miedź

rys. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN

miedź, Cu, cuprum,

pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 29;

Symbol: Cu

Nazwa łacińska: Cuprum

Liczba atomowa: 29

Pierwiastek promieniotwórczy: nie

Grupa układu okresowego pierwiastków: 11 — miedziowce

Odkrycie: starożytność

względna masa atomowa 63,546; należy do grupy miedziowców; metal miękki, kowalny, ciągliwy, o barwie czerwonawej; temperatura topnienia 1063,45°C, temperatura wrzenia 2567°C, gęstość 8,92 g/cm³; spośród pierwiastków czysta miedź jest najlepszym — po srebrze — przewodnikiem ciepła i elektryczności; w temperaturze pokojowej odporna na działanie suchego tlenu, także wodoru, azotu i węgla; w wilgotnym powietrzu pokrywa się patyną; ogrzewana reaguje z tlenem; roztwarza się w kwasach utleniających i — w obecności tlenu — w kwasach nieutleniających; stopnie utlenienia: głównie II (związki trwałe) oraz I, a niekiedy III i IV (związki nietrwałe); wodne roztwory związków miedzi mają barwę niebieską; rozpuszczalne związki miedzi są na ogół trujące; najważniejsze związki: tlenki (miedzi tlenki); siarczan (miedzi(II) siarczan(VI)); wodorotlenek Cu(OH)₂, stosowany jako składnik preparatów grzybobójczych, jego amoniakalny roztwór jest wykorzystywany w przemyśle włókien chemicznych (rozpuszcza celulozę); chlorek CuCl roztwarza się w stężonych roztworach chlorków litowców z wytworzeniem jonów kompleksowych [CuCl₂]^–, mających zdolność wiązania tlenku węgla (ich roztwory są stosowane w analizie ilościowej gazów); miedź tworzy liczne związki koordynacyjne. Miedź występuje w organizmach roślin i zwierząt; należy do mikroelementów; w organizmie człowieka (70 kg) jest jej 70–150 mg, bierze udział w procesach enzymatycznych (głównie w reakcjach utleniania i redukcji) oraz w tworzeniu składników krwi; w organizmach niektórych zwierząt niższych wchodzi w skład białka przenoszącego tlen (hemocyjanina). W skorupie ziemskiej miedź jest mało rozpowszechniona; występuje w stanie rodzimym (rzadko) oraz tworzy ok. 250 minerałów, z których największe znaczenie mają: chalkopiryt, bornit, kowelin, chalkozyn, kupryt, malachit, azuryt. Bogate złoża rud miedzi występują w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym. Rudy miedzi przerabia się metodami pirometalurgicznymi oraz hydrometalurgicznymi. Bardziej uniwersalna (stosowana zarówno w przypadku bogatych, jak i uboższych rud miedzi) metoda pirometalurgiczna polega na wytopie z rud z dodatkiem koksu i topników kamienia miedziowego — stopu siarczków miedzi(I) i żelaza(II); z roztopionego kamienia (temperatura topnienia 950–1100°C) uzyskuje się w konwertorze miedź surową, którą poddaje się oczyszczaniu, głównie rafinacji elektrolitycznej. Rudy polimetaliczne poddaje się przeróbce w zautomatyzowanych piecach o specjalnej konstrukcji, w których w sposób ciągły przebiegają procesy prażenia, topienia, konwertorowania.

Miedź jest stosowana m.in. do wyrobu przewodów elektrycznych (często zastępowana przez aluminium), obwodów drukowanych i części maszyn elektrycznych, do budowy aparatury dla przemysłu chemicznego i spożywczego (np. chłodnice, aparaty destylacyjne, kolumny rektyfikacyjne, kotły parowe) oraz w technologii materiałów mikro- i optoelektronicznych (wykorzystywanych m.in. w bateriach słonecznych, przekaźnikach elektroakustycznych), a także do krycia dachów. Szerokie zastosowanie mają również stopy miedzi. Związki miedzi są używane m.in. do produkcji farb, do barwienia szkła i porcelany, do wytwarzania powłok ochronnych (miedziowanie), mikronawozów oraz jako katalizatory, a także w lecznictwie. Miedź jest jednym z najstarszych metali poznanych przez człowieka.

Okresowy układ pierwiastków