риманням проміжних продуктів - Штейна (сплаву сульфідів), в якому концентрується мідь, і шлаку (сплаву оксидів).
2.2 Положення міді в періодичній системі Д.І. Менделєєва
Мідь (Cuprum), Сu - хімічний елемент побічної підгрупи першої групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Порядковий номер 29, атомна маса 63,54. Розподіл електронів в атомі міді -
Природна мідь складається з суміші 2-х стабільних ізотопів з масовими числами 63 (69,1%) і 65 (30,9%). Перетин захоплення теплових нейтронів атомів міді 3,59-10 -28 м -2 . Шляхом бомбардування нікелю протонами або дейтронами штучно отримують радіоактивні ізотопи міді 61 Сu і 64 Сu з періодами напіврозпаду 3,3 і 12,8 год відповідно. Ці ізотопи володіють високою питомою активністю і використовуються як мічені атомів.
Заповнена d-оболонка міді менш ефективно екранує s-електрон від ядра, ніж оболонка інертного газу, тому перший потенціал іонізації міді вище, ніж у лужних металів. Так як в освіті металевої зв'язку беруть участь і електрони d-оболонки, теплота випаровування і температура плавлення міді значно вище, ніж у лужних металів, що обумовлює більш В«благороднийВ» характер міді в порівнянні з останніми. Другий і третій потенціали іонізації менше, ніж у лужних металів, що значною мірою пояснює прояв властивостей міді як перехідного елемента, який в ступені окислення II і III має парамагнітні властивості забарвлених іонів і комплексів. Мідь (I) також утворює численні сполуки за типом комплексів перехідних металів.
2.3 Поширення в природі
Середній вміст міді в земній корі 4,7-10 -3 % (за масою), в нижній частині земної кори, складеної основними породами, її більше (1-10 -2 %), ніж у верхній (2-10 -3 %), Де переважають граніти та інші кислі вивержені породи. Мідь енергійно мігрує як в гарячих водах глибин, так і в холодних розчинах біосфери; сірководень осаджує з природних вод різні сульфіди міді, що мають велике промислове значення. Серед численних мінералів міді переважають сульфіди, фосфати, сульфати, хлориди, відомі також самородна мідь, карбонати і оксиди.
Мідь - важливий елемент життя, вона бере участь у багатьох фізіологічних процесах. Середній вміст міді в живу речовину 2-10 -4 %, відомі організми - концентратори міді. У тайгових та інших ландшафтах вологого клімату мідь порівняно легко вилуговується з кислих грунтів, тут місцями спостерігається дефіцит міді та пов'язані з ним хвороби рослин і тварин (особливо на пісках і торф'яниках). У степах і пустелях (з характерними для них слаболужними розчинами) мідь малорухливі; на ділянках родовищ міді спостерігається її надлишок в грунтах і рослинах, чого хворіють домашні тварини.
У річковій воді дуже мало міді, 1-10 -7 %. Принесена в океан із стоком мідь порівняно швидко переходить в морські мули. Тому глини і сланці кілька збагачені міддю (5,7-10 -3 %), а морська вода різко недосищена міддю (3-10 -7 %). p> У морях минулих геологічних епох місцями відбувалося значне накопичення міді в мулах, призвело до утворення родовищ (наприклад, Мансфельд в Німеччині). Мідь енергійно мігрує і в підземних водах біосфери, з цими процесами пов'язано накопичення руд міді в пісковиках.
Мідь утворює до 240 мінералів, однак лише близько 40 мають промислове значення.
Розрізняють сульфідні і окислені руди міді. Промислове значення мають сульфідні руди, з яких найбільш широко використовується мідний колчедан (халькопірит) CuFeS 2 . У природі він зустрічається головним чином в суміші з залізним колчеданом FeS 2 і порожньою породою, що складається з оксидів Si, Al, Ca та ін Часто сульфідні руди містять домішки благородних металів (Аі, Ag), кольорових і рідкісних металів (Zn, Pb, Ni, Co, Mo та ін) і розсіяних елементів (Ge та ін.)
Зміст міді в руді зазвичай становить 1-5%, але завдяки легкій флотируемого халькопирита його можна збагачувати, отримуючи концентрат, що містить 20% міді і більше [1845]. Найбільш великі запаси мідних руд зосереджені головним чином на Уралі, в Казахстані, Середній Азії, Африці (КАТАНТ, Замбія), Америці (Чилі, США, Канада). br/>
2.4 Отримання
Мідні руди характеризуються невисоким вмістом міді. Тому перед плавкою тонкоизмельченную руду піддають механічному збагаченню; при цьому цінні мінерали відділяються від основної маси порожньої породи; в результаті отримують ряд товарних концентратів (Наприклад, мідний, цинковий, піритні). p> У світовій практиці 80% міді витягують з концентратів пирометаллургическими методами, заснованими на расплавлении всієї маси матеріалу. У процесі плавки, внаслідок більшого спорідненості міді до сірки, а компонентів порожньої породи і заліза до кисню, мідь концентрується в сульфідному розплаві (штейні), а оксиди утворюють шлак. Штейн відокремлюють від шлаку відстоюванням.
