Мыс

29 Никель ← Мыс → Мырыш Cu ↓ Ag Периодическая система элементов 29Cu
Жай заттың сыртқы бейнесі
қызыл-қызғылт түсті пластикалық металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Мыс, 29
Топ типі	Ауыр металдар
Топ, период, блок	11, 4, d
Атомдық масса (молярлық масса)	63.546(3) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Ar] 3d10 4s1
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 1
Атом радиусы	128 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	132±4 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	140 пм
Ион радиусы	(+2e) 73 (+1e) 77 (K=6) пм
Электртерістілігі	1,90 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	+0,337 В/ +0,521 В
Тотығу дәрежелері	−2, 0, +1, +2, +3, +4
Иондалу энергиясы	1-ші: 745.5 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1957.9 кДж/моль (эВ) 3-ші: 3555 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	8,92 г/см³
Балқу температурасы	1356,55 K (1083,4 °С)
Қайнау температурасы	2567 °С
Балқу жылуы	13,01 кДж/моль
Булану жылуы	304,6 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	24,44 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	7,1 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 1509 1661 1850 2089 2404 2834
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	текше бетке бағытталған
Тор параметрлері	3,615 Å
Дебай температурасы	315 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 401 Вт/(м·К)
Юнг модульі	110–128 ГПа
Жылжу модульі	48 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.34
Моос қаттылығы	3.0
Виккерс қаттылығы	343–369 МПа
Бринеллий қаттылығы	235–878 МПа
CAS нөмірі	7440-50-8

Мыс Cu

Мыс рулондары'

Мыс (лат. cuprum; Cu) — элементтердің периодтық жүйесінің І-тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 29, атомдық массасы 63,546(г/моль). Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: ⁶³Cu және ⁶⁵Cu. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлшері 4,7.10–3%. Негізгі минералдары: халькопирит, халькозин, ковеллин, малахит, азурит. Пластикалық қызыл түсті металл, кристалл торы қырлары центрленген кубтық, тығыздығы 8,94 г/см³, балқу t 1084,5°С, қайнау t 2540°С, тотығу дәрежесі +1, +2. Құрғақ ауадағы бөлме температурасында тотықпайды.

Қыздырғанда ауада CuО және Cu₂О-ға дейін тотығады, галогендермен, S, Se, HNO₃, H₂SO₄-пен әрекеттеседі. Аммиак, цианидтермен, т.б. кешенді қосылыстар түзеді. Сульфид концентратын балқытып, одан түзілген мыс штейнін қара мысқа дейін тотықтырып, оны жалынмен не электролиттік әдіспен тазарту арқылы; гидрометаллургиялық әдіс – құрамында мысы бар минералдарды күкірт қышқылымен (немесе NH₃ ерітіндісімен) өңдеп, одан әрі электролиздеу арқылы алады. Мыс кабельдердің, электр қондырғылары мен жылу алмастырғыштардың ток өткізгіш бөлігін жасау үшін пайдаланылады; қорытпалардың (латунь, қола, мыс-никель, т.б.) құраушысы ретінде қолданылады.

Мыс кентастары

Мыс иондары отты жасыл туске айналдырады

Құрамынан мыс алынатын табиғи шикізат. Оның құрамына мысы бар 240-тан аса минерал кіреді. Олардың ішінде өнеркәсіптік негізгілері: халькопирит (құрамындағы мыстың мөлшері 34%), борнит (63,3%), ковеллин (66,4%), халькозин (79,8%), теннантит (57%), тетраэдрит (52,3%), энаргит (48,3%), куприт (88,8%), тенорит (79,8%), малахит (57,7%), азурит (55,3%), хризоколла (36,1%), брошантит (56,2%), атакамит (59,5%). Мысты құмтас кен орындарында мыстың мөлшері көп болады. Қазақстанда бұл кен типтері басты орында (мысалы, Жезқазған кен орны). Минералдық және химиялық құрамдарына байланысты мыс кендерінің технологиялық сорттары сульфидтік, тотыққан, аралас болып ажыратылады. Сонымен қатар мыс кендері сом және сеппелі-тарамшалы болып бөлінеді. Қазақстанда мыс кендерінің ірі кен орындарына Жезқазған, Қоңырат, Ақтоғай, Жаманайбат, т.б. жатады.

Мыс концентраты

Пайдалы қазбаларды байыту ол шикізатты химиялық өңдеудіегі өнімділігін арттыру. Бұл өнімдерде пайдалы концентрат мөлшері бастапқы шикізаттағыдан көп болады. Олар байыту фабрикасынан тікелей пайдалануға не металлургиялық өңдеуге жіберіледі. Металлургиялық өңдеуге жіберер алдында оларды флотациялық байытудан өткізеді. Мыс кенін байыту барысында негізгі алынатын өнім, құрамындағы мыс 55%-ға жететін (көбінесе 10%-дан 30%-ға дейін) мыс концентраты болып есептелінеді. Ал флотация кезінде мыстың концентратқа өту шығымы 80%-дан 95%-ға дейін болады. Байыту барысында мыс концентратынан басқа қосымша пиритті және түсті металдар концентраттары (мырышты, молибденді, т.б.) алынады. Қазақстанда мыс шикізат көздері Орталық, Шығыс (Кенді Алтай) және Оңтүстік Қазақстан облыстарында шоғырланған. Соңғы жылдары мыс-мырыш күрделі концентраттарын балқытып, ұсатып өңдеу, автогенді балқытып өңдеу тәсілдері Балқаш мыс зауытында жүргізілуде.

