Полезные ископаемые: Медные руды. Запасы и добыча меди в россии и мире
История и происхождение названия
Из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления медь — один из первых металлов, широко освоенных человеком. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы для изготовления оружия и т. п. (см бронзовый век).
Латинское название элемента происходит от названия острова Кипр (лат. Cuprum), на котором добывали медь.
Огонь является одним из основных компонентов, раскрывающих его природу и сущность в сфере заклинаний. У кузнеца есть способность превращать твердую материю в жидкость и создавать из нее новый объект. Создание новых вещей из «ничего» является привилегией мастеров. В доисторические времена металл считался редкостью, и его использование было почти ритуальным. Металлоконструкции - рабочие инструменты, оружие, ювелирные изделия и другие предметы были высоко оценены. Козел отпущения считался экстраординарным человеком в литовской деревне.
Люди приходили к нему со всех уголков, рассказывали ему новости и говорили. Голгофа сибирских народов напоминала их репутацию шамана: «Кузнецы и шаманы - из одного слота». Кузнец, как шаман, был связан с огнем и считался «пожарным». Огонь является одним из ритуальных элементов, и слуги завета связаны с ним. Первобытные нации воображали, что в огне есть волшебство. Кузнец, как ублюдок, выполнял свою функцию, общавшись с огнем, дающим особые силы, и действия напоминали об обрядовых церемониях.
Нахождение в природе
Самородная медь
Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Читинской области, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси).
Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.
Де Ческо описал японский подход: Мечники и рудные командиры передали работу своему старшему сыну. Рудные рудники были связаны с производством и использованием оружия, следовательно, властям, и поэтому владельцы играли важную роль в правящем клане. Власть мастера мастера мечей была подобна авторитету человека из ящика священника. Один из первых японских императоров, Дженни - из семьи Кузнеца. Даже правители деспота боялись разозлиться на «шахтерские пони» кузнеца, потому что кузнецы имели связь с земными силами.
При применении руда растет в матке как эмбрион в животе матери. Мужская руда лежит на поверхности земли и является черной, как лава, а женская руда, красная, как киноварь, созревает в глубинах земли. Чтобы создать идеальный меч, необходимо было иметь как руды, так и самки и жениться на плавильной печи. Считалось, что мать Земли намотала металлы духом духа, что они чувствуют радость и боль как живые существа. Люди, связанные с этими полномочиями, считались волшебниками. «Шахта рудников» была одновременно мастером фехтования.
Физические свойства
Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра, удельная проводимость при 20 °C 55,5-58 МСм/м). Имеет два стабильных изотопа — 63Cu и 65Cu, и несколько радиоактивных изотопов. Самый долгоживущий из них, 64Cu, имеет период полураспада 12,7 ч и два варианта распада с различными продуктами.
Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие..
Меч означал силу религиозного учреждения. Кальвинис подошел к богу ржаных гор, окружил кузнеца запечатанной веревкой, тем самым предотвратив путь к злым духам, совершив ритуал очищения, одетый в белое ритуальное одеяние и устроившись на работу. Пока железные сплавы добывались и очищались огнем и водой, кузнец и его ученики не нарушали связь с Богом. Таким образом, меч был шедевром, награжден его качествами создателя. Такое оружие не было орудием убийства, а священным объектом. Он не уничтожал людей, а только темные силы в них, которые сопротивляются миру, справедливости, прогрессу и процветанию на Земле.
Соединения
Медный купорос
В соединениях медь бывает двух степеней окисления: менее стабильную степень Cu+ и намного более стабильную Cu2+, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B11H11)23−, полученных в 1994 году.
Карбонат меди(II) имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO4∙5H2O, используется как фунгицид. Также существует нестабильный сульфат меди(I) Существует два стабильных оксида меди — оксид меди(I) Cu2O и оксид меди(II) CuO. Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa2Cu3O7-δ), который является основой для получения сверхпроводников. Хлорид меди(I) — бесцветные кристаллы (в массе белый порошок) плотностью 4,11 г/см³. В сухом состоянии устойчив. В присутствии влаги легко окисляется кислородом воздуха, приобретая сине-зелёную окраску. Может быть синтезирован восстановлением хлорида меди(II) сульфитом натрия в водном растворе.
