмаров, омаров и устриц помогает поддерживать здоровый уровень холестерина и препятствует развитию онкологии.

Овощи

Получить химический элемент можно из овощей, даже при скромном рационе вполне реально не допустить дефицита. Среди самых богатых микроэлементом продуктов числятся:

• редис — около 0,15 мг;
• картофель — до 0,14 мг в порции 100 г;
• свекла — 0,14 мг;
• баклажаны — примерно 0,14 мг;
• огурцы — около 0,1 мг;
• капуста и лук — по 0,08 и 0,09 мг соответственно.

К медьсодержащим овощам относятся капуста, картофель и лук

Довольно много меди содержит чеснок — 0,13 мг в порции 100 г. Но при этом нужно учитывать, что чеснок очень острый, и в рационе присутствует в минимальных количествах. Соответственно, по-настоящему большие порции микроэлемента из него получить трудно.

Кроме меди, в любых овощах есть калий, магний, витамины и клетчатка. Продукты не только восполняют медный дефицит, но и улучшают перистальтику кишечника, очищают ткани и укрепляют сердечную мышцу.

Крупы

Получить необходимый для организма микроэлемент можно из злаковых круп. Больше всего минерального вещества присутствует:

• в гречке, из небольшой порции каши можно получить до 0,7 мг меди;
• в овсяной крупе — показатель немного ниже, до 0,5 мг;
• в крупе «Геркулес» — около 0,4 мг.

Среди круп по содержанию меди лидируют гречка и овсянка

Минеральный компонент содержат пшенная, ячневая, рисовая и перловая крупа, но объемы совсем невелики — от 0,3 до 0,2 мг.

Важно! Употреблять каши из круп полезно не только из-за меди, но и потому, что они очень качественно насыщают организм, прекрасно усваиваются и бережно воздействуют на желудок и кишечник.

Бобовые

В список медьсодержащих продуктов попадают многие бобовые. Среди них можно особенно отметить:

• горох, около 0,75 мг вещества на 100 г;
• фасоль — примерно 0,48 мг;
• чечевицу — около 0,66 мг.

Горох, чечевица и фасоль — хорошие источники меди

Зеленый горох разрешено употреблять в пищу в свежем виде — полезных минералов, в том числе и меди, в таком случае сохраняется больше всего. Остальные бобовые продукты принято отваривать, а затем применять в качестве самостоятельной закуски или в составе пюре, гарниров, котлет и консервов.

Злаки

Злаковые семечки обычно используют для поддержания нормального уровня меди в организме или при незначительном дефиците вещества. Например, употреблять в качестве профилактики нехватки элемента можно:

• обычные подсолнуховые семечки, в порции на 100 г содержится около 1,8 мг меди;
• тыквенные семечки — около 1,4 мг;
• льняные семечки — 1,2 мг.

Среди злаков по содержанию меди выше всего располагается кунжут

В семенах кунжута присутствует целых 4,4 мг минерального вещества, с их помощью можно справиться даже с выраженным медным дефицитом.

Совет! Любые семечки лучше употреблять в свежем виде или после высушивания в духовке. Обжаривать семена с маслом не рекомендуется, польза продукта от этого становится ниже.

Фрукты и сухофрукты

Получить необходимое для организма вещество можно из фруктов, особенно в летний период максимального урожая. В наибольшем количестве медь присутствует:

• в апельсинах — 0,65 мг в 100 г мякоти;
• в абрикосах — 0,14 мг;
• в клубнике — 0,13 мг;

Из фруктов для получения меди рекомендуется употреблять апельсины и абрикосы

Среди ягод хорошими источниками вещества являются шиповник и крыжовник — 4 и 1,3 мг соответственно. В незначительных количествах медь есть в смородине и землянике. Из сухофруктов заслуживают внимания изюм, который содержит около 0,36 мг вещества, и финики — 0,4 мг.

Кисломолочные продукты

Содержание меди в продуктах молочного происхождения очень невелико. При помощи творога, йогурта, ряженки и молока полноценно покрыть выраженный дефицит микроэлемента невозможно. В частности, можно получить:

• из творога 5% жирности — около 0,06 мг вещества;
• из фермерского молока — около 0,01 мг;
• из ряженки с 4% жирности — около 0,01 мг.

В молоке и твороге медь присутствует, но ее очень мало

Употреблять кисломолочные продукты полезнее для насыщения организма белком, кальцием, фосфором и другими микроэлементами.

Растительные и животные масла

При медном дефиците небольшое количество вещества можно получить не только из обычных продуктов питания. Микроэлемент присутствует в составе растительных и животных масел, преимущественно холодного отжима и нерафинированных.

Употреблять в качестве медьсодержащих продуктов можно:

• кунжутное масло — в качественной выжимке присутствует до 4 мг микроэлемента на 100 мл;
• тыквенное масло, примерно 1,5 мг;
• масло грецкого ореха — около 0,5 мг.

Тыквенное масло может содержать медь, если при изготовлении оно не подвергалось рафинированию

Совсем не много меди присутствует в маслах животного происхождения. В частности, традиционное сливочное масло с 82,2% жирности содержит всего лишь 0,002 мг микроэлемента.

Внимание! Из печени трески делают рыбий жир, но меди в готовой выжимке содержится менее 0,01 мг. Маслянистый жир почти полностью состоит из насыщенных и ненасыщенных кислот и витамина D, а минералов в нем почти не остается.

Пряности

Острые специи и пряности улучшают не только вкусовые качества блюд, но и пользу. Многие приправы относятся к разряду медьсодержащих продуктов и позволяют немного увеличить присутствие этого элемента в рационе.

Получить небольшое количество нужного вещества можно:

• из базилика, в нем есть около 1,4 мг микроэлемента;
• из майорана — 1,1 мг;
• из тимьяна, примерно 0,88 мг;
• из орегано — около 0,96 мг;
• из черного перца, в остром порошке содержится около 1,3 мг;
• из имбиря — примерно 0,4 мг.

В пряностях содержится много меди, однако в пищу их используют в минимальных объемах

Хотя пряности довольно сильно насыщены химическим элементом, нужно помнить о том, что объемы его содержания принято указывать на 100 г продукта. Пряности и специи в кулинарии при этом используют буквально по щепотке, таким образом, количество элемента в приправленном блюде повышается очень незначительно.

Таблица содержания меди в продуктах питания

Поскольку медь в составе продуктов встречается повсеместно, довольно трудно запомнить, где ее содержится больше всего. Сориентироваться помогает таблица, в которой перечислены основные источники ценного микроэлемента:

Продукт	Содержание меди в порции 100 г (в мг)	Процент от суточной нормы
Тресковая печень	10	1000%
Шпинат	7	700%
Говяжья печень	3,8	380%
Фундук	1,8	180%
Шиповник
Подсолнечные семечки
Кальмар	1,5	150%
Арахис	1,14	114%
Горох	0,75	75%
Чечевица	0,66	66%
Гречневая крупа	0,64	64%
Рис	0,56	56%
Грецкие орехи	0,53	53%
Фисташки	0,5	50%
Овсяная крупа
Фасоль	0,48	48%
Говяжье сердце	0,45	45%
Осьминог	0,43	43%
Базилик	0,39	39%
Пшенная крупа	0,37	37%
Изюм	0,36	36%
Перловая крупа	0,28	28%
Пшенная крупа	0,37	37%
Тыква	0,18	18%
Редис	0,15	15%
Редька
Абрикосы	0,14	14%
Баклажан
Картофель
Свекла
Клубника	0,13	13%
Чеснок
Груша	0,12	12%
Молоко
Помидоры

Проще всего получить дневные нормы меди из круп и орехов

При составлении богатого медью рациона основное внимание стоит уделить перечисленным продуктам. Другая медьсодержащая пища может выступать только дополнением к основным пунктам меню.

