Медные «усы»

Известно, что практическая прочность всех металлов во много раз меньше теоретической. Причиной тому дислокации – нарушения в кристаллической структуре металлов. Медь не исключение среди них. Не будь дислокации, прочность меди измерялась бы сотнями (!) килограммов на квадратный миллиметр. И это не голая теория. Уже получены медные «усы» – нитевидные кристаллы, практически лишенные дислокации; их прочность на растяжение около 300 кг/мм2. Правда, диаметр этих кристаллов значительно меньше миллиметра – всего 1,25 мкм.

Медные «усы» получают так. В специальную печь помещают ванночку с химически чистым монохлоридом меди CuCl. Туда же подается тщательно очищенный водород. В печи поддерживается строго постоянная температура порядка 600°C. Происходит реакция 2СuСl + Н2 = 2Сu + 2HCl. Образующийся хлористый водород отводится в другой сосуд, где улавливается водой. Направленному росту кристалла способствует электрическое поле.

С увеличением размеров удельная прочность нитевидных кристаллов значительно уменьшается. Но несколько лет назад советским ученым И.А. Одингу и И.М. Копьевой удалось получить «усы» диаметром около 100 мкм из сплава железа и меди при восстановлении смеси FeCl2 и CuCl.

Cu

– Медь

[Ar]3d104s1

Древние цивилизации оставили нам множество изделий из бронзы.

Атомная масса:

63,54

Электроотрицательность:

1,9

Тпл:

1083 °C

Tкип:

2567 °C

Плотность:

8,93 г/см3

Розовато-красный металл с высокой тепло- и электропроводностью. В сухом воздухе на холоде почти не окисляется. При нагревании тускнеет из-за образования пленки оксидов меди. С кислотами, кроме азотной, не реагирует, растворяется в растворах кислот, аммиака и цианидов в присутствии окислителей. Во влажном воздухе в присутствии CO2 образуется зеленоватая пленка Cu(OH)2·CuCO3. В соединениях проявляет степени окисления 1+, 2+, 3+. Применяется в основном в электротехнической промышленности, для изготовления проводов, кабелей, медьсодержащих материалов с высокотемпературной проводимостью, теплообменной аппаратуры. Используется с древнейших времен в виде сплавов (бронза, латунь и др.). Относится к числу микробиоэлементов, многие соединения меди широко применяются в медицине в качестве антисептиков и других лекарственных препаратов.