По древнеегипетским понятиям, меди покровительствовала богиня Хатхор — символ любви и олицетворение начала и продолжения жизни, которая одновременно покровительствовала и малахиту. Символом жизни богиня любви считалась и на острове Кипр, где около 1500 г. до нашей эры возник новый центр добычи меди, а самородная медь здесь была найдена примерно в 4000 г. до нашей эры. Киприоты освоили выплавку меди и из малахита, а меди дали название по имени острова Купрос (отсюда купорос). По имени острова богиня любви звалась Кипридой, а поклонение ей вылилось в Греции в культ Афродиты. Медь, наряду с золотом, стала символом женской красоты, а ее алхимический знак — символом Венеры.
Медный век (IV-III тысячелетия до нашей эры) — это переходный период от каменного к бронзовому веку, когда преобладали орудия из камня, но стали появляться и медные. С выплавкой меди родилось искусство плавления, за которым последовала письменность — выцарапанные на камне «синайские письмена», найденные на месте древних медных рудников, — яркое тому свидетельство.
Самородная медь казалась древнему человеку чудом, а потому египтяне и другие древние люди подозревали в этом действие волшебных сил. В средневековой Европе верили, что медь рассеивает любые чары и дарует способность обнаруживать и изгонять ведьм и колдунов.
Директор гимназии из немецкого города Карлсруэ Йохан Петер Хебель в популярном календаре 1811 г. рассказал легенду, очень похожую на быль. «Пятьдесят лет назад или даже больше в шведском местечке Фалун молодой рудокоп поцеловал свою юную невесту и сказал ей:- «В день святой Лючии пастор благословит нашу любовь, станем мужем и женой». Но когда накануне святой Лючии пастор вторично провозгласил в церкви:- «Найдется ли тот, кто укажет, почему этим людям невозможно соединиться в браке», то на призыв его откликнулась смерть. На другое утро, проходя в черной горняцкой одежде — рудокоп всегда одет в свое смертное платье — мимо дома невесты, юноша стукнул в ее окошко и пожелал доброго утра. «Добрый вечер» ему так и не довелось сказать — юноша не вернулся из рудника. И потому, что он не возвратился вообще, девушка стала оплакивать его, но никогда не забывала,
Когда же, спустя года, фалунские рудокопы захотели прорыть проход между двумя шахтами, то на глубине в добрых триста локтей они извлекли из-под обломков породы тело юноши, полностью пропитанное железным купоросом, нетронутое ни тлением, ни временем. Черты его лица и возраст можно было распознать — он, словно умер всего час назад или же слегка вздремнул за работой.
Не нашлось, однако, никого, кто бы знал этого юношу либо слышал о случившемся несчастье. Когда тело подняли наверх, пришла бывшая невеста того рудокопа. Седая, старая, она приблизилась к площадке, опираясь на клюку, и сразу узнала своего жениха. Больше в радостном восторге, нежели скорбя, склонилась она к мертвому возлюбленному и, лишь оправившись от продолжительного и сильного душевного волнения, произнесла:- «То жених мой, о ком я горевала пятьдесят лет, и с которым Бог дозволил еще раз свидеться перед смертью. За восемь дней до свадьбы он ушел в рудник и больше не вернулся».
Печаль и горе охватили сердца присутствовавших. Они смотрели на бывшую невесту и на жениха в его юношеской красоте, на то, как спустя пятьдесят лет в ее груди вновь пробудилась любовь. Затем она, единственная, кто остался из его близких и имел на него право, велела рудокопам отнести его в свою комнату, пока на кладбище готовили ему могилу.
На следующий день, когда могилу вырыли и рудокопы пришли за ее суженым, она проводила его, облачившись в воскресное свое платье, словно это был день их свадьбы. Когда на кладбище его опустили в могилу, она молвила:- «Спи же спокойно в холодной свадебной постели, спи лишь один денек или десять, и пусть не покажется тебе время долгим. Дел у меня осталось совсем немного, и я скоро приду».
Весть о засыпанном фалунском рудокопе, чье тело благодаря купоросной воде пролежало нетленным пятьдесят лет, взбудоражила весь мир и легла в основу многочисленных литературных произведений.
Медь часто используется, как талисман. Соприкасающийся с медью человек становится спокойнее. Этим медь полезна людям, которые не умеют себя сдерживать. Но медь нельзя носить долго — она усыпляет человека, гасит в нем стремление к добру и свету и одновременно сужает сознание человека.
Под действием меди человек чаще будет ошибаться, попадать под влияние иллюзий. Медь слишком далека от проблем человечества, она живет для других целей. Нет профессий, для которых медь была бы полезна. В большей или меньшей степени медь мешает в любом деле.
На разных частях тела медь работает по-разному, и особенно опасна она на шее. Медные браслеты, бывшие когда-то очень популярными из-за того, что считалось, будто бы они защищают человека от отрицательных влияний извне и помогают организму в распределении энергии, действуют, как барометр стремлений человека.