Мыстың жаратылысы

Гидротермалық және ол көбінесе мысты минералдардың жер бетінде ыдырауынан шығады. Мыстың кейінгі жаратылысын көрсету үшін мысал ретінде халькопирит атты мысты минералдың ыдырауын келтірейік: CuFeS₂ - * FeSO₄ ->-Cu. Осы ыдыраудың нәтижесінде мыспен қатар малахит, азурит минералдары да пайда болады.

Мыстың кендері

Уралда (Орта Уралда), Қазақстанда (Қоңырат, Жезқазған , Ақбастау), Өзбекстанда Алмалықта бар. Шет мемлекеттегі кені АҚШ-та Жоғары Көлдер аймағында (Мичиган штатында), Африкада (Родезия) бар.

Жалпы мыс туралы

Дүние жүзінде 70-тен астам түсті металл балқытылады. Оларды 14 сала өндіреді. Олардың барлығы қосылып түсті металлургияны құрайды. Түсті металдардың көп бөлігі аз уақыттан бері ғана пайдаланыла бастады. Ғылыми-техникалық революцияның нәтижесінде олар кеңінен қолданысқа түсті. Реактивті ұшақтар, ғарыш кемелерін, атом реакторларын жасау үшін ерекше қасиеттері бар, мүлдем жаңа конструкциялық мателиалдарды қажет етті. Ондай қасиеттер тек түсті металдарда ғана бар. Қорғасын, никель және қалайы жемірілуге (коррозия), титан ыстыққа төзімді келеді, ал күміс, мыс және алюминий жоғары электр өткзгіштігімен ерекшелінеді. Сондықтан, олардың қолдану аясы өте ауқымды: медициналық аспаптар мен материалдардан бастап күрделі электроника мен ядролық техника осы металдардан жасалады және әр металл «өз кәсібін тапқан». Адамдар металдардың ішінде алғашқы болып мысты рудадан тез еритін, оңай бөлінетін болғандықтан ерте кезден қолдана бастаған. Ескі замандарда негізінен қалайы мен мыс қосындысы нәтижесінде қола алынып, қару-жарақ дайындалған. Бұл адамзат тарихында қола дәуірі ретінде белгілі. Мыстың латынша Cuprum атауы Кипр аралына байланысты онда біздің заманымызға дейінгі ІІ мыңжылдықта мыс рудниктері қолданылып балқытылған. Страбон жазбаларында мыс Эбвей жеріндегі Халкида қаласының атымен Халкос деп аталған. Осы сөзден ескі грек тілінде мыстан және қоладан жасалған заттар, ұсталық өндіріс, ұсталық заттар мен құймалар атаулары шыққан. Мыстың екінші латыншы атауы AES (санскр, ayas, гот тілінде air, неміс тілінде err, ағылшынша ore) руда немесе рудник дегенді білдіреді. Еуропа тілдерінің үнді-герман теориясында қолданылып, орыстың «медь»(полякша miedr, чех тілінде – med) ескі немісше smida (металл) және shmied (ұста, ағылшынша smith) сөздерінен шығарады.Әрине, бұл сөздердің түбірлерінің туыстығына дау жоқ, бірақ та бұл екі сөзде гректің рудник, копь деген сөзінен бір-біріне байланыссыз түрде шыққан. Осы сөздерден басқада туыс атаулар шыққан – медаль-медальон(французша medaile). Орыстың ескі жазбаларында мыс және мыстан жасалған деген сөздер кездеседі. Алхимиктар мысты Венера (Venus) деп атаған. Қазақстанда да мұндай атаулар ерте заманннан бар. Олардың атауларын ерте кезде өмір сүрген ата-бабаларымыз қойған, және де осы күнге дейін сол аттарын сақтап қалған. Мысалы: Мыстау, Мыстөбе, Жезді тағы басқа сол сияқтылар. Көптеген түсті металдардан сапасы жөнінен бастапқы материалдардан да асып түсетін қорытпалар жасалады. Мыстың қалайымен (қола), мырышпен (жез), никельмен (мельхиор), алюминиймен (дюралюминий) қорытпалары бұрыннан қолданылып келсе, ал берилий қоласы ҒТР дәуірінде пайда болды.