Правила употребления продуктов, содержащих медь

Медь — ценный микроэлемент с высокой степенью усвоения. При грамотном употреблении соответствующих продуктов в желудке и кишечнике благополучно всасывается около 93% вещества. Но чтобы микроэлемент хорошо воспринимался организмом и шел на пользу, необходимо соблюдать некоторые правила:

1. Употреблять медьсодержащие продукты лучше всего вместе с белковой пищей, она облегчает усвоение. Также хорошо сочетаются с микроэлементом продукты с содержанием кобальта.
2. Мешают усвоению из пищи фрукты и овощи с высоким содержанием витамина С, фруктозы, цинка и железа. Отрицательно отражается яичный желток и продукты с большими объемами молибдена и магния.
3. При восполнении дефицита микроэлемента необходимо помнить о том, что медь может представлять опасность. В избыточных дозировках она становится токсичной — больше 3 мг вещества взрослому человеку употреблять нельзя. Побочные эффекты от переизбытка выражаются в хронической усталости, нарушениях сна и выпадении волос.
4. Употреблять микроэлемент в больших количествах можно при беременности и лактации. В этих случаях дневная дозировка поднимается иногда до 4 мг, но ориентироваться нужно на результаты анализов и рекомендации врача.
5. Усвоение химического элемента сильно нарушает алкоголь. Злоупотребление спиртными напитками приносит вред само по себе, а при дефиците минеральных веществ просто помешает повысить уровень нужного микроэлемента даже при полноценном питании.

При восполнении нехватки меди важно следить за разнообразием рациона

Выраженный дефицит меди встречается редко — микроэлемент присутствует во многих доступных продуктах. Поэтому увеличивать дозировки вещества в своем рационе стоит, только если анализы показали сильную нехватку. В других случаях нужно просто поддерживать существующий баланс.

Заключение

Список продуктов, где содержится медь, включает в себя мясо, овощи, рыбу, разнообразные злаки и фрукты. Даже при ограниченном рационе питания несложно сохранять медьсодержащую пищу в повседневном меню и не допускать дефицита микроэлемента.

Была ли Вам данная статья полезной?

Что такое медь? (с иллюстрациями)

Медь — это красновато-коричневый цветной минерал, который тысячелетиями использовался многими культурами. Металл тесно связан с серебром и золотом, причем многие свойства присущи этим металлам. В современной жизни медь находит множество применений, от монет до пигментов, и спрос на металл остается высоким, особенно в промышленно развитых странах. Многие потребители взаимодействуют с ним в различных формах ежедневно.

Горшок из меди.

Археологические данные свидетельствуют о том, что медь — один из самых ранних металлов, используемых человеком. Многочисленные раскопки по всему миру показывают, что из него делали посуду, украшения и оружие. Металл очень пластичный, что означает, что его можно легко обработать и натянуть на проволоку. Для культур, которые обладали минимальными или грубыми способностями к обработке металла, его было бы легко формировать и работать с ним. Его также легко легировать, и многие из ранних металлических сплавов содержали этот металл.

Маленькие самородки чистой меди.

Название металла происходит от Киприос , древнегреческого названия Кипра, острова, на котором в Древнем мире находились высокопродуктивные медные рудники.Его атомный номер 29, что делает его одним из переходных металлов. Металл обладает высокой проводимостью как для электричества, так и для тепла, и многие его применения используют это качество. Медь можно найти во многих электронных устройствах и в проводке. Из него также делают кастрюли. Этот металл также относительно устойчив к коррозии, так как образует патину, стойкую к окислению. По этой причине его часто смешивают с другими металлами с образованием сплавов, таких как бронза и латунь.

Медная проволока.

Помимо того, что медь полезна в производстве, она также является жизненно важным диетическим питательным веществом, хотя для хорошего самочувствия требуется лишь небольшое количество металла. Он входит в состав нескольких ферментов, способствует усвоению железа и помогает передавать электрические сигналы в организме. Однако в высоких дозах металл может быть чрезвычайно токсичным. Медь также может насыщать воду и почву, создавая опасность для дикой природы.На более мягком уровне, он может окрашивать одежду и тело, как, вероятно, заметили многие люди.

Медный браслет.

В естественном состоянии медь редко бывает чистой. Его смешивают с другими элементами, и перед продажей материал необходимо обработать.Это может привести к серьезным экологическим проблемам, особенно когда горнодобывающие компании применяют ненадлежащие методы. Химикаты, используемые для извлечения металла, могут быть токсичными, как и выброшенные элементы и стоки, связанные с его очисткой. Многие страны пытаются регулировать свою медную промышленность, чтобы предотвратить широкомасштабное загрязнение и связанные с ним проблемы.

Пенни США, выпущенные после 1982 года, покрыты только медью.Статуя Свободы, сделанная из меди, со временем покрылась патиной. Cuprum metallicum, который встречается в горных породах по всему миру, легко добывается.

It’s Elemental — Элемент Медь

Что в названии? От латинского слова cuprum , что означает «с острова Кипр».»

Сказать что? Медь произносится как KOP-er .

Археологические данные свидетельствуют о том, что люди использовали медь не менее 11000 лет. Относительно простые в добыче и переработке, люди открыли методы извлечения меди из руд по крайней мере 7000 лет назад. Римская империя добывала большую часть своей меди с острова Кипр, откуда и произошло название меди. Сегодня медь в основном получают из руд куприта (CuO ₂ ), тенорита (CuO), малахита (CuO ₃ · Cu (OH) ₂ ), халькоцита (Cu ₂ S), ковеллита (CuS ) и борнит (Cu ₆ FeS ₄ ).Крупные месторождения медной руды расположены в США, Чили, Замбии, Заире, Перу и Канаде.

Медь, которая в больших количествах используется в электрической промышленности в виде проволоки, уступает только серебру по электропроводности. Поскольку медь противостоит коррозии из-за воздуха, влаги и морской воды, она широко используется в производстве монет. Хотя когда-то американские пенни делались почти полностью из меди, теперь их делают из цинка, покрытого медью. Из меди также делают водопроводные трубы и украшения, а также другие предметы.

Чистая медь обычно слишком мягкая для большинства применений. Люди впервые узнали около 5000 лет назад, что медь может быть усилена, если ее смешать с другими металлами. Два самых известных сплава меди — это бронза и латунь. Бронза, первый сплав, созданный людьми, представляет собой смесь меди, которая содержит до 25% олова. Ранние люди использовали бронзу для изготовления инструментов, оружия, контейнеров и декоративных предметов. Латунь, смесь меди, содержащая от 5% до 45% цинка, была впервые использована около 2500 лет назад.Римляне первыми стали широко использовать латунь для изготовления монет, чайников и декоративных предметов. Сегодня латунь также используется в некоторых музыкальных инструментах, винтах и ​​другом оборудовании, которое должно противостоять коррозии.

Гидратированный сульфат меди (CuSO ₄ · H ₂ O), также известный как голубой купорос, является наиболее известным соединением меди. Он используется как сельскохозяйственный яд, как альгицид при очистке воды и как синий пигмент для чернил. Хлорид меди (CuCl ₂ ), еще одно соединение меди, используется для закрепления красителей на тканях.Хлорид меди (CuCl) — это ядовитый белый порошок, который в основном используется для поглощения диоксида углерода (CO ₂ ). Цианид меди (CuCN) обычно используется в гальванике.

