Co to jest miedź:
Miedź jest miękki metal jasny czerwonawo-brązowy kolor, który charakteryzuje się tym, że dobry przewodnik ciepła i elektryczności. Jest jednym z najważniejszych metali w przemyśle metalurgicznym.
Miedź jest metalem szeroko stosowanym między innymi do produkcji kabli, linii wysokiego napięcia, monet, kluczy, instrumentów muzycznych (metali), telefonów komórkowych, biżuterii.
Miedź jest również ważnym elementem naszej diety. Jednak w wysokich stężeniach może stać się toksyczny dla ludzi i środowiska. Wśród pokarmów o wysokiej zawartości miedzi znajdują się między innymi wątroba, orzechy i warzywa.
Miedź w stanie naturalnym jest w stanie stałym.
Właściwości chemiczne miedzi
Poniżej znajdują się główne właściwości chemiczne miedzi.
- Symbol chemiczny: Cu.
- Liczba atomowa: 29.
- Gęstość: 8960 kg/m²3.
- Masa atomowa: 63 536 u.
- Stany utleniania: +1, +2.
- Temperatura topnienia: 1357,77 kelwina.
- Temperatura wrzenia 3200 kelwinów.
- Przewodność elektryczna 58,108 × 106 S/m.
- Przewodność cieplna 400 W/(K·m).
Właściwości fizyczne miedzi
Poniżej znajdują się główne właściwości fizyczne miedzi.
- To mocny metal.
- Posiada wysoką ciągliwość (jest łatwo kowalny).
- Jest odporny na korozję.
- Jest przewodnikiem elektryczności.
- Jest przewodnikiem ciepła.
- Posiada spawalność.
- Posiada niski współczynnik rozszerzalności cieplnej.
Zastosowania miedzi i jej pochodnych
Ze względu na wspomniane właściwości miedź jest metalem bardzo uniwersalnym i ma szerokie zastosowanie..
Poniżej znajdują się różne przykłady zastosowań miedzi w stanie czystym oraz trzy najpopularniejsze stopy, które są brązowy, mosiądz i cupronickel. Należy jednak wspomnieć, że istnieje wiele innych sposobów łączenia tego metalu, aby nadać mu inne zastosowania.
Produkcja kabli elektrycznych
Miedź używana do produkcji kabli jest zabezpieczona innym materiałem zewnętrznym w celu zachowania jej funkcjonalności.
Miedź jest szeroko stosowana w produkcji kabli ze względu na swoje właściwości przewodzenia energii elektrycznej, stąd ich produkcja zawiera 99,90% czystej miedzi.
Opracowanie posągów
Z brązu wykonuje się posągi ze względu na jego odporność i trwałość.
Brąz to stop zawierający co najmniej 60% miedzi i 40% cyny. Dodatek cyny zapewnia większą twardość, zapobiega korozji i zmienia jej kolor, dlatego wykorzystuje się ją do wykonywania posągów.
Brąz zmienia swój kolor w zależności od proporcji metali, które go tworzą. Jeśli ton brązu jest bardziej złocisty, ma mniej miedzi. Jeśli zamiast tego jest bardziej czerwony, ma więcej miedzi.
Wykonywanie instrumentów muzycznych
Saksofon jest przykładem instrumentów muzycznych wykonanych z mosiądzu.
Niektóre dęte instrumenty muzyczne, takie jak trąbki, są wykonane z mosiądzu. Stop ten zawiera około 82% miedzi i 18% cynku i jest znany ze swojej twardości.
Podobnie jak w poprzednim przykładzie, kolor stopu jest wskaźnikiem zawartości miedzi. Jeśli metal jest czerwony, procent cynku jest mniejszy niż 18%, jeśli jest to złoto, stop ma więcej cynku i mniej miedzi.
Rzemiosło monet
Monety, podobnie jak grosze, wykonane są z miedzioniklu.
Monety zawierają stop miedzi i niklu, zwany miedzioniklem. Powszechnie stosowane proporcje to:
- 90% miedzi i 10% niklu.
- 70% miedzi i 30% niklu.
Cupronickel jest wysoce odporny na korozję, dlatego jest również powszechnie stosowany w rurach zakładów odsalania oraz w klatkach akwakultury.
Związki chemiczne z miedzią atomową
Można znaleźć atomową miedź w połączeniu z innymi pierwiastkami, takimi jak tlen (O), siarka (S) czy chlor (Cl). Przykłady tych związków chemicznych i ich najczęstsze zastosowania wymieniono poniżej.
- siarczan miedzi (CuSO4 ) to sól powszechnie stosowana w rolnictwie jako nawóz i pestycyd.
- tlenek miedziawy (Cu2O) jest stosowany jako środek grzybobójczy.
- Mieszanki zawierające tlenek miedzi (CuO) od 2 do 10% nadaje płytkom ceramicznym metaliczny połysk i odcienie od turkusowej zieleni do głębokiej czerni.
- chlorek miedzi (CuCl2 ) jest stosowany w przemyśle naftowym jako katalizator do usuwania korozyjnego materiału zwanego merkaptanem.
- octan miedzi (OCu2 (OAc)4 (H2LUB)2 ) jest stosowany jako katalizator w przemyśle chemicznym.
Znaczenie miedzi w fizjologii człowieka
Miedź jest bardzo ważnym metalem dla funkcjonowania organizmu człowieka, nawet gdy spożyte ilości wydają się niewielkie, wystarczają do wytworzenia tkanki łącznej i komórek szpiku kostnego, takich jak krwinki czerwone czy komórki układu odpornościowego.
Ilości miedzi potrzebnej organizmowi są niewielkie, ale to wystarczy do wytworzenia tkanka łączna, czerwone krwinki lub makrofagi.
Oznacza to, że musi być spożywany z różnymi pokarmami, aby był dostępny w naszym ciele. Idealnym i zalecanym jest codzienne spożywanie 900 mikrogramów miedzi.
Główne pokarmy z miedzią
Pokarmy w codziennej diecie zawierające miedź są wymienione poniżej.
- Wątroba: 67 gramów zapewnia 1,144% dziennego zapotrzebowania
- Ostrygi: 100 gramów zapewnia 844% dziennego zapotrzebowania.
- Spirulina: 7 gramów stanowi 11% dziennego zapotrzebowania.
- Grzyby Shiitake: 15 gramów zapewnia 89% dziennego zapotrzebowania.
- Orzechy i nasiona: 28 gramów orzechów nerkowca pokrywa 33% dziennego zapotrzebowania.
- Szarańcza: 85 gram homara zapewnia 178% dziennego zapotrzebowania.
- Zielone warzywa: 180 gram gotowanego szpinaku zapewnia 33% dziennego zapotrzebowania.
- Gorzka czekolada: 100 gramów czekolady z 75% kakao zawiera 67% dziennego zapotrzebowania.