Қысқаша сипаттама

Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы: Мыс – I топтың қосымша топшасындағы металл. Мыс атомының электрондық формуласы:

+29Cu 1s2 | 2s2 2p6 | 3s2 3p6 3d10| 4s1

Мыс атомындағы s-электрондардың біреуі сыртқы (төртінші) энергетикалық деңгейден d-деңгейшесіне ауысқандықтан, мыс қосылыстарында +1 тотығу дәрежесін (мысалы, Cu⁺¹₂O) және +2 тотығу дәрежесін (мысалы, Cu⁺²O) көрсетеді. Табиғатта таралуы: Мыс табиғатта негізінде байланысқан түрде кездеседі, мысалы мынадай минералдардың: мыс жылтыры Cu₂S, куприт Cu₂O, мыс колчеданы CuFeS₂, малахит (CuOH)₂CO₃ құрамына кіреді. (Осы жерде және әрі қарай химиялық формуламен минералдардың негізгі бөліктері көрсетілген). Алынуы: Мыстың өндірістік алыну процесін (мыс жылтырынан) қарапайым түрде былай көрсетуге болады

$~\mathrm {2Cu_{2}S+3O_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2Cu_{2}O+2SO_{2}\uparrow }$

Мыс оксиді әрекеттеспей қалған мыс (I) сульфидімен Cu₂S реакцияға түседі. Осы процестің нәтижесінде мыс түзіледі:

$~\mathrm {2Cu_{2}O+2Cu_{2}S{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 6Cu+SO_{2}\uparrow }$

Бұл жолмен алынған мыста қоспалар болады. Таза мысты электролиз әдісімен алады. Физикалық қасиеттері: Мыс – ақшыл-қызғылт түсті, жеткілікті дәрежеде жұмсақ, созылғыш. Балқу температурасы – 1083 °С. Ол – өте жақсы ток өткізгіш (тек күмістен кейін). Химиялық қасиеттері: Құрғақ ауада қалыпты температурада мыс мүлде өзгермейді деуге болады. Температураны жоғарылатқанда мыс жай да, күрделі заттармен реакцияға түседі. Жай заттармен өзара әрекеттесуі:

$~\mathrm {Cu+Cl_{2}\longrightarrow \ CuCl_{2}}$

$~\mathrm {2Cu+O_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2Cu}$

$~\mathrm {Cu+S\ {\xrightarrow {CS_{2},t^{\circ }}}\ CuS}$

Күрделі заттармен өзара әрекеттесуі:

$~\mathrm {Cu+2H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}$

$~\mathrm {Cu+4HNO_{3}\longrightarrow \ Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow }$

$~\mathrm {3Cu+8HNO_{3}\longrightarrow \ 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}$

Қолданылуы: Мыс тағы да әр түрлі құймалар өндіруде қолданылады. Мыстың қосылыстары да кең түрде қолданылады, мысалы: мыс (ІІ) сульфатының кристаллогидраты (мыс купорасы) CuSO₄∙5H₂O өсімдіктердің зиянкестері мен ауруларына қарсы күресте пайдаланылады: мыс (ІІ) гидроксиді Cu(OH)₂ органикалық қосылыстағы альдегидтік топты анықтау үшін тотықтырғыш ретінде қолданылады:

O O

CH₃ – C ∕∕\ +2Cu(OH)₂□(→┴t )CH₃ – C ∕∕\ + 2CuOH+H₂O

H OH

$~\mathrm {2CuOH{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ Cu_{2}O+H_{2}O}$

Қасиеттері

Физикалық қасиеттері

Мыс қызғылт-сары түсті, жұмсақ металл. Ауада жылдым тотығып, ашық қызыл-сары рең береді. Мыс жұқа түрінде көгілдір-жасыл түске ие. Мыс куб тәріздес көпбұрышты торшадан құралған. Кеңістікте тобын F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4 құрайды. Мыс өте жоғары жылу және электр өткізгіштігімен(электрөткізгіштік-күмістен кейін 2 орында, 200С та өздік өткізгіштік 55,5-58МСм/м) белгілі. Екі тұрақты изотобы бар. ⁶³Cu және ⁶⁵Cu. Бірнеше радиоактивті изотоптары да кездеседі. Ең көп сақталынатын изотобы ⁶⁴Cu, оның жартылай ыдырау периоды 12,7 сағ. Бұл екі нұсқамен ыдырап, басқа заттар түзіледі. Мыстың әртүрлі құймалары белгілі: мырыш пен латун, қола мен қалайы, мельхиор мен никель, бабит пен қорғасын және тағы басқа.

Мыстың аналитикалық қасиеттері

Дәстүрлі түрде мыс әлсіз қышықыл ерітіндіден қышқылсутек көмегімен бөлінетін Ерітінділерде мыс иондары комплексонометриялық және ионометриялық түрде анықталады. Ерітінділерде мыстың өте аз мөлшерде кинэтикалық тәсілмен анықталады.