Медь

Внешний вид
красно-оранжевый металлический блеск Самородная медь (размером ~ 4 см)
Общая недвижимость
Наименование, условное обозначение, номер	медь, Cu, 29
Произношение	/ ˈkɒpər / kop -ər
Категория элемента	переходный металл
Группа, период, блок	11, 4, д
Стандартный атомный вес	63.546 (3)
Электронная конфигурация	[Ар] 3d 10 4s 1
Электронов на оболочку	2, 8, 18, 1 (Изображение)
Физические свойства
Фаза	цельный
Плотность (около комнатной)	8,94 г · см −3
Плотность жидкости при т. Пл.	8,02 г · см −3
Температура плавления	1357.77 К, 1084,62 ° С, 1984,32 ° F
Температура кипения	2835 К, 2562 ° С, 4643 ° F
Теплота плавления	13,26 кДж · моль −1
Теплота испарения	300,4 кДж · моль −1
Молярная теплоемкость	24,440 Дж · моль −1 · K −1
Давление пара
P (Па) 1 10 100 1 к 10 к 100 к при Т (К) 1509 1661 1850 2089 2404 2834
Атомные свойства
Степени окисления	+1, +2 , +3, +4 (слабощелочная окись)
Электроотрицательность	1.90 (шкала Полинга)
Энергии ионизации (подробнее)	1-я: 745,5 кДж · моль −1
	2-я: 1957,9 кДж · моль −1
	3-я: 3555 кДж · моль −1
Атомный радиус	128 вечера
Ковалентный радиус	132 ± 4 вечера
Радиус Ван-дер-Ваальса	140 вечера
Разное
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая
Магнитный заказ	диамагнитный
Удельное электрическое сопротивление	(20 ° С) 16.78 нОм · м
Теплопроводность	401 Вт · м −1 · K −1
Тепловое расширение	(25 ° C) 16,5 мкм · м −1 · K −1
Скорость звука (тонкий стержень)	(r.t.) (отожженный) 3810 м · с −1
Модуль Юнга	110–128 ГПа
Модуль сдвига	48 ГПа
Объемный модуль	140 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.34
Твердость по шкале Мооса	3,0
Твердость по Виккерсу	369 МПа
Твердость по Бринеллю	874 МПа
Регистрационный номер CAS	7440-50-8
Наиболее стабильные изотопы
Основная статья: Изотопы меди
v · d · e · r

Медь (/ ˈkɒpər / kop -ər ) представляет собой химический элемент с символом Cu (от латинского: Curum ) и атомным номером 29.Это пластичный металл с очень высокой теплопроводностью и электропроводностью. Чистая медь мягкая и податливая; открытая поверхность имеет красновато-оранжевый налет. Он используется как проводник тепла и электричества, строительный материал и входит в состав различных металлических сплавов.

Металл и его сплавы использовались тысячи лет. В римскую эпоху медь в основном добывалась на Кипре, отсюда и название металла — сyprium (металл Кипра), позднее сокращенное до сuprum .Его соединения обычно встречаются в виде солей меди (II), которые часто придают синий или зеленый цвет минералам, таким как бирюза, и исторически широко использовались в качестве пигментов. Архитектурные конструкции, построенные из меди, корродируют, давая зеленую зелень (или патину). В декоративном искусстве заметно выделяется медь как сама по себе, так и в составе пигментов.

Ионы меди (II) растворимы в воде, при низкой концентрации они действуют как бактериостатические вещества, фунгициды и консерванты для древесины.В достаточном количестве они ядовиты для высших организмов; в более низких концентрациях он является незаменимым микроэлементом для всех высших растений и животных. Основные области, где медь содержится в организме животных, — это ткани, печень, мышцы и кости.

Характеристики

Физическое

Медь чуть выше точки плавления сохраняет свой розовый блеск, когда достаточно света затмевает оранжевый цвет накала.

Медь, серебро и золото входят в группу 11 Периодической таблицы, и у них есть определенные атрибуты: у них есть один s-орбитальный электрон на верхней части заполненной d-электронной оболочки, и они характеризуются высокой пластичностью и электропроводностью.Заполненные d-оболочки в этих элементах не вносят большой вклад в межатомные взаимодействия, в которых преобладают s-электроны через металлические связи. В отличие от металлов с неполными d-оболочками, металлические связи в меди не имеют ковалентного характера и являются относительно слабыми. Этим объясняется низкая твердость и высокая пластичность монокристаллов меди. ^[1] В макроскопическом масштабе введение протяженных дефектов в кристаллическую решетку, таких как границы зерен, препятствует течению материала под действием приложенного напряжения, тем самым увеличивая его твердость.По этой причине медь обычно поставляется в мелкозернистой поликристаллической форме, которая имеет большую прочность, чем монокристаллические формы. ^[2]

Низкая твердость меди отчасти объясняет ее высокую электрическую (59,6 × 10 ⁶ См / м) и, следовательно, высокую теплопроводность, которые являются вторыми по величине среди чистых металлов при комнатной температуре. ^[3] Это связано с тем, что сопротивление переносу электронов в металлах при комнатной температуре в основном возникает из-за рассеяния электронов на тепловых колебаниях решетки, которые относительно слабы для мягкого металла. ^[1] Максимально допустимая плотность тока меди на открытом воздухе составляет примерно 3,1 × 10 ⁶ А / м ² площади поперечного сечения, при превышении которой она начинает чрезмерно нагреваться. ^[4] Как и в случае с другими металлами, если медь приложить к другому металлу, произойдет гальваническая коррозия. ^[5]

Вместе с осмием (голубоватым) и золотом (желтым) медь является одним из трех элементарных металлов с естественным цветом, отличным от серого или серебра. ^[6] Чистая медь имеет оранжево-красный цвет и на воздухе приобретает красноватый оттенок.Характерный цвет меди возникает в результате электронных переходов между заполненными 3d и полупустыми 4s-оболочками атомов — разность энергий между этими оболочками такова, что соответствует оранжевому свету. Тот же механизм учитывает желтый цвет золота. ^[1]

Химическая промышленность

Неокисленный медный провод (слева) и окисленный медный провод (справа).

Медь образует множество соединений со степенями окисления +1 и +2, которые часто называют меди и меди соответственно. ^[7] Не реагирует с водой, но медленно реагирует с кислородом воздуха, образуя слой коричнево-черного оксида меди. В отличие от окисления железа влажным воздухом, этот оксидный слой останавливает дальнейшую объемную коррозию. Зеленый слой зелени (карбоната меди) часто можно увидеть на старых медных конструкциях, таких как Статуя Свободы, самая большая медная статуя в мире, построенная с использованием репуссе и чеканки. ^[8] Сероводород и сульфиды реагируют с медью с образованием различных сульфидов меди на поверхности.В последнем случае медь корродирует, как это видно, когда медь подвергается воздействию воздуха, содержащего соединения серы. ^[9] Кислородсодержащие растворы аммиака образуют водорастворимые комплексы с медью, а также кислород и соляная кислота с образованием хлоридов меди и подкисленный пероксид водорода с образованием солей меди (II). Хлорид меди (II) и пропорциональный состав меди с образованием хлорида меди (I). ^[10]

Изотопы

Основная статья: Изотопы меди

Существует 29 изотопов меди. ⁶³ Cu и ⁶⁵ Cu являются стабильными, при этом ⁶³ Cu составляет приблизительно 69% меди природного происхождения; у них обоих есть спин 3/2. ^[11] Остальные изотопы радиоактивны, наиболее стабильным из них является ⁶⁷ Cu с периодом полураспада 61,83 часа. ^[11] Было охарактеризовано семь метастабильных изотопов, из которых ^68m Cu является самым долгоживущим с периодом полураспада 3,8 минуты. Изотопы с массовым числом выше 64 распадаются на β ^— , тогда как изотопы с массовым числом ниже 64 распадаются на β ⁺ . ⁶⁴ Cu с периодом полураспада 12,7 часа распадается в обоих направлениях. ^[12]

⁶² Cu и ⁶⁴ Cu имеют важные применения. ⁶⁴ Cu представляет собой радиоконтраст для рентгеновских изображений и в комплексе с хелатом может использоваться для лечения рака. ⁶² Cu используется в ⁶² Cu-PTSM, который является радиоактивным индикатором для позитронно-эмиссионной томографии. ^[13]