Железо входит в число семи самых старых классических металлов. Количество металлов было равно, и тогда было бы известно количество лампочек. В дополнение к Земле, которая считалась центром вселенной, их было семь. Древние философы, искали гармонию, сопоставляли металлы с планетами и давали им одинаковые символы: железо - Марс - ♂. Первыми узнали металлы, которые были найдены в виде самородков: золота, серебра и меди. В Египте ожерелье было обнаружено из срубленных железных полос метеорита, но они не являются метеоритным железом с добычей из руды.
Соединения меди (I)
Многие соединения меди(I) имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе меди(I) все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов. Однако оксид Cu2O имеет красновато-коричневую окраску. Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко подвергаются диспропорционированию:
Это точно не определено, когда и где была начата случайная добыча и переработка железа. Железо было редким и дорогостоящим, использовавшимся для ювелирных изделий, инструментов и кинжалов. Железо на Ближнем Востоке уже не было редким явлением. Появление кузнечного дела связано с доисторическими временами, когда люди стали использовать медь, латунь, а затем железо. На протяжении нескольких веков белые использовали только импортные изделия. Было обнаружено, что следы металлургического оксида железа в раннем железном возрасте были небольшими, поскольку отдельные побеги, которые были на поверхности земли, исчезли из-за активности человека.
2Cu+(водн.) → Cu2+(водн.) + Cu(тв.)
В то же время медь(I) встречается в форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат(I)-ион − устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди(I):
CuCl(тв.) + Cl−(водн.) → − (водн.)
Хлорид меди(I) — белое нерастворимое твёрдое вещество. Как и другие галогениды меди(I), он имеет ковалентный характер и более устойчив, чем галогенид меди (II). Хлорид меди(I) можно получить при сильном нагревании хлорида меди(II):
Курган Невьеришкес нашел кусок шлака, глину и крюк для удочки и браслет из медного сплава. Железные ловушки - в Великих равнинах и в нескольких районах. Это драгоценности и оружие, полученные в обмен на янтарь из племен ближневосточной Европы. Сталевары накопили опыт в производстве медных сплавов и литья, но добыча железа обеспечила существенные инновации. Полученные медные изделия были свернуты без заботы о плетке. Чистоту железа извлекали путем сжигания, а не литья. Сырье для производства руд рудной руды - были обнаружены во всей лесной зоне.
CuCl2(тв.) → 2CuCl(тв.) + Cl2(г.)
Ионы меди окрашивают пламя в зелёный цвет
Образует неустойчивый комплекс с CO
CuCl+CO → Cu(CO)Cl разлагающийся при нагревании
Другой способ его получения заключается в кипячении смеси хлорида меди(II) с медью в концентрированной соляной кислоте. В этом случае сначала образуется промежуточное соединение — комплексный дихлорокупрат(I)-ион −. При выливании раствора, содержащего этот ион, в воду происходит осаждение хлорида меди(I). Хлорид меди(I) реагирует с концентрированным раствором аммиака, образуя комплекс диамминмеди(I) +. Этот комплекс не имеет окраски в отсутствие кислорода, но в результате реакции с кислородом превращается в синее соединение.
Масштабная руда по-прежнему находится в Литве по названиям болот, ила, озер, куркумы и водорослей. Это четвертичная осадочная руда, обнаруженная на берегах рек и озер, в влажных лесах, на воздушных шарах и т.д. руда тюков встречается в гнездах, слоях и отдельных кусках, иногда встречающихся в отложениях, состоящих из бусинок размером с руду. Сухие породы руды - коричневые оттенки, а радужные цвета блестят на поверхности воды и застойные точки. «Жирная» водная поверхность указывает расположение этих водоемов.
Осень в окрестностях Свадасаи. Геологические карты показывают много сортов руды в землях Утенаского уезда. Мы отслеживаем подобные процессы в фильмах о ювелирах. До глубоких слоев они мчались, они прятались в земле или когда вода высыхала. Косуля работала парами, сажала тропы медведя и трепещет. Руда была ассимилирована градатором, и ее качество оценивалось по его внешнему виду, цвету и вкусу. Хорошая руда - это сладкое и ароматизированное для зубов, которое не имеет вкуса, подходящего для таяния, но плохое, а кислый бесполезен.