Химиялық қасиеттері

Ауада ылғалсыз және диоксид көмірсутегі болмаған жерде өзгермейді. Су қосылған тұз қышқылымен әрекеттеспейді. Оттегі қоспасының нәтижесінде ерітіндіге айналады. Мыс концентрленген күкірт және азот қышқылымен, патша арағымен, оттегімен, галогендермен, халькогендермен, металл еместердің оксидтерімен тотығады. Қыздыру нәтижесінде галогенсутектермен әрекеттеседі. Мыс ылғалды ауада негізгі мыс карбонатын(II) құрап, тотығады:

$~\mathrm {2Cu+H_{2}O+CO_{2}+O_{2}\longrightarrow \ Cu_{2}CO_{3}(OH)_{2}\downarrow }$

Мыс концентрленген суық күкірт қышқылымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {Cu+H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ CuO+SO_{2}\uparrow \ +H_{2}O}$

Мыс концентрленген ыстық күкірт қышқылымен әрекеттеседі

$~\mathrm {Cu+2H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow \ +2H_{2}O}$

Мыс 200 °C та сусыз күкірт қышқылымен әрекеттеседі. :

$~\mathrm {2Cu+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ Cu_{2}SO_{4}\downarrow +SO_{2}\uparrow \ +2H_{2}O}$

Мыс, күкірт қышқылын және оттегін ауада қыздырған кезде мыс сульфаты мен су бөлініп шығады:

$~\mathrm {2Cu+2H_{2}SO_{4}+O_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2CuSO_{4}+2H_{2}O}$

Мыс концентрленген азот қышқылымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {Cu+4HNO_{3}\longrightarrow \ Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}$

Су қосылған азот қышқылымен әрекеттеседі.:

$~\mathrm {3Cu+8HNO_{3}\longrightarrow \ 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}$

Мыс патша арағымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {3Cu+2HNO_{3}+6HCl\longrightarrow \ 3CuCl_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}$

Оттегінің қатысуымен су қосылған тұз қышқылымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {2Cu+4HCl+O_{2}\longrightarrow \ 2CuCl_{2}+2H_{2}O}$

Мыс 500—600 °C та газ тәріздес тұз қышқылымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {2Cu+4HCl+O_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2CuCl_{2}+2H_{2}O}$

Мыс бромсутекпен әрекеттеседі:

$~\mathrm {2Cu+4HBr\longrightarrow \ 2H[CuBr_{2}]+H_{2}\uparrow }$

Мыс оттегінің қатысуымен концентрленген сірке қышқылымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {2Cu+4CH_{3}COOH+O_{2}\longrightarrow \ [Cu_{2}(H_{2}O)_{2}(CH_{3}COO)_{4}]}$

Мыс концентрленген аммоний гидроксидінде аммиак түзеді:

$~\mathrm {Cu{\xrightarrow {NH_{3}\cdot H_{2}O,O_{2}}}\ [Cu(NH_{3})_{2}]OH\rightleftarrows \ [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}}$

Мыс 200 °C та оттегі жетіспеген жағдайда мыс оксидіне(I) дейін тотығады,ал 400-500 °C та оттегінің жеткілікті жағдайында мыс оксидіне(II) дейін тотығады:

$~\mathrm {4Cu+O_{2}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2Cu_{2}O}$

$~\mathrm {2Cu+O_{2}\ {\xrightarrow {400-500^{o}C}}\ 2CuO}$

Мыс ұнтағы бөлме температурасында хлормен, күкіртпен (сұйық күкіртсутекте) және броммен (эфирде) әрекеттеседі:

$~\mathrm {Cu+Cl_{2}\longrightarrow \ CuCl_{2}}$

$~\mathrm {Cu+Br_{2}\longrightarrow \ CuBr_{2}}$

$~\mathrm {Cu+S\ {\xrightarrow {CS_{2}}}\ CuS}$

Мыс 300—400 °C та күкірт және селен мен әрекеттеседі:

$~\mathrm {2Cu+S\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Cu_{2}S}$

$~\mathrm {2Cu+Se\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Cu_{2}Se}$

Металл еместердің оксидтерімен:

$~\mathrm {4Cu+SO_{2}\ {\xrightarrow {600-800^{o}C}}\ Cu_{2}S+2CuO}$

$~\mathrm {2Cu+2NO\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2CuO+N_{2}\uparrow }$

$~\mathrm {4Cu+2NO_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 4CuO+N_{2}\uparrow }$

$~\mathrm {Cu+2N_{2}O_{4}\ {\xrightarrow {80^{o}C,CH_{3}-COO-CH_{2}-CH_{3}}}\ Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow }$

Мыс калий цианидімен калий дицианокупратын(I),сілті және сутек түзе қосылады:

$~\mathrm {2Cu+4KCN+2H_{2}O\longrightarrow \ 2K[Cu(CN)_{2}]+2KOH+H_{2}\uparrow }$

Мыс концентрленген тұз қышқылымен, калий хлоратымен әрекеттеседі:

$~\mathrm {6Cu+12HCl+KClO_{3}\longrightarrow \ 6H[CuCl_{2}]+2KCl+3H_{2}O}$

Қоспалары

Қоспа түрінде мыс екі дәрежеде тотығады. Оксид тұрақсыз дәрежеде Cu⁺ және көбіне тұрақты Cu²⁺, тиісінше көк және жасыл-көк түрінде тұз түзе кездеседі. Арнайы жасақталған жағдайда +3 тіпті +5 тотыққан қоспаларын алуға болады. Бұлар 1994 жылы Cu(B₁₁H₁₁)₂₃- купроборан анионында кездескен. Мыс карбонаты(ІІ) жасыл түске ие, сондықтан мыстан жасалған ескерткіштердің, бұйымдардың және ғимараттардың жасылданып тұратыны сондықтан. Мыс сульфаты(ІІ) гидратация кезінде көк түсті мыс купорасы кристалына айналып, CuSO₄∙5H₂O, фунгицид түрінде қолданылады.. Және де тұрақсыз мыс сульфаты(І) кездеседі. Мыстың екі тұрақты мыс оксиді бар – мыс оксиді (І) Cu₂O және мыс оксиді(ІІ) CuO. Мыс оксидтері иттрий барий мыс оксидін (YBa₂Cu₃O_7-δ) алу үшін қолданылады. Бұлар өте жоғары өткізгіштердің негізі болып табылады. Мыс хлориді түссіз кристал (көбіне ақ ұнтақ,) тығыздығы 4,11 г/см³. Құрғақ түрінде тұрақты. Ылғалды жерде оттегімен тотығып, көк-жасыл түске енеді. Сульфит натрийнің тұз ерітіндісінде мыс хлоридін(ІІ) синтездеп алуға болады.

Мыс қоспалары І

Мыстың көптеген қоспалары ақ немесе түссіз түрде кездеседі. Бұл мыс ионындағы(І) барлық бес 3d орбиталінің электрон буымен толыққанымен байланысты. Бірақ та Cu₂O оксиді қызыл-қоңыр түске ие. Мыс ионы(І) су ерітіндісінде тұрақсыз және жеңіл диспропорционалданады.

$\mathrm {2Cu^{+}\rightarrow Cu^{2+}+Cu\downarrow }$(қатты)

Сонымен бірге мыс(І) суда ерімейтін қоспа түрінде немесе комплекс қоспа түрінде кездеседі. Мысалы, дихлорокупрат(І)-ионы CuCl₂ тұрақты. Оны концентрленген тұз қышқылына қосып, мыс хлоридін алуға болады.

$\mathrm {CuCl+Cl^{-}\rightarrow [CuCl_{2}]^{-}}$

Мыс хлориді(І) ерімейтін, қатты, ақ зат. Басқа да мыс галогендері сияқты ол коваленттік қасиетке ие және мыс галогені(ІІ)-ге қарағанда тұрақты. Мыс хлориді(ІІ) қатты қыздыру кезінде мыс хлориді(І) алуға болады.

$\mathrm {2CuCl_{2}\rightarrow 2CuCl+Cl_{2}\uparrow }$

CO-мен тұрақсыз комплекс құрайды және қыздырған кезде ыдырайды.

$\mathrm {CuCl+CO\rightarrow 2Cu(CO)Cl}$

Оны алудың тағы бір жолы концентрленген тұз қышқылында мыс пен мыс хлоридін қайнатып алуға болады. Мұндай жағдайда алғашқы аралық қоспа комплексті дихлоркупрат(І) ионы [CuCl₂]^- пайда болады. Осы ионы бар ерітіндіні суға құйғанда мыс хлориді(І) шөгеді. Мыс хлориді(І) концентрленген аммиак ерітіндісімен әрекеттесіп, диамминмыс(І) [Cu(NH₃)₂]⁺ комплексін түзеді. Бұл комплекс оттегінсіз түссіз, ал оттегімен реакцияға түскен кезде көк түсті қоспаға айналады.

Мыс қоспалары ІІ

Екінші дәрежелі тотығу мыстың ең тұрақты тотығатын дәрежесі. Мыс қышқылдары(ІІ) мыстың қышқыл ерітінділерінде еруі нәтижесінде пайда болады. Бұл дәрежеде тотыққан тұздар көк немесе жасыл түске ие.

Мыс қоспалары(ІІ) әлсіз тотығу қасиеттеріне ие, сондықтан оны анализдерде қолданады.(Мысалы, Фелинг реактивін қолдану).

Мыс қоспалары (ІІІ) және (ІV)

ІІІ және ІV мыс қоспаларының тотығу дәрежелері өте тұрақсыз және тек қана оттегімен, фтормен және комплекс қоспалар түрінде белгілі.