Происшествие

Медь встречается как самородная медь, так и в составе минералов.Самородная медь представляет собой поликристалл, размер самого большого из описанных монокристаллов составляет 4,4 × 3,2 × 3,2 см. ^[14] Самая большая масса элементарной меди весила 420 тонн и была обнаружена в 1857 году на полуострове Кевино в Мичигане, США. ^[15] Существует множество примеров медьсодержащих минералов: халькопирит и халькоцит — сульфиды меди, азурит и малахит — карбонаты меди, а куприт — оксид меди. ^[3] Медь присутствует в земной коре в концентрации около 50 частей на миллион (ppm), ^[15] , а также синтезируется в массивных звездах. ^[16]

Производство

Тенденция мирового производства Производство меди в 2005 г. Цены на медь в 2003–2011 гг. В долл. США за тонну

Большая часть меди добывается или извлекается в виде сульфидов меди из крупных карьеров в медно-порфировых месторождениях, содержащих от 0,4 до 1,0% меди. Примеры включают Chuquicamata в Чили, Bingham Canyon Mine в Юте, США и Эль-Чино Mine в Нью-Мексико, США. По данным Британской геологической службы, в 2005 году Чили занимала первое место по добыче меди с долей не менее одной трети в мире, за ней следовали США, Индонезия и Перу. ^[3] Количество используемой меди увеличивается, а доступного количества едва хватает, чтобы позволить всем странам достичь уровня использования в развитых странах мира. ^[17]

Запасы

Медь использовалась не менее 10 000 лет, но более 95% всей меди, когда-либо добытой и выплавленной, было извлечено с 1900 года. Как и во многих природных ресурсах, общее количество меди на Земле огромно (около 10 ¹⁴ тонн только в верхнем километре земной коры, что составляет около 5 миллионов лет при нынешних темпах добычи).Однако лишь малая часть этих запасов экономически жизнеспособна с учетом нынешних цен и технологий. Различные оценки существующих запасов меди, доступных для добычи, варьируются от 25 до 60 лет, в зависимости от основных предположений, таких как темпы роста. ^[18] Переработка — основной источник меди в современном мире. ^[19] Из-за этих и других факторов будущее производства и поставок меди является предметом многочисленных дискуссий, включая концепцию пиковой меди, аналога пиковой нефти.

Цена на медь исторически была нестабильной, ^[20] и выросла в пять раз с 60-летнего минимума в 0,60 доллара США за фунт (1,32 доллара США за фунт) в июне 1999 года до 3,75 доллара США за фунт (8,27 доллара США за кг) в июне. Май 2006 г. Он упал до 2,40 долл. США за фунт (5,29 долл. США / кг) в феврале 2007 г., а затем вырос до 3,50 долл. США за фунт (7,71 долл. США / кг) в апреле 2007 г. ^[21] В феврале 2009 г. ослабление мирового спроса и резкое падение цен на сырьевые товары после пиков прошлого года оставило цены на медь на уровне 1,51 доллара США за фунт. ^[22]

Методы

Среднее содержание меди в рудах всего 0.6%, и большинство промышленных руд представляют собой сульфиды, особенно халькопирит (CuFeS ₂ ) и в меньшей степени халькоцит (Cu ₂ S). ^[23] Эти минералы концентрируются из дробленых руд до уровня 10–15% меди путем пенной флотации или биовыщелачивания. ^[24] Нагревание этого материала с диоксидом кремния при взвешенной плавке удаляет большую часть железа в виде шлака. В этом процессе используется более легкое преобразование сульфидов железа в его оксиды, которые, в свою очередь, реагируют с кремнеземом с образованием силикатного шлака, который плавает поверх нагретой массы.Полученный медный штейн , состоящий из Cu ₂ S, затем обжигается для превращения всех сульфидов в оксиды: ^[23]

2 Cu ₂ S + 3 O ₂ → 2 Cu ₂ O + 2 SO ₂

Закись меди превращается в черновую медь при нагревании:

2 Cu ₂ O → 4 Cu + O ₂

На этом этапе используется относительно легкое восстановление оксидов меди до металлической меди.Природный газ продувается через блистер для удаления большей части оставшегося кислорода, а полученный материал подвергается электрорафинированию с получением чистой меди: ^[25]

Cu ²⁺ + 2 e ^— → Cu

Переработка

Медь, как и алюминий, на 100% пригодна для вторичной переработки без потери качества как в сыром виде, так и в готовом продукте. По объему медь является третьим по величине перерабатываемым металлом после железа и алюминия.По оценкам, 80% когда-либо добытой меди до сих пор используется. ^[26] Согласно отчету International Resource Panel «Запасы металлов в обществе», глобальные запасы меди на душу населения, используемые в обществе, составляют 35–55 кг. В основном это происходит в более развитых странах (140–300 кг на душу населения), а не в менее развитых странах (30–40 кг на душу населения).

Процесс переработки меди проходит примерно так же, как и при извлечении меди, но требует меньшего количества шагов.Медный лом высокой чистоты плавится в печи, затем восстанавливается и разливается в заготовки и слитки; Лом более низкой чистоты очищается гальваническим способом в ванне с серной кислотой. ^[27]

Соединения

См. Также: Категория: Соединения меди

Бинарные соединения

Что касается других элементов, то простейшие соединения меди — это бинарные соединения, т.е. содержащие всего два элемента. Основные из них — оксиды, сульфиды и галогениды. Известны как оксиды меди, так и оксиды меди.Среди множества сульфидов меди важными примерами являются сульфид меди (I) и сульфид меди (II).

Галогениды меди с хлором, бромом и йодом известны, как и галогениды меди с фтором, хлором и бромом. Попытки получить йодид меди (II) дают йодид меди и йод. ^[7]

2 Cu ²⁺ + 4 I ^— → 2 CuI + I ₂

Координационная химия

Медь, как и все металлы, образует координационные комплексы с лигандами.В водном растворе медь (II) существует как [Cu (H ₂ O) ₆ ] ²⁺ . Этот комплекс демонстрирует самую быструю скорость водообмена (скорость присоединения и отрыва водных лигандов) для любого комплекса переходного металла. Добавление водного гидроксида натрия вызывает осаждение светло-голубого твердого гидроксида меди (II). Упрощенное уравнение:

Cu ²⁺ + 2 OH ^— → Cu (OH) ₂

Водный раствор аммиака дает такой же осадок.При добавлении избытка аммиака осадок растворяется с образованием тетраамминмеди (II):

Cu (H ₂ O) ₄ (OH) ₂ + 4 NH ₃ → [Cu (H ₂ O) ₂ (NH ₃ ) ₄ ] ^{2 +} + 2 H ₂ O + 2 OH ^—

Многие другие оксианионы образуют комплексы; к ним относятся ацетат меди (II), нитрат меди (II) и карбонат меди (II). Сульфат меди (II) образует синий кристаллический пентагидрат, который является наиболее известным соединением меди в лаборатории.Он используется в фунгициде, называемом бордосской смесью. ^[28]

Шаровидная модель комплекса [Cu (NH ₃ ) ₄ (H ₂ O) ₂ ] ²⁺ , иллюстрирующая октаэдрическую координационную геометрию, общую для меди (II).

Полиолы, соединения, содержащие более одной спиртовой функциональной группы, обычно взаимодействуют с солями меди. Например, соли меди используются для проверки восстанавливающих сахаров. В частности, при использовании реагента Бенедикта и раствора Фелинга о присутствии сахара свидетельствует изменение цвета с синего Cu (II) на красноватый оксид меди (I). ^[29] Реагент Швейцера и родственные ему комплексы с этилендиамином и другими аминами растворяют целлюлозу. ^[30] Аминокислоты образуют очень стабильные хелатные комплексы с медью (II). Существует множество влажных химических тестов на ионы меди, в том числе с участием ферроцианида калия, который дает коричневый осадок с солями меди (II).