Чем больше у человека добрых намерений, желаний сделать мир лучше, тем медь добрее к нему, Но если большая часть желаний — чисто эгоистические, медь отравляет пространство вокруг этого человека, и он начинает чувствовать себя неуютно, становится раздражительным, недовольным всем на свете.
Медь — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается символом Cu (лат. Cuprum). Простое вещество медь (CAS-номер: 7440-50-8) — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко применяется человеком.
Медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы для изготовления оружия и т. п. (см бронзовый век).
Латинское название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где уже в III тысячелетии до н. э. существовали медные рудники и производилась выплавка меди.
У Страбона медь именуется халкосом, от названия города Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли многие древнегреческие названия медных и бронзовых предметов, кузнечного ремесла, кузнечных изделий и литья. Второе латинское название меди Aes (санскр, ayas, готское aiz, герм. erz, англ. ore) означает руда или рудник. Сторонники индогерманской теории происхождения европейских языков считают русское слово медь (польск. miedz, чешск. med) родственным древненемецкому smida (металл) и Schmied (кузнец, англ. Smith). От этого слова произошли и родственные названия — медаль, медальон (франц. medaille). Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках. Алхимики именовали медь «венера» (Venus). В более древние времена встречается название «марс» (Mars).
Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси). Одним из крупнейших в мире также является перспективное медно-порфировое месторождение Песчанка на Чукотке.
Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.
Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвертой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.
Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5-58 МСм/м. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры.
Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие.
Природная медь состоит из двух стабильных изотопов — 63Cu 65Cu с распространённостью 69 и 31 атомных процентов соответственно. Известны более двух десятков нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых 67Cu с периодом полураспада 62 часа.
В соединениях медь проявляет две степени окисления: +1 и +2. Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu2O, CuCl, CuI и т. п.) или комплексах (например [Cu(NH3)2]+. Её соединения бесцветны. Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B11H11)23−, полученных в 1994 году.
е изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не реагирует с водой, разбавленной соляной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.
На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II):
Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:
С концентрированной горячей серной кислотой:
С безводной серной кислотой при 200 °C:
C разбавленной серной кислотой при нагревании в присутствии кислорода воздуха:
Реагирует с концентрированной азотной кислотой:
С разбавленной азотной кислотой:
С царской водкой:
С концентрированной горячей соляной кислотой:
C разбавленной хлороводородной кислотой в присутствии кислорода:
С газообразным хлороводородом при 500—600 °C:
С бромоводородом:
Также медь реагирует с концентрированной уксусной кислотой в присутствии кислорода:
Медь растворяется в концентрированном гидроксиде аммония, с образованием аммиакатов:
Окисляется до оксида меди(I) при недостатке кислорода и 200 °C и до оксида меди(II), при избытке кислорода и температурах порядка 400—500 °C:
Медный порошок реагирует с хлором, серой (в жидком сероуглероде) и бромом (в эфире), при комнатной температуре:
При 300—400 °C реагирует с серой и селеном:
C оксидами неметаллов:
Медь реагирует с цианидом калия с образованием дицианокупрата(I) калия, щелочи и водорода:
С концентрированной соляной кислотой и хлоратом калия:
[править]Соединения меди(I)
Степени окисления +1 соответствует оксид Cu2O красно-оранжевого цвета. Соответствующий гидроксид CuOH (жёлтого цвета) быстро разлагается с образованием оксида. Гидроксид CuOH проявляет основные свойства.
Многие соединения меди +1 имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе Сu+ все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов.
Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко диспропорционируют:
В то же время медь(I) встречается в форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат(I)-ион [CuCl2]− устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди(I):
Свойства соединений меди (I) похожи на свойства соединений серебра (I). В частности, CuCl, CuBr и CuI нерастворимы. Также существует нестабильный сульфат меди(I)
[править]Соединения меди(II)
Степень окисления II — наиболее стабильная степень окисления меди. Ей соответствует чёрный оксид CuO и голубой гидроксид Cu(OH)2, который при стоянии легко отщепляет воду и при этом чернеет:
Гидроксид меди (II) носит преимущественно основный характер и только в концентрированной щелочи частично растворяется с образованием синего гидроксокомплекса. Наибольшее значение имеет реакция гидроксида меди (II) с водным раствором аммиака, про которой образуется так называемый реактив Швейцера (растворитель целлюлозы):
Соли меди(II) образуются при растворении меди в кислотах-окислителях (азотной, концентрированной серной). Большинство солей в этой степени окисления имеют синюю или зелёную окраску.
Медный купорос
Соединения меди(II) обладают слабыми окислительными свойствами, что используется в анализе (например, использование реактива Фелинга).
Карбонат меди(II) имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди и медных сплавов при взаимодействии оксидной плёнки с углекислым газом воздуха в присутствии воды. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO4∙5H2O, используется как фунгицид.
Оксид меди (II) используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa2Cu3O7-δ), который является основой для получения сверхпроводников.