Табиғатта кездесуі

Мыс табиғатта таза және қосылыс түрінде кездеседі. Мыстың өндірісте қажеттілігі халькопирит CuFeS₂ немесе мыс колчеданы халькозин Cu₂S және борнит Cu₅FeS₄ сияқты түрінде қолданылады. Сонымен бірге мыстың басқа да минералдары ковеллин CuS, куприт Cu₂O, азурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂, малахит Cu₂CO₃(OH)₂ түрінде кездеседі. Мыс кейде таза түрінде де кездеседі. Кейбір жерлерде 400 тоннаға дейін анықталған. Мыс сульфиттері негізінен орташа температураны гидротермальды жерлерде пайда болады. Мыстың кейбір бөліктері құмтөбелермен шөлдерде кездеседі. Бұндай жерлер Ресейде Чита облысында – Удокан кен орнында, Қазақстанның Жезқазғанында, Орталық Африканың мыс белдеуінде, Германияның Мансфельд кен орнында бар.Бұдан басқа мысқа бай ккен орындары Чилиде (Эскондида және Кольяуси) және АҚШ(Моренси). Мыс рудасы көбіне ашық әдіспен өндіріледі. Ал рудадағы мыстың мөлшері 0,3-1% ға дейін құрайды.

Зияндылығы

Мыстың кейбір қоспалары ас пен суда ШРК-сы көп болған жағдайда өте зиянды. Ішетін суда мыс 2 мгс/л-ден аспауға тиіс (14 күннің ішіндегі орташа өлшемі), бірақ мыстың судағы жетіспеушілігі де болмағаны дұрыс. Осыған байланысты ДСҰ 1998 жылы былай деп хабарлама жасады: «Адам ағзасына келтіретін кауіпі бойынша мыстың көптігінен аздығы асып түседі». 2003 жылғы ДСҰ-ның интенсивті тексеруі нәтижесінде мыстың зияндылығы туралы көзқарастарын өзгертті. Осыған байланысты асқазан жолдары қызметінің бұзылуына мыс әсер етпейді деп есептелінді. Гепатоцеребральды дистрофия (Вильсон-Коновалов ауруы) ағзада мыстың көптеп жиналуымен байланыстыпайда болатындықтан қорқыныш болатын. Өйткені оны бауыр өтке бөліп шығармайтын. Бұл ауру ми мен бауырдың зақымдануына әкеліп соғады. Бірақ та аурудың пайда болуына мыстың ағзаға қабылдануы туралы себеп-салдар қолдау таппады. Тек қана бұл аурумен ауырған адамдардың ас пен су құрамындағы мыстың көптігіне өте сезімталдығы ғана анықталды.

Биологиялық рөлі

Мыс жоғарғы санатты өсімдіктер мен жануарларға қажетті элементтің бірі болып табылады. Қанда мыс церулоплазмон белогымен тасымалданады. Ішекте сіңірілген мыс бауырға альбуминнің көмегімен тасымалданады. Сонымен қатар мыс өте көп мөлшерде ферменттердің құрамында бар. Мысалы цитохром-с-оксидазада. Мыс пен мырышы бар супероксид дисмут ферментінде және деоттегін тасымалдайтын гемоцианин белогында бар. Малюскалар мен көпаяқтыларда мыс темірдің орнына оттегіні тасымалдайды. Мыс пен мырыш асқазан жолдарындағы өңделу кезінде бірімен-бірі бәсекелес деп болжанады. Сондықтан екеуінің біреуі ас құрамында көп болса екіншісінің азаюына алып келеді. Дені сау адамға күніне 0,9 мг мыс қажет.

Егер ағзада мыс жетіспесе, бауырда қорланған темір гемоглобинмен байланысқа түсе алмайды. Мыстың мөлшерінің аз немесе көп екендігінің көрсеткіші — адамның шашы. Мыстың мөлшері төмендеген кезде немесе жетіспеген жағдайда шаш тез ағарады. Мыс қанға оттегінің өтуін қамтамасыз етеді. Мыс көптеген ферменттердің құрамына кіреді, ұлпалардағы тотығу реакциясын жылдамдатады.

Мыс ағзаға тағам арқылы түседі. Әсіресе, теңіз тағамдарында, қырыққабатта, картопта, қалақайда, жүгеріде, сәбізде, алмада көбірек кездеседі.

Бактерицидтілігі

Мыс пен құймаларының бактерицидтілігі туралы қасиеті адамдарға ерте кезден белгілі. 2008 жылы көп уақыт зеріттегенен кейін АҚШ-тың сыртқы ортаны қорғау туралы федералды агенттігі ресми түрде мыспен құймаларының бактерицидтілік қасиеті бар зат деп таниды (бірақта федералды агенттік ескертеді – мыстың бактерицидті түрде қолданылуы инфекциялық контрольды тек қана толықтыруы тиіс. Мыстың әсіресе, бактерицидтілігі алтында стафилококтың метицилинге әсер етпейтін түріне әсер ететіндігі анықталды. Бұл микроб негізінде MRSA «супермикробы» деп аталынатын. 2009 жылдың жаз айында мыс пен оның құймаларының A/H1N1 тұмау вирусына (доңыз тұмауына) инактивация жасайтындығы белгілі болды.