Медьорганическая химия

Основная статья: Медноорганическое соединение

Соединения, содержащие связь углерод-медь, известны как медноорганические соединения.Они очень реактивны по отношению к кислороду с образованием оксида меди (I) и имеют много применений в химии. Их синтезируют обработкой соединений меди (I) реактивами Гриньяра, концевыми алкинами или литийорганическими реагентами; ^[31] , в частности, последняя описанная реакция дает реагент Гилмана. Они могут подвергаться замещению алкилгалогенидами с образованием продуктов сочетания; как таковые, они важны в области органического синтеза. Ацетилид меди (I) очень чувствителен к удару, но является промежуточным звеном в таких реакциях, как сочетание Кадио-Ходкевича ^[32] и сочетание Соногашира. ^[33] Присоединение конъюгата к енонам ^[34] и карбокупрация алкинов ^[35] также может быть достигнута с помощью медноорганических соединений. Медь (I) образует множество слабых комплексов с алкенами и оксидом углерода, особенно в присутствии аминных лигандов. ^[36]

Медь (III) и медь (IV)

Комплексы меди (III) — частые промежуточные продукты в реакциях медноорганических соединений. Оксокомплексы дикоппера также содержат медь (III). ^[37] Фторидные лиганды, будучи высокоосновными, стабилизируют ионы металлов в высоких степенях окисления; действительно, типичным представителем комплекса меди (III) и меди (IV) являются фториды.К ним относятся K ₃ CuF ₆ и Cs ₂ CuF ₆ . ^[7] В случае ди- и трипептидов наблюдались пурпурные комплексы меди (III), причем это высокое состояние окисления стабилизируется депротонированными амидными лигандами. ^[38]

История

Медный век

Ржавый медный слиток из Закроса, Крит, в форме шкуры животного, типичной для той эпохи.

Медь встречается в природе как самородная медь, и она была известна некоторым из древнейших известных цивилизаций.Его история использования насчитывает не менее 10 000 лет, и, по оценкам, он был обнаружен в 9000 году до нашей эры на Ближнем Востоке; ^[39] медный кулон был найден в северном Ираке и датируется 8700 годом до нашей эры. ^[40] Есть свидетельства того, что золото и железо были единственными металлами, которые использовались людьми до меди. ^[41] Плавка меди была изобретена в разных местах. Вероятно, он был независимо обнаружен в Китае до 2800 г. до н.э., в Центральной Америке примерно в 600 г. н.э. и в Западной Африке примерно в 9–10 веке нашей эры. ^[42] Литье по выплавляемым моделям было изобретено в 4500–4000 годах до нашей эры в Юго-Восточной Азии. ^[39] и углеродное датирование позволило установить добычу в Олдерли Эдж в Чешире, Великобритания, в период с 2280 по 1890 год до нашей эры. ^[43] Ледяной Эци, мужчина, датируемый 3300–3200 гг. До н.э., был найден с топором с медной головкой чистотой 99,7%; высокий уровень мышьяка в его волосах предполагает его участие в плавке меди. ^[44] Опыт работы с медью помог в разработке других металлов; в частности, плавка меди привела к открытию плавки железа. ^[44] Производство на старом медном комплексе в Мичигане и Висконсине датируется 6000–3000 гг. До н. Э. ^{[45] [46]}

Бронзовый век

Сплав меди с цинком или оловом для изготовления латуни и бронзы начали практиковать вскоре после открытия меди. Бронзовые артефакты из шумерских городов и египетские артефакты из меди и бронзовых сплавов датируются 3000 годом до нашей эры. ^[47] Бронзовый век длился с 2500 до 600 г. до н.э., когда использование бронзы было широко распространено в Европе; Переход между периодом неолита и бронзовым веком называется периодом энеолита (медь-камень), когда медные орудия использовались вместе с каменными.Латунь была известна грекам, но во времена Римской империи стала важным дополнением к бронзе. ^[47]

Античность и средневековье

В алхимии символ меди, возможно, стилизованное зеркало, также был символом богини и планеты Венеры. Энеолитический медный рудник в долине Тимна, пустыня Негев, Израиль.

В Греции медь была известна под названием chalkos (χαλκός). Это был важный ресурс для римлян, греков и других древних народов.В римские времена он был известен как aes Cyprium , aes — общий латинский термин для медных сплавов и Cyprium с Кипра, где добывалось много меди. Фраза была упрощена до меди , отсюда и английское слово , медь . Афродита и Венера представляли медь в мифологии и алхимии из-за ее сияющей красоты, ее древнего использования в производстве зеркал и ее связи с Кипром, который был священным для богини. Семь небесных светил, известных древним, были связаны с семью металлами, известными в древности, а Венера — с медью. ^[48]

Первое использование латуни в Британии произошло примерно в III – II веках до нашей эры. В Северной Америке добыча меди началась с незначительной добычи коренными американцами. Известно, что самородная медь добывалась на островах Рояль с помощью примитивных каменных орудий между 800 и 1600. ^[49] Медная металлургия процветала в Южной Америке, особенно в Перу около 1000 года нашей эры; на других континентах это происходило гораздо медленнее. Были обнаружены медные погребальные украшения 15 века, но коммерческое производство металла началось только в начале 20 века.

Медь играет важную роль в культуре, особенно в денежном выражении. Римляне в VI-III веках до нашей эры использовали куски меди в качестве денег. Сначала ценилась сама медь, но постепенно форма и внешний вид стали более важными. У Юлия Цезаря были свои монеты, сделанные из латуни, а монеты Октавиана Августа Цезаря были сделаны из сплавов Cu-Pb-Sn. Предполагаемый годовой объем производства около 15 000 тонн, римская деятельность по добыче и плавке меди достигла непревзойденного до времен промышленной революции масштаба; наиболее интенсивно заминированы провинции Испании, Кипра и Центральной Европы. ^{[50] [51]}

В воротах Иерусалимского храма использована коринфская бронза, изготовленная методом истощения золочения. Это было наиболее распространено в Александрии, где, как считается, началась алхимия. ^[52] В древней Индии медь использовалась в целостной медицинской науке Аюрведе для изготовления хирургических инструментов и другого медицинского оборудования. Древние египтяне (~ 2400 г. до н.э.) использовали медь для стерилизации ран и питьевой воды, а затем при головных болях, ожогах и зуде. Багдадская батарея с медными цилиндрами, припаянными к свинцу, восходит к 248 г. до н.э. — 226 г. н.э. и напоминает гальванический элемент, что наводит на мысль, что это была первая батарея; претензия не проверена. ^[53]

Современный период

Великая Медная гора — рудник в Фалуне, Швеция, который действовал с 10-го века по 1992 год. Он производил две трети потребности Европы в меди в 17-м веке и помог финансировать многие войны Швеции в то время. ^[54] Называлась национальной сокровищницей; В Швеции была валюта, обеспеченная медью. ^[55]

Использование меди в искусстве не ограничивалось денежными средствами: ее использовали скульпторы эпохи Возрождения в дофотографической технологии, известной как дагерротип, и в Статуе Свободы.Широкое распространение получили медь и медная обшивка корпусов кораблей; корабли Христофора Колумба были одними из первых, кто имел эту особенность. ^[56] Norddeutsche Affinerie в Гамбурге был первым современным гальваническим заводом, начавшим производство в 1876 году. ^[57] Немецкий ученый Готфрид Осанн изобрел порошковую металлургию в 1830 году, определяя атомную массу металла; Примерно тогда же было обнаружено, что количество и тип легирующего элемента (например, олова) в медь влияют на тона звонка.Взвешенная плавка была разработана компанией Outokumpu в Финляндии и впервые применена в Harjavalta в 1949 году; на энергоэффективный процесс приходится 50% мирового производства первичной меди. ^[58]

Межправительственный совет стран-экспортеров меди, образованный в 1967 г. с Чили, Перу, Заиром и Замбией, сыграл в отношении меди такую ​​же роль, как и ОПЕК в отношении нефти. Он никогда не достиг такого же влияния, особенно потому, что второй по величине производитель, Соединенные Штаты, никогда не был членом; он был распущен в 1988 году. ^[59]

Приложения

Ассорти из меди

Основные области применения меди — электрические провода (60%), кровельные и водопроводные работы (20%) и промышленное оборудование (15%). Медь в основном используется в качестве металла, но, когда требуется более высокая твердость, ее комбинируют с другими элементами для получения сплава (5% от общего использования), такого как латунь и бронза. ^[15] Небольшая часть поставляемой меди используется в производстве смесей для пищевых добавок и фунгицидов в сельском хозяйстве. ^{[28] [60]} Обработка меди возможна, хотя обычно необходимо использовать сплав для сложных деталей, чтобы получить хорошие характеристики обрабатываемости.

