Meď

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Disambig.svg Toto je článok o chemickom prvku. O mineráli pozri meď (minerál)
Meď
29 nikel ← meď → zinok
 

Cu

Ag
Cu
Vzhľad
oranžovo-červený lesklý kov
meď
Všeobecné
Názov (lat.), značka, protónové číslo meď (cuprum), Cu, 29
Umiestnenie v PSP 11. skupina4. periódablok d
Séria prechodné prvky, kovy
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť 63,546 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia [Ar] 3d10 4s1
Atómový polomer 128 pm
Kovalentný polomer 132 pm
Kovový polomer 128 pm
Van der Waalsov pol. 140 pm
Iónový polomer
pre: Cu2+
96 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita 1,90 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e) 1: 745,5 kJ.mol−1
2: 1 957,9 kJ.mol−1
3: 3 555 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a) I, II, III
Št. potenciál
(Cu2+/Cu)
0 337 V
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
Skupenstvo pevné
Hustota 8,94 kg·dm−3
Hustota kvapaliny
(pri 1 357,77 K)
8,02 kg·dm−3
Teplota topenia 1 357,77 K (1 084,62 °C)
Teplota varu 2 835 K (2 561,85 °C)
Sk. teplo topenia 13,26 kJ·mol−1
Sk. teplo varu 300,4 kJ·mol−1
Tepelná kapacita 24,440 J·mol−1·K−1
Tlak pary
p(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 1 509 1 661 1 850 2 089 2 404 2 834
Iné
Kryštálová sústava kubická, plošne entrovaná
Magnetizmus diamagnetický
Elektrický odpor 16,78 nΩ·m
Tep. vodivosť 401 W·m−1·K−1
Tep. rožťažnosť 16,5 µm·m−1·K−1
Rýchl. zvuku 3 810 m·s−1
Youngov modul 110 GPa
Pružnosť v šmyku 48 GPa
Objemová pružnosť 140 GPa
Poissonovo č. 0,34
Tvrdosť (Mohs) 3,0
Tvrdosť (Brinell) 874 MPa
Reg. číslo CAS 7440-50-8
Izotop(y) (vybrané)
Izotop Výskyt t1/2 Rr Er (MeV) Pr
63Cu 69,15 % stabilný s 34 neutrónmi
65Cu 30,85 % stabilný s 36 neutrónmi
Commons-logo.svg
 Commons ponúka multimediálny obsah na tému meď.
Pozri aj chemický portál

Meď (cuprum) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Cu a protónové číslo 29. Meď je ušľachtilý nealotropický kov s kockovou, plošne stredenou kryštálovou sústavou červenej farby. Má vysokú tepelnú vodivosť, tvárnosť za tepla aj studena a dobrú odolnosť proti korózii.

Pôvod názvu[upraviť | upraviť zdroj]

V časoch Rímskej ríše sa meď ťažila na ostrove Cyprus (po lat. Cyprium) – odtiaľ názov cuprum.

Vlastnosti medi[upraviť | upraviť zdroj]

Niektoré ďalšie mechanické vlastnosti (neuvedené v informačnej tabuľke).

Odolnosť proti korózii[upraviť | upraviť zdroj]

Dobrú odolnosť medi proti korózii spôsobujú dva faktory:

Proti atmosférickej korózii chráni meď medenka – vrstva hydratovaných uhličitanov medi. Má tiež dobrú odolnosť v roztokoch kyselín bez oxidačných účinkov (kyselina chlorovodíková, kyselina fluorovodíková), ak nie sú prevzdušnené. Nepriaznivo pôsobia na meď chlór, amoniak a zlúčeniny síry.

Vodíková nemoc medi[upraviť | upraviť zdroj]

Ak meď obsahuje prímes viac ako 0,03 % kyslíka, je náchylná na praskanie. Pri teplotách nad 400 °C z plynnej atmosféry do medi difunduje vodík a reaguje podľa rovnice:

Cu2O + H2 → 2 Cu + H2O

Vodná para vyvolá v medi vnútorné tlaky spôsobujúce trhliny a dutiny.

Využitie medi[upraviť | upraviť zdroj]

Meď sa na technické účely využíva ako čistý kov (asi 55 % produkcie), aj ako zliatina s rôznymi prvkami (zvyšok). Až 75 % medených výrobkov sa použije v elektrotechnike, ďalej nasleduje strojárstvo, potravinárstvo a chemický priemysel. Používa sa napríklad pri výrobe drôtov, plechov, potrubia a mincí, v poľnohospodárstve pri ošetrovaní chorôb plodín, na ochranu dreva, kože a tkanív. Z dôvodu jej vysokej elektrickej a tepelnej vodivosti sa tiež používa ako metabolit. Bežná medná soľ ako sulfát, uhličitan, kyanid, oxid a sulfid sa používa ako fungicíd, zložka v keramike a pyrotechnike, pre pokovovanie elektrolytov ako aj ďalšie aplikácie v priemysle. Zliatiny medi, bronz a mosadz, sa používajú na výrobu prístrojov a náradia v rozličných odvetviach.