Органолептикалық қасиеті

Мыстың судағы көптігі мыс иондарына «металдық дәм» береді. Әртүрлі адамдарда мыстың судағы мөлшерін сезу 10 мг/л аралығында. Мұндай қабілет мыстың судағы мөлшерін сезетін қорғау жүйесі болып табылады.

Қолданылуы

Электротехникада

Өзіндік өте төмен кедергілік қасиетіне сәйкес (күмістен кейін) мыс, электротехникада күшті кабельдер де басқада түрде қолданылады. Мыс сымдары энергия сақтайтын орамдарда және күшті трансформаторларда қолданылады. Бұл үшін металл өте таза болуы тиіс қоспалар электрөткізгіштігін төмендетіп жібереді, мысалы, мыстың құрамында 0,2 % алюминий болған жағдайда электрөткізгіштігі 10 %-ға төмендейді.

Жылуалмасу

Мыстың тағы бір қасиеті – өте жоғары дәрежедегіжылу өткізгіштігі. Бұл қасиетіне сәйкес жылу бөлінетін, жылу беретін жерлерде қолданады. Бұларға суыту радиоторлары, кондиционерлер және жылу радиоторлары жатады.

Құбыр өндірісінде

Өте жоғары механикалық мықтылығына сонымен бірге механикалық өңдеуге тез келетініне сәйкес дөңгелек мыс құбырлары сұйықтар мен газдарды тасымалдауға су құбырларының ішкі системаларында жылыту жүйелерін газбен жабдықтау, кондиционер құрылғыларында, суыту агрегаттарында пайдаланылады. Көптеген елдерде мыс құбырлары осы жағдайлар үшін ең негізгі болып табылады. Франция, Ұлыбритания және Австрияда ғимараттарды газбен қамтамасыз ету үшін. АҚШ, Ұлыбритания, Швеция, Гонконгта сумен қамтамасыз ету үшін, Ұлыбритания мен Швецияда жылыту үшін қолданылады.

Ресейде мыстан жасалған су-газ құбырларын пайдалану және өндіру ГОСТ стандартына сәйкестендірілген. Сонымен бірге мыстан жасалған құбырлармен құймалар, кеме жасау және энергетикада, су мен буды тасымалдауға қолданылады.

Басқа жерлерде қолданылуы

Ацетиленнің полимеризацияда мыс ең негізгі, ең көп қолданылатын катализатор, сондықтан мыс құбырларында ацетилинді тасу үшін құбыр құймасындағы мыстың құрамы 64%-дан аспауы қажет.

Мыс сонымен бірге архитектурада қолданылады. Ғимараттардың төбелері мен маңдайшаларына мыстан жасалған қаңылтырларды пайдалану 100-150 жылға дейін жетеді.

Жақын уақыттарда медицинада мыстың бактерицитті қасиетін пайдалану болжануда. Аурухана ішілік бактерияны таситын: есіктер, есік тұтқалары, су құбырлары, қабат аралық қорғандар, керуеттің бастары, столдың беттері - барлық заттар қай жерге адам қолы тиеді.Және де:

• Ежелгі адамдар мысты тиын жасау үшін қолданған.
• Мыстан қарулар, құралдар және безендіру заттарын жасауға болады.
• Мыс күшті, жылуды жақсы өткізетін және тот басуға тұрақты металл болғандықтан,тамақ істеу табаларын жасауда қолданылған.
• Мыс электр қуаты өндірісінде күнделікті тұтынуда электр схемалары мен өткізгіштерін жасауда қолданылады.
• Музыкалық аспаптар мен мүсіндер жасауда қолданылады.
• Мыс тот басуға тұрақты және жылуды жақсы өткізетін болғандықтан, су жүргізу жүйелерінде және жылыту құралдарын жасауда қолданылады.
• Мыстан жасалған құбырлар үйлер және басқа да ғимараттарға ыстық және суық суларды жеткізеді.