Электроника и сопутствующие устройства

Медные электрические шины для распределения электроэнергии по большому зданию

Электрические свойства меди используются в медных проводах и устройствах, таких как электромагниты. Интегральные схемы и печатные платы все чаще содержат медь вместо алюминия из-за ее превосходной электропроводности (см. Главную статью в разделе «Медные межсоединения») ; В радиаторах и теплообменниках используется медь из-за ее превосходной теплоотдачи по сравнению с алюминием.В вакуумных трубках, электронно-лучевых трубках и магнетронах в микроволновых печах используется медь, как и в волноводах для микроволнового излучения. ^[61]

Архитектура и промышленность

Старая медная посуда в ресторане Иерусалима

Из-за водонепроницаемости меди она с древних времен использовалась в качестве кровельного материала для многих зданий. Зеленый цвет этих зданий обусловлен длительной химической реакцией: сначала медь окисляется до оксида меди (II), затем до сульфида меди и меди и, наконец, до карбоната меди (II), также называемого вердигрисом, который сильно подвержен коррозии. -устойчивый. ^[62] Медь, используемая в этом приложении, представляет собой медь, раскисленную фосфором (Cu-DHP). ^[63] Громоотводы используют медь как средство для отвода электрического тока по земле вместо разрушения основной конструкции. ^[64] Медь обладает превосходными свойствами пайки и пайки, ее можно сваривать; Наилучшие результаты дает сварка металлическим электродом в газе. ^[65]

Медь в сплавах

Существует множество медных сплавов, многие из которых имеют важное применение.Латунь — это сплав меди и цинка, а бронза обычно относится к сплавам медь-олово, но может относиться к любому сплаву меди, например, алюминиевой бронзе. Медь является одним из наиболее важных компонентов сплавов серебра и золота в каратах и ​​припоев в каратах, используемых в ювелирной промышленности, изменяя цвет, твердость и температуру плавления получаемых сплавов. ^[66]

Сплав меди и никеля, называемый мельхиора, используется в скульптурных монетах малого достоинства, часто для внешней облицовки.Американская 5-центовая монета под названием никель состоит из 75% меди и 25% никеля и имеет однородный состав. Сплав 90% меди / 10% никеля отличается стойкостью к коррозии и используется в различных частях, подверженных воздействию морской воды. Сплавы меди с алюминием (около 7%) имеют приятный золотистый цвет и используются в украшениях. ^[15] Сплавы меди с оловом входят в состав бессвинцовых припоев. ^[67]

Применение противомикробных препаратов

Основные статьи: Антимикробные свойства меди и антимикробных сенсорных поверхностей из медного сплава

Сенсорные поверхности из медного сплава обладают естественными внутренними свойствами уничтожать широкий спектр микроорганизмов (например,g., E. coli O157: H7, метициллин-устойчивый Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus , Clostridium difficile , вирус гриппа A, аденовирус и грибы). ^[68] Доказано, что около 355 медных сплавов убивают более 99,9% болезнетворных бактерий всего за два часа при регулярной очистке. ^[69] Агентство по охране окружающей среды США (EPA) одобрило регистрацию этих медных сплавов в качестве «противомикробных материалов, полезных для здоровья населения», ^[69] , что позволяет производителям на законных основаниях заявлять о положительном отношении к здоровью населения. преимущества продуктов, изготовленных из зарегистрированных антимикробных медных сплавов.Кроме того, EPA одобрило длинный список антимикробных медных продуктов, изготовленных из этих сплавов, таких как перила, поручни, прикроватные столики, раковины, смесители, дверные ручки, туалетная фурнитура, компьютерные клавиатуры, оборудование для клубов здоровья, ручки тележек для покупок. и т. д. (полный список продуктов см .: Антимикробные сенсорные поверхности из медного сплава # Одобренные продукты). Медные дверные ручки используются в больницах для уменьшения распространения болезней, а болезнь легионеров подавляется медными трубками в водопроводных системах. ^[70] Антимикробные изделия из медного сплава сейчас устанавливаются в медицинских учреждениях Великобритании, Ирландии, Японии, Кореи, Франции, Дании и Бразилии, а также в транзитной системе метро в Сантьяго, Чили, где будут установлены поручни из медно-цинкового сплава. будут установлены примерно на 30 станциях в период с 2011 по 2014 год. ^{[71] [72] [73]}

Применения для защиты от биологического обрастания

Основная статья: Медные сплавы в аквакультуре

Медь давно используется в качестве биостатической поверхности для облицовки частей кораблей для защиты от ракушек и мидий.Первоначально он использовался в чистом виде, но с тех пор был вытеснен металлом Muntz. Бактерии не будут расти на медной поверхности, потому что она является биостатической. Точно так же, как уже говорилось о медных сплавах в аквакультуре, медные сплавы стали важными сеточными материалами в аквакультуре, поскольку они обладают антимикробными свойствами и предотвращают биообрастание даже в экстремальных условиях ^[74] и обладают прочной структурой и устойчивостью к коррозии ^{[ 75]} свойства в морской среде.

Другое применение

Компаунды меди в жидкой форме используются в качестве консервантов для древесины, в частности, при обработке исходной части конструкций при восстановлении повреждений, вызванных сухой гнилью.Вместе с цинком можно укладывать медную проволоку поверх непроводящего кровельного материала, чтобы препятствовать росту мха. В текстильных волокнах используется медь для создания противомикробных защитных тканей, ^[76] , а также в керамической глазури, витражах и музыкальных инструментах. В гальванике обычно используется медь в качестве основы для других металлов, таких как никель.

Медь — один из трех металлов, наряду со свинцом и серебром, используемых в процедуре тестирования музейных материалов, называемой испытанием Одди. В этой процедуре медь используется для обнаружения хлоридов, оксидов и соединений серы.

Медь также часто встречается в украшениях, и фольклор утверждает, что медные браслеты облегчают симптомы артрита, хотя это не доказано. ^[77]

Биологическая роль

Основная статья: Медь в здоровье Богатые источники меди включают устрицы, говядину и печень ягненка, бразильские орехи, мелассу, какао и черный перец. Хорошие источники — омары, орехи и семена подсолнечника, зеленые оливки, авокадо и пшеничные отруби.

Белки меди выполняют разнообразные роли в биологическом переносе электронов и кислорода, процессах, в которых используется легкое взаимное превращение Cu (I) и Cu (II). ^[78] Биологическая роль меди началась с появлением кислорода в атмосфере Земли. ^[79] Белок гемоцианин является переносчиком кислорода у большинства моллюсков и некоторых членистоногих, таких как подковообразный краб ( Limulus polyphemus ). ^[80] Поскольку гемоцианин имеет синий цвет, у этих организмов есть голубая кровь, а не красная кровь, обнаруженная у организмов, которые полагаются на гемоглобин для этой цели. Структурно с гемоцианином связаны лакказы и тирозиназы.Вместо обратимого связывания кислорода эти белки гидроксилируют субстраты, что подтверждается их ролью в образовании лаков. ^[78]

Медь также входит в состав других белков, связанных с переработкой кислорода. В цитохром с оксидазе, которая необходима для аэробного дыхания, медь и железо взаимодействуют в восстановлении кислорода. Медь также содержится во многих супероксиддисмутазах, белках, которые детоксифицируют супероксиды, превращая их (путем диспропорционирования) в кислород и перекись водорода:

2 HO ₂ → H ₂ O ₂ + O ₂

Некоторые медные белки, такие как «голубые медные белки», не взаимодействуют напрямую с субстратами, поэтому они не являются ферментами.Эти белки передают электроны посредством процесса, называемого переносом электронов. ^[78]

Фотосинтез функционирует с помощью сложной цепи переноса электронов внутри тилакоидной мембраны. Центральным «звеном» в этой цепи является пластоцианин, белок голубой меди.

