חיווט חשמלי
נחושת משמש כמוליך חשמלי כאשר נדרשים מוליכות גבוהה יחד עם יכולת עיבוד ותכונות מכניות מתאימות.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
29Cu
נחושת
נחושת הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 29 וסמלו Cu. הוא נמצא במחזור 4, קבוצה 11 ובבלוק d. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ar] 3d10 4s1.
מספר אטומי29
משקל אטומי תקני63.546(3)
קבוצה11
מחזור4
בלוקd
תצורת אלקטרונים[Ar] 3d10 4s1
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
אכלוס תת-הרמה d משפיע ישירות על הכימיה של נחושת. הקרבה באנרגיה בין אלקטרוני s ו-d מאפשרת מצבי חמצון שונים, יצירת קומפלקסים ופעילות קטליטית מגוונת.
תצורת האלקטרונים של נחושת היא [Ar] 3d10 4s1. כאשר אלקטרונים אובדים או מסתדרים מחדש בתרכובות, משתנה אכלוס אורביטלות d, ולכן יכולים להשתנות צבע, מגנטיות, קשרים כימיים ותגובתיות.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
הצורות הכימיות החשובות של נחושת כוללות את המתכת, סגסוגות, תחמוצות, הלידים וקומפלקסים. האנרגיות הקרובות של אלקטרוני s ו-d מאפשרות כמה מצבי חמצון, וליגנדים יכולים לשנות בבירור צבע, מגנטיות ותגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 8.96 g/cm³. נקודת ההתכה היא 1 358 K (1 085 °C). נקודת הרתיחה היא 2 835 K (2 562 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא נחושת וכיצד משתמשים בו?
בפועל, נחושת מופיע ביישומים כגון חיווט חשמלי, צנרת ואלקטרוניקה. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
צנרת
נחושת משמש כאשר נדרשת עמידות טובה בפני קורוזיה, לעיתים בסגסוגות או בציפויים שמייצבים שכבת שטח מגינה.
אלקטרוניקה
בתחום אלקטרוניקה, נחושת שימושי בזכות תכונות חשמליות או אלקטרוניות שמאפשרות הולכה, אחסון מטען או תגובה מבוקרת לאור ולשדות חשמליים.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
נחושת נמצא במחזור 4 ובקבוצה 11. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: ניקל; אבץ; פלדיום; כסף; קדמיום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת מעבר
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 1
צפיפות8.96 g/cm³
נקודת התכה1 358 K (1 085 °C)
נקודת רתיחה2 835 K (2 562 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג1.9
אנרגיית יינון ראשונה745.5 kJ/mol
זיקה אלקטרונית119.2 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
ההיסטוריה של נחושת משקפת את התפתחות הכימיה מן הזיהוי של חומר ועד להבנת היסוד והמספר האטומי שלו. גילוי, טיהור והבנת המבנה האטומי התרחשו לעיתים בתקופות שונות.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של נחושת הוא 63.546(3). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לנחושת יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות לנחושת תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.