Мыс негізіндегі құймалар

Техниканың көптеген облыстарында мыс қосылған құймалар кеңінен қолданылады. Оның ішінде ең тараған түрлері жоғарыда аталған қола мен латунь бар. Екі құймада көптеген материалдардың негізгі аты болып айтылады. Құрамына мырыш пен қалайыдан басқа никель, висмут және басқа да металдар қолданылуы мүмкін. Мысалы, 16-18 ғасырда артилерияның оқ-дәрісінің құрамына мына негізгі үш металл кірген – мыс, қалайы, мырыш. Қару даярлау даярланған уақыты мен жеріне байланысты құрамы өзгертіліп отырған. Біздің кезімізде әскери өнеркәсіпте латунь гильза жасауға пайдаланылады. Машина детальдарын жасау үшін мыстың мырышпен, қалайымен, алюминиймен және басқада металдардың құймаларының беріктігі үшін қолданылады.(мысалы, 30-40 кгс/мм² құймада және 25-29 кгс/мм² та*а мыста). Мыс құймаларына (берилий және алюминий қоласынан басқа) термиялықлық өңдеу жүргізілмейді, олардың механикалық қасиеттерімен ұзақ тозбастығы химиялық құрамымен және оның қоспа құрылысына әсер етуімен анықталады. Мыс құймаларының қатаңдығы құрыштан төмен. Мыс құймаларының негізгі ерекшелігі төмен үйкелу коэффициентіне иелігі. Сонымен бірге көптеген құймалардың жоғарғы өткізгіштігімен және электрөткізгіштігінің коррозияға мықтылығымен түрлі орталарда қолданылуына жол ашады. Үйкеліс коэффициентінің шамасы барлық мыс құймаларында бірдей. Бірақ механикалық қасиетімен тозуға шыдамдылығы және әртүрлі ортада коррозияға ұшырауы құймалардың құрамы мен құрылысына байланысты. Қатаңдығы екі фазалы құймаларда иілгіштігі бір фазалы құймалардан жоғарырақ. Мыстыникель құймалары ақша жасауда (тиын жасауда) қолданылады, және де «адмиралтиалық» құймаларда, кеме жасауда кеңінен қолданылады. Себебі теңіз суының коррозиясына шыдамдылығына байланысты қолданылады.

Мыс сонымен бірге қатты заттардың да құрамына кіреді. Бұлар – қайнау температурасы 590-880 °С бойынша металдармен жақсы кірігу қасиетіне байланысты әртүрлі металдан жасалған мықты қоспаларда пайдаланылады, әсіресе, әртекті металдардың құрамында құбыр арматурасынан бастап ракеталық двигательдерге дейін.

Мысы көп құймалар

Дюраль (дюралюминий) бұл алюминий мен мыс құймасы (мыс дюральда 4,4%).Беріктігі жөніненболатан кем түспейді. Ал салмағы одан үш есе жеңіл. Оны ұшақ жасауда кеңінен қолданады.

Берилий қоласы – мыстың берилиймен (1,5-3%) қорытпасы жемірілуге төзімді және өте берік. Одан сағаттың басқада дәл механизмдердің, электрониканың, байланыс құралдарының, автомобильдердің бөлшектерін жасайды. Берилий қоласы ғылыми-техникалық революция дәуірінде пайда болады.

Зергерлік құймалар

Зергерлік бұйымдарда мыс пен алтынның қоспалары бұйымның деформация мен бұзылуына, қатаңдығына байланысты қолданылады. Өйткені алтын өте жұмсақ металл болғандықтан механикалық өзгерістерге тез ұшырайды.

Мыс қоспалары

Мыс оксидін иттрий барий оксидін YBa₂Cu₃O_7-δ алу үшін қолданылады. Бұл өте жоғары температурада жоғары өткізгіштерді алу үшін пайдаланылады. Мыс сонымен бірге мыс оксидті гальваникалық элементтер мен батареяларда пайдаланылады.

Қызықты мәліметтер

Бостандық ескерткіші мыстан жасалған. Ол 90 720 кг мыс тақтайшаларымен қапталған. Ескерткіштегі мыс ауадағы көміртегі тотығы және сумен араласатындықтан, Бостандық ескерткішінің түсі жасыл болып келеді.

Қайта өңдеу

Мыс–қайта өңдеуге келетін металдардың бірі. Қайта өңдеу–қоршаған ортаға айтарлықтай пайдасын тигізетін маңызды экономикалық әрекет. Қазіргі таңда мысқа деген қажеттіліктің 40%-ын қайта өңделген мыс қанағаттандырып отыр,ол, өз кезегінде, жер ресурстарын сақтауда. Мыстан жасалған өнімдердің барлығы дерлік қайта өңдеуге жарамды. Мысты қазып, өндіргеннен гөрі, оны қайта өңдеген арзанырақ түседі. Мыстың қайта өңдеуге жарамды болуының себебі– оны қаншама рет балқытып, жаңа пішінге келтіргенмен, қасиетін жоғалтпайды.Қайта өңделген мыстың басты көздеріне ескі су құбырғылары, шүмектер мен көлік радиаторлары жатады. Мысты ерітіп, жаңа өнім жасаған оңай.

Дереккөздер

1. Фримантл М. Химия в действии — «Мир», 1991. — Т. 2.
2. Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева Химические свойства неорганических веществ — «Химия», 2000. — Б. 286.

Сілтемелер

Ортаққорда бұған қатысты медиа санаты бар: Copper

• Медь на Webelements
• Медь в Популярной библиотеке химических элементов
• Российский Центр Меди, некоммерческий
• Медь в месторождениях Мұрағатталған 28 қыркүйектің 2007 жылы.
• Некоммерческий ресурс о меди (eng) Мұрағатталған 5 желтоқсанның 2008 жылы.
• Свойства меди