Technická meď[upraviť | upraviť zdroj]

  • surová hutnícka meď obsahuje len 94 až 97 % Cu,
  • hutnícka meď môže dosiahnuť čistotu až 99,85 % Cu, vyrába sa pyrometalurgickou rafináciou surovej hutníckej medi,
  • elektrovodná meď alebo katódová meď dosahujú až 99,95 % Cu, vyrába sa elektrolytickou rafináciou,
  • najčistejšia meď s obsahom až 99,999 % Cu sa vyrába rafináciou vo vákuu z katódovej medi,
  • špeciálne na zváranie sa využíva bezkyslíková meď, odolná proti vodíkovej chorobe.

Zliatiny medi[upraviť | upraviť zdroj]

Zliatiny medi tvoria dve hlavné skupiny:

  • mosadze – zliatiny medi so zinkom ako hlavnou prísadou,
  • bronzy – zliatiny medi s cínom, hliníkom, olovom ako hlavnými prísadami.

Zlúčeniny medi[upraviť | upraviť zdroj]

Najčastejšími zlúčeninami sú Oxid meďnatý, oxid meďný a sulfid meďnatý. Je súčasťou rúd (napr. chalkopyrit CuFeS2, chalkozín Cu2S, kuprit Cu2O a malachit CuOH2.CuCO3).

Biologický význam[upraviť | upraviť zdroj]

Meď je esenciálnym prvkom pre všetky vyššie rastliny a živočíchy. Po absorpcii v tráviacej sústave sa viaže na albumín a transportuje sa do pečene. V krvi sa viaže na plazmový proteín ceruloplazmín.

Je súčasťou rozličných enzýmov, v podobe centier medi v cytochróm-C oxidáze a v superoxid dismutáze (obsahuje meď a zinok). Popri úlohe v enzýmoch sa meď využíva na biologický elektrónový transport. Modré medené bielkoviny, ktoré participujú na elektrónovom transporte zahŕňajú napríklad azurín a plastocyanín. Názov „modrá meď“ pochádza z intenzívnej modrej farby vyplývajúcej z prenosu náboja z ligandu na kov (ligand-to-metal charge transfer – LMCT), absorpčné pásmo komplexu je okolo 600 nm.

Pravdepodobne zinok a meď si konkurujú pri absorpcii v tráviacom trakte, preto strava s prevahou jedného z týchto minerálov môže znamenať nedostatok druhého. Odporúčaná denná dávka medi pre zdravých dospelých je 0,9 mg/denne.

Toxicita[upraviť | upraviť zdroj]

Všetky zlúčeniny medi, ak nie je známy opak, treba považovať za toxické. Smrteľná dávka síranu meďnatého pre človeka je približne 7 až 10 gramov[1]. Meď je po zinku a železe tretím najpočetnejším stopovým prvkom v organizme. Navrhovaná bezpečná koncentrácia v pitnej vode pre ľudí sa líši v závislosti od zdroja, ale má tendenciu sa ustáliť od 1,5 do 2 mg/L. Potravinový referenčný príjem: tolerovateľná horná hranica konzumácie potravinovej medi pre dospelých zo všetkých zdrojov je 10 mg/denne.

Dôležitý podiel toxicity medi pochádza z jej schopnosti prijímať a darovať elektróny pri zmene oxidačného stavu. To katalyzuje vznik veľmi reaktívnych radikálových iónov, ako napríklad hydroxylového radikálu, spôsobom podobným Fentonovej reakcii. Túto katalytickú aktivitu využívajú enzýmy, s ktorými je meď normálne asociovaná a je preto toxická len ak je oddelená a nesprostredkovaná. Toto zvýšenie množstva nesprostredkovaných voľných radikálov sa nazýva oxidatívny stres a je predmetom aktívneho výskumu pri rozličných chorobách, kde meď môže mať dôležitú, ale menšiu rolu než pri akútnej toxicite.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. Kuba, P.; Mocák, J.: Chemikálie v školskom laboratóriu (Anorganická chémia), SPN 1966

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroje[upraviť | upraviť zdroj]

  • MACEK, Karel; ZUNA, Petr; ZILVAR, Václav. Náuka o materiáli 3 pre 4. ročník SPŠ strojníckych. Bratislava : Alfa, 1989.