Химический элемент · справочная страница

29Cu

Медь

Медь (Cu) — химический элемент с атомным номером 29. Он расположен в периоде 4, группа 11, d-блоке. При комнатной температуре это твёрдое вещество. Атомный номер равен числу протонов в ядре и однозначно определяет элемент.

Атомный номер29

Стандартная атомная масса63.546(3)

Группа11

Период4

Блокd

Электронная конфигурация[Ar] 3d10 4s1

Электронная структура

Что определяет химические свойства

Медь относится к d-блоку. Близкие энергии s- и d-электронов делают возможными несколько степеней окисления и разнообразную координационную химию.

Конфигурацию [Ar] 3d10 4s1 важно рассматривать вместе со степенью окисления: изменение заполнения d-орбиталей влияет на цвет, магнетизм, тип связей и реакционную способность.

Химические формы

Соединения, ионы и материалы

Медь: важные химические формы включают металлическое состояние и сплавы, оксиды, галогениды и координационные соединения. Возможность нескольких степеней окисления связана в том числе с близкими энергиями s- и d-электронов.

Физические свойства

Состояние и фазовые переходы

При комнатной температуре элемент находится в твёрдом состоянии. Плотность: 8.96 g/cm³. Температура плавления: 1 358 K (1 085 °C). Температура кипения: 2 835 K (2 562 °C). Измеряемые физические величины могут зависеть от давления, чистоты образца и кристаллической структуры.

Распространённость и применение

Где встречается и как применяется медь?

Медь используется в проводах, электронике, трубах и сплавах. Одна из главных причин — высокая электрическая проводимость.

На практике

Примеры реального применения

Электропроводка

В области «Электропроводка» применяют элемент «Медь» или его соединения, используя подходящие химические, физические или изотопные свойства; конкретная роль зависит от материала и конструкции.

Сантехника

В области «Сантехника» применяют элемент «Медь» или его соединения, используя подходящие химические, физические или изотопные свойства; конкретная роль зависит от материала и конструкции.

Электроника

Элемент «Медь» и его соединения используют в электронных компонентах, полупроводниках, контактах или функциональных слоях, когда важны их электрические свойства.

Положение в таблице

Что показывают соседние элементы

Медь находится в периоде 4, группе 11 и d-блоке; классификация: переходный металл. Сравнение с элементами той же группы показывает сходство валентной электронной структуры, а движение по периоду — закономерные изменения радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и характера связей.

Справочные данные

Физические и атомные свойства

Классификацияпереходный металл

Состояние при комнатной температуретвёрдое

Электронные оболочки2 · 8 · 18 · 1

Плотность8.96 g/cm³

Температура плавления1 358 K (1 085 °C)

Температура кипения2 835 K (2 562 °C)

Электроотрицательность по Полингу1.9

Первая энергия ионизации745.5 kJ/mol

Сродство к электрону119.2 kJ/mol

Значения относятся к элементу или нейтральному атому там, где это уместно. Физические величины могут зависеть от аллотропной формы, давления, чистоты и условий измерения.

История

Открытие и идентификация

Медь или материалы, содержащие этот элемент, были известны задолго до современной химии. Практическое использование, распознавание химической природы и современная идентификация по атомному номеру относятся к разным историческим этапам.

Изотопы и атомная масса

Как изотопный состав влияет на значения

Стандартная атомная масса равна 63.546(3). Это не масса одного конкретного атома, а взвешенное среднее, соответствующее типичному изотопному составу природного вещества.

Медь имеет как минимум один стабильный изотоп. Все изотопы имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов и массой атома.

Безопасность

Обращение и воздействие

Риски при работе с элементом «Медь» зависят от химической формы, дозы и пути воздействия. Чистый элемент, его ионы и соединения могут существенно различаться по биологическому и экологическому действию, поэтому ориентируются на данные для конкретного вещества.