Диетические потребности

Медь является важным микроэлементом для растений и животных, но не для некоторых микроорганизмов. В организме человека содержится около 1,4–2,1 мг меди на кг массы тела. ^[81] Другими словами, рекомендуемая суточная норма потребления меди для здоровых взрослых людей равна 0.97 мг / день и 3,0 мг / день. ^[82] Медь всасывается в кишечнике, а затем транспортируется в печень, связываясь с альбумином. Он попадает в кровоток через белок плазмы, называемый церулоплазмин, где его метаболизм контролируется, и выводится с желчью. ^[83]

Расстройства, связанные с медью

Из-за своей роли в облегчении усвоения железа дефицит меди может вызывать симптомы анемии, нейтропению, костные аномалии, гипопигментацию, нарушение роста, повышенную частоту инфекций, остеопороз и нарушения метаболизма глюкозы и холестерина.И наоборот, накопление меди в тканях организма вызывает болезнь Вильсона. Тяжелый дефицит может быть обнаружен при тестировании на низкий уровень меди в плазме или сыворотке крови, низкий уровень церулоплазмина и низкий уровень супероксиддисмутазы красных кровяных телец; они не чувствительны к маргинальному статусу меди. «Активность цитохром-с-оксидазы лейкоцитов и тромбоцитов» была заявлена ​​как еще один фактор дефицита, но результаты не были подтверждены репликацией. ^[84]

Противомикробные свойства

Основные статьи: Антимикробные свойства меди и антимикробных сенсорных поверхностей из медного сплава

За последние 10 лет было проведено множество исследований эффективности противомикробных препаратов в отношении эффективности меди в уничтожении широкого спектра бактерий, а также вируса гриппа А, аденовируса и грибов. ^[68]

Обширные санкционированные EPA тесты с использованием надлежащей лабораторной практики показали, что при регулярной очистке около 355 различных поверхностей из антимикробных медных сплавов, зарегистрированных EPA:

• Постоянно снижать бактериальное заражение, достигая 99,9% снижения в течение двух часов после воздействия;
• Убить более 99,9% грамотрицательных и грамположительных бактерий в течение двух часов после воздействия;
• Обеспечивает непрерывное и постоянное антибактериальное действие, оставаясь эффективными при уничтожении более 99.9% бактерий в течение двух часов;
• Убить более 99,9% бактерий в течение двух часов и продолжить уничтожение 99% бактерий даже после повторного заражения;
• Помогает предотвратить накопление и рост бактерий в течение двух часов после воздействия между этапами обычной очистки и дезинфекции.
• Тестирование демонстрирует эффективную антибактериальную активность в отношении E. coli O157: H7, метициллин-устойчивого Staphylococcus aureus (MRSA), Staphylococcus Epidermidis , Enterobacter aerogenes и Pseudomonas aeruginosa.

Некоторые из вышеупомянутых бактерий ответственны за большую часть почти двух миллионов внутрибольничных инфекций, ежегодно передаваемых в США. ^[85]

Меры предосторожности

NFPA 704
Огненный алмаз для металлической меди

Основная статья: Токсичность меди

граммов различных солей меди были взяты в попытках самоубийства и вызвали острую токсичность меди у людей, возможно, из-за окислительно-восстановительного цикла и образования активных форм кислорода, которые повреждают ДНК. ^[86] Соответствующие количества солей меди (30 мг / кг) токсичны для животных. ^[87] Сообщается, что минимальная диетическая ценность для здорового роста кроликов составляет не менее 3 частей на миллион в рационе. ^[88] Однако более высокие концентрации меди (100 ppm, 200 ppm или 500 ppm) в рационе кроликов могут благоприятно влиять на эффективность преобразования корма, скорость роста и процент разделки туш. ^[89]

Хроническая токсичность меди у человека обычно не возникает из-за транспортных систем, регулирующих абсорбцию и выведение.Аутосомно-рецессивные мутации в транспортных белках меди могут вывести из строя эти системы, что приведет к болезни Вильсона с накоплением меди и циррозу печени у людей, унаследовавших два дефектных гена. ^[81]

См. Также

Медь | Л. С.

Медь необходима для жизни и нашего современного общества. Данные свидетельствуют о том, что медь была одним из первых металлов, используемых человеком. Медь является отличным проводником электричества, поэтому она используется в широком спектре бытовых товаров и имеет важное значение для помощи развивающимся странам.Он также устойчив к коррозии и антимикробен, что означает, что он предотвращает рост бактерий.

	Строительство жилое и производственное.
	Инфраструктура типа электросетей и светофоров.
	Транспорт, включая автомобили, самолеты и поезда.
	Бытовые потребительские товары, такие как кондиционеры, холодильники, телевизоры и микроволновые печи.
	Смартфоны, которые обычно содержат 15-20 г меди.
	Энергетический сектор для использования в распределительных линиях, генераторах и трансформаторах.

В 2020 году мы произвели около 1,7 миллиона тонн меди, чего достаточно для производства более 420 000 ветряных турбин.
Ожидается, что к 2027 году спрос на медь со стороны электромобилей увеличится на 1,7 миллиона тонн.
Мы расширяем нашу шахту в Спенсе, продлевая ее срок службы еще на 50 лет.
Мы ищем больше меди со всего мира. Недавно мы обнаружили Оук-Дам, в 65 км от Олимпийской плотины в Южной Австралии.

В Чили, поскольку медь находится относительно близко к поверхности, у нас есть открытый рудник. В Южной Австралии мы работаем под землей из-за расположения рудного тела Олимпийской плотины.

Мы полагаем, что спрос на медь будет расти из-за снижения содержания меди на существующих медных рудниках, радикальной урбанизации большого населения в Китае и Индии и электрификации энергетики и транспорта.Рост возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, требует использования меди для своей инфраструктуры.

Медь можно найти по всему миру.

BHP владеет и управляет несколькими медными рудниками в Чили и одним в Южной Австралии.

медь — γγλοελληνικό Λεξικό WordReference.com

ρόσφατες αναζητήσεις:

WordReference Англо-греческий словарь © 2020: ριες μεταφράσεις медь n существительное : Относится к человеку, месту, вещи, качеству и т. Д. (красно-коричневый металл) χαλκός ουσ αρσ ουσιαστικό αρσενικό : Αναφέρεται σε πρόσωπο, ζώο ή πράγοκορσ. Дно горшка было покрыто медью. πάτος τη κατσαρόλας ήταν επικαλυμμένος με χαλκό. медь n как прил. существительное как прилагательное : Описывает другое существительное — например, « boat race», « dog food».» (из красно-коричневого металла) χάλκινος επίθ επίθετο : Περιγράφει το ουσιαστικό που συνοδεύει, π.χ. ψηλός άντρας, καλός καιρός κλπ, και αλλάζει ανάλογα με το γένος, π .χ. καλός, καλή, καλό Я использую медную миску всякий раз, когда взбиваю яичные белки. , медного цвета (США), медного цвета, медного цвета (Великобритания), меди сущ. существительное как прилагательное : Описывает другое существительное — например, « boat race», « собака еды.» (красно-коричневый) χάλκινος επίθ επίθετο : Περιγράφει το ουσιαστικό που συνοδεύει, π.χ. ψηλός άντρας, καλός καιρός κλπ, και αλλάζει ανάλογα με το γένος, π.χ. καλός, καλή, καλό χαλκοκόκκινος επίθ επίθετο : Περιγράφει το ουσιαστικό που συνοδεύει, π.χ. ψηλός άντρας, καλός καιρός κλπ, και αλλάζει ανάλογα με το γένος , π.χ. καλός, καλή, καλό Σχόλιο : Дефис используется, когда прилагательное предшествует существительному. У Мэри прекрасные медные волосы. αίρη έχει υπέροχα χαλκοκόκκινα μαλλιά. медь n существительное : Относится к человеку, месту, вещи, качеству и т. Д. Великобритания, неофициальный, обычно множественное число (коричневая монета низкой стоимости) χάλκινο κέρμα επίθ + ουσ ουδ ( συνήθως πληθυντικός ) χάλκινο επίθ ως ουσ ουδ . λα τα μηχανήματα στο κατάστημα με τα ηλεκτρονικά παιχνίδια παίρνουν χάλκινα κέρματα. медь n существительное : Относится к человеку, месту, вещи, качеству и т. Д. Великобритания, сленг, региональный (полицейский) ( ανεπ, ενίοτε μειωτικό ) μπάτσος, μπατσίνα ουσ αρσ, ουσ θηλ ουσιαστικό αρσενικό, ουσιαστικό θηλυκό : ναφέρεταη σε πυόαεποροκορκοκ.Ναφέρονται αμφότερα καθώς ο ξενόγλωσσος όρος αναφέρεται και στα δύο γένη. Дети кричали: «Эй, медь!» когда мимо прошел полицейский. α παιδιά φώναξαν, «, μπάτσε!», Όταν πέρασε ένας αστυνομικός. πιπλέον μεταφράσεις медь n существительное : Относится к человеку, месту, вещи, качеству и т.д. (цвет: красно-коричневый) χ ως ουσ ουδ χλκινο χρώμα επίθ + ουσ ουδ Шерсть моей кошки — великолепная медь. WordReference Англо-греческий словарь © 2020: Σύνθετοι τύποι: халькопирит, медный пирит (минерал: медная рудаυ000) χρκτκι : ναφέρεται σε πρόσωπο, ζώο ή πράγμα αρσενικού γένους. медная монета n существительное : относится к человеку, месту, вещи, качеству и т. Д. (деньги: красно-коричневый металлический диск) χάλκινο κέρμα, χάλκινο νόμισμα επίθ + ουσ ουδ Мальчик украл медную монету. медный чайник n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т.д. , ζώο ή πράγμα αρσενικού γένους. Медный чайник громко свистнул, когда вода закипела. ά χάλκινος βραστήρας άρχισε να σφυρίζει δυνατά μόλις το νερό ξεκίνησε να βράζει. медный рудник n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т. Д. (где добывается медь) ορυχείο χαλκού , ζώο ή πράγμα ουδέτερου γένους. Медный рудник в прошлом году произвел 1,245 млн тонн меди. оксид меди n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т. Д. (химическое соединение) ( χημεία ) οξείδιο του χηαλκούυ φρω ουσ ως ουσιαστικό ουδέτερο : Σύνολο λέξεων που αναφέρεται σε πρόσωπο, ζώο ή πράγμα ουδέτεχρου γένους, π. ανώτατο εκπαιδευτικό ίδρυμα, απολυτήριο λυκείου κλπ. медная труба n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т.д. πρόσωπο, ζώο ή πράγμα αρσενικού γένους. σωλήνας από χαλκό περίφρ περίφραση : Συνδυασμός λέξεων που αποδίδει το νόημα του μεταφραζόμενου όρου, ο οποίος στον λόγο μπορεί να τροποποιηθεί κατάλληλα, π.χ. από την Αθήνα, που ακολουθεί κλπ. χάλκινος σωλήνας επίθ + ουσ ουδ Вода не течет из-за перегиба новой медной трубы. медное покрытие n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т. Д. (покрытие из меди) επίστρωση χαλκού ζώο ή πράγμα θηλυκού γένους. медное покрытие n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т. Д. (покрытие медью) επίστρωση χαυλκού ουσ θηλ ουρικτικο , ζώο ή πράγμα θηλυκού γένους. медная проволока n существительное : Относится к человеку, месту, предмету, качеству и т.д. που αποδίδει το νόημα του μεταφραζόμενου όρου, οποίος στον λόγο μπορεί να τροποποιηθεί κατάλληλα, π.χ. από την Αθήνα, που ακολουθεί κλπ. χάλκινο σύρμα επίθ + ουσ ουδ с медным дном прил. прилагательное : описывает существительное или местоимение — например, высокая девушка, « интересная книга », « большой дом ». переносной (финансы: надежный) αξιόπιστος επίθ επίθετο : Περιγράφει το ουσιαστικό που συνοδεύει, π.χ. ψηλός ντρας, καλός καιρός κλπ, και αλλάζει ανάλογα με το γένος, π.χ. καλός, καλή, καλό с медным дном прил. прилагательное : Описывает существительное или местоимение — например, « девушка ростом », « интересная книга », большой дом «. образное (обязательно быть успешным) με σίγουρη επιτυχία περίφρ περίφραση : Συνδυασμός λέξεων που αποδίδει το νόημα του μεταφραζόμενου όρου, ο οποίος στον λόγο μπορεί να τροποποιηθεί κατάλληλα, π.χ. από την Αθήνα, που ακολουθεί κλπ. с медным покрытием прил. прилагательное : Описывает существительное или местоимение — например, «девушка ростом », «интересная книга », «большой дом ». (с медным покрытием) επιχαλκωμένος μτχ πρκ μετοχή παρακειμένου : ρησιμοποιείται ως επθειτο, γτικα, ορικα χαμένος, χαμένη, χαμένο κλπ>. Ο ρος ‘ медь ‘ βρέθηκε επίσης στις εγγραφές: Адрес: , Στην αγγλική περιγραφή:

Что означает медь?

Медь (существительное)

Обычный металл красноватого цвета, пластичный и ковкий, и очень вязкий. Это один из лучших проводников тепла и электричества.Символ Cu. Атомный вес 63,3. Это один из наиболее полезных металлов сам по себе, а также в его сплавах, латуни и бронзе

Этимология: [OE. копер (ср. Д. Копер, Св. коппар, Дан. Коббер, Г. Купфер), LL. купер, фр. L. cuprum для более раннего Cyprium, Cyprium aes, т.е. Cyprian brass, fr. Gr. Кипра (греч.), издревле известного своими медными рудниками. Ср. Кипр.]

Медь (существительное)

медная монета; пенни, цент или другая мелкая медная монета

Этимология: [OE.копер (ср. Д. Копер, Св. коппар, Дан. Коббер, Г. Купфер), LL. купер, фр. L. cuprum для более раннего Cyprium, Cyprium aes, т.е. Cyprian brass, fr. Gr. Кипра (греч.), издревле известного своими медными рудниками. Ср. Cypreous.]

Медь (существительное)

сосуд, особенно большой котел, сделанный из меди

Этимология: [OE. копер (ср. Д. Копер, Св. коппар, Дан. Коббер, Г. Купфер), LL. купер, фр. L. cuprum для более раннего Cyprium, Cyprium aes, т.е. Cyprian brass, fr.Gr. Кипра (греч.), издревле известного своими медными рудниками. Ср. Кипр.]

Медь (существительное)

котлы на камбузе для приготовления пищи; as, судовые котлы

Этимология: [OE. копер (ср. Д. Копер, Св. коппар, Дан. Коббер, Г. Купфер), LL. купер, фр. L. cuprum для более раннего Cyprium, Cyprium aes, т.е. Cyprian brass, fr. Gr. Кипра (греч.), издревле известного своими медными рудниками. Ср. Кипрей.]

Медь (глагол)

для покрытия или покрытия медью; обшить листами меди; as, медный корабль

Этимология: [OE.