Аналитическая химия меди
* Традиционно количественное выделение меди из слабокислых растворов проводилось с помощью сероводорода.
* В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
* Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими методами.
Лучшая руда была найдена в березовых и сухих волосах. Расплавленное железо было более пластичным, чем оно. Руда шла с весны до ранней осени. Выход из водно-болотных угодий возможен только зимой. Целью подготовки руды для плавки было улучшение состава путем обогащения концентрации железа и измельчения руды до подходящего размера для печи. Размер кусков руды в ботинке был важным параметром плавления, поскольку он был результатом процесса восстановления. Плитка руды отличается, поэтому было важно ее унифицировать.
В начале древнего железного века, когда железная добыча расширилась, в общинах стали выделяться отдельные ремесленники - кузнецы, среди которых смогли расплавить железо. Для работы требуются специальные навыки и оборудование: сильфоны, плоскогубцы, молот, вилка, жгут, валы и т.д. только один член сообщества получил доступ к оборудованию и знал, как его использовать. Смиты в то время контролировали работу подонков против качества. Врач работал с племенами, передавая навыки.
Применение
В электротехнике
Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C 0,01724-0,0180 мкОм·м), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Присутствие в меди 0,02 % алюминия снизит ее электрическую проводимость почти на 10 %.
Плавление железа началось при подготовке осени. Прежде всего, это было хорошо, он медленно высыхал. Затем древесный уголь, обогащенная руда, наполненная воздухом, ускорила поток воздуха, чтобы проникнуть в нагреватели. Нет единодушного мнения относительно использования мух. Во время плавки уголь сжигался, руда уменьшалась, и образовавшийся шлак просачивался. Новый слой заливали заряженным зарядом, а затем повторяли до конца плавления.
Судьба замка обеспечила их железом и углем, потому что уголь был необходим для процессов извлечения железа. Они были получены путем нагрева древесины без воздуха. Древесный уголь, полученный таким образом, выделял в три раза больше тепла, чем дрова, чистящие металлы и хорошо восстановленные оксиды железа. Самый старый способ - сжечь их в маленьких ямах. Обычно из 1м3 древесины выжигалось около 150 кг угля. Белые мастера древесного угля горели в бронзовом веке и использовали его для плавки меди. Такие раны встречаются на насыпь Наркунай.
Теплообмен
Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.
Для производства труб
В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.
В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005 , а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.
Железный продолжал свой путь на наковальне. Плиты были прочесываны каменными или даже деревянными молотками на каменных предках. В Литве уже обучено образованию горячего железа путем кузнечной обработки, его измельчения, упаковки, отела сварки заготовок, сварки двух трехзондовых лент, сплющивания необожженного железа, цементирования. Когда появились водяные мельницы, пельмени были затоплены, ползания были обрезаны силой водного оборудования. Осенью обычно работали 4 работника. Указывается, что они уплатили арендную плату за имущество и не выполнили другие обязательства.
Сплавы на основе меди
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI—XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз.
Самым важным человеком был врач - руднинки. От его работы принадлежало качество железных заготовок. Он руководил оборудованием, дубинками, барами, барами и другими продуктами. Помощник Руднинкаса обучил и обучил руду и древесный уголь, добыл шлак и работал над другими смежными работами. Кальвиуский болтун наблюдал за свечением и осенью, другими заготовками, собирал куски железа, которые отделились от чешуи, и снова сварил их в одну часть и так далее. Работа осенью была очень сложной: плавильные печи и нагреватели выделяли тепло и дым, шум молотков был слышен на расстоянии нескольких километров.
Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30-40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не принимают термической обработки, и их механические свойства и износостойкость определяются химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900-12000 кгс/мм² ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов — низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты.
Выход железа со дна хребта составлял от 12 до 18%, поэтому 1 тонну железа необходимо было составлять 7-8 т руды. Бог Кузнец на выставочном комплексе «Казюкас» в Вильнюсе. Кузнечное оборудование было дорого, поэтому изменение было медленным. Это зависело от ситуации социального и богатого кузнеца. Литовские ремесленники, в том числе кузнецы, пришли от одних и тех же ремесленников или крестьян. Это ремесло учили родители. Многие из этих лесистых и неприемлемых территорий, хотя и смогли достичь мастерства, не смогли построить своих кузнецов и установить их.
Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.
Медь является важным компонентом твёрдых припоев — сплавов с температурой плавления 590-880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно, из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей
Чаще всего это был семейный бизнес, работающий с унаследованными инструментами и технологиями. Кузнецы или их помощники сжигали древесный уголь, они использовали смолу или скипидар. Все было сделано в тех же печах. Тот факт, что бизнес был популярен на этой земле, подтверждают выжившие Дегутис, Калвайтис, Пеланий, Дервинис и другие. имена.
Лучше было положение сельских кузнецов: они смогли приобрести более современные инструменты, недвижимость и воспитывать детей. Не только Кальвиниям, но и слесарям требовалось современное оборудование. Некоторые из них смогли сделать кузнецов. Таков был Юозас Брукштас, знаменитый Антоклснес. Вилки называются мастерскими. После того как Литва обрела независимость, старые ремесла начали восстанавливаться. Хотя самцы больше не имеют экономического значения, они приобрели новую цель - создание эстетических продуктов.
Сплавы, в которых медь значима
Дюраль (дюралюминий) определяют, как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).
Ювелирные сплавы
В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.
Соединения меди
Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa2Cu3O7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов, и батарей.
Другие сферы применения
Медь — самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.
Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006 .
Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать ее применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.
Биологическая роль
Продукты богатые медью.
Метаболизм меди у человека. Поступление в энтероцит с помощью транспортёра CMT1, перенос с помощью ATOX1 в сеть транс-Гольджи, при росте концентрации — высвобождение с помощью АТФ-азы ATP7A в воротную вену. Поступление в гепатоцит, где ATP7B нагружает ионами меди белок церулоплазмин, а избыток выводит в желчь.
Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина. Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем кислород белке гемоцианине. В крови большинства моллюсков и членистоногих медь используется вместо железа для транспорта кислорода.
Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день.
Токсичность
Некоторые соединения меди могут быть токсичны при превышении ПДК в пище и воде. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2 мг/л (средняя величина за период из 14 суток), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году это правило так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».
В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта.
Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона — Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени. Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде. Общее число лиц, поражённых заболеванием, например, в США, составляет ок. 35 000 человек, то есть 0,01 % от общего числа водопользователей.
Бактерицидность
Бактерицидные свойства меди и её сплавов были известны человеку давно. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди и нескольким сплавам меди статус веществ с бактерицидной поверхностью (агентство подчёркивает, что использование меди в качестве бактерицидного вещества может дополнять, но не должно заменять стандартную практику инфекционного контроля). Особенно выражено бактерицидное действие поверхностей из меди (и ее сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/H1N1 (т. н. «свиной грипп»)
Органолептические свойства
Ионы меди придают излишку меди в воде отчётливый «металлический вкус». У разных людей порог органолептического определения меди в воде составляет приблизительно 2-10 мг/л. Естественная способность к такому определению повышенного содержания меди в воде является природным механизмом защиты от приёма внутрь воды с излишним содержанием меди.
Производство, добыча и запасы меди
Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т., a в 2004 году — около 14 млн т. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т., из них 687 млн т. подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3,2 % общих и 3,1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет.
Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 881,2 тыс. тонн, потребление — 591,4 тыс. тонн. Основными производителями меди в России являлись:
Компания тыс. тонн %
Норильский никель 425 45 %
Уралэлектромедь 351 37 %
Русская медная компания 166 18 %
К указанным производителям меди в России в 2009 году присоединился Холдинг «Металлоинвест», выкупивший права на разработку нового месторождения меди «Удоканское». Мировое производство меди в 2007 году составляло 15,4 млн т, а в 2008 году — 15,7 млн т. Лидерами производства были:
1. Чили Чили (5,560 млн т в 2007 г. и 5,600 млн т в 2008 г.),
2. Соединённые Штаты Америки США (1,170/1,310),
3. Перу Перу (1,190/1,220),
4. Китайская Народная Республика Китай (0,946/1,000),
5. Австралия Австралия (0,870/0,850),
6. Россия Россия (0,740/0,750),
7. Индонезия Индонезия (0,797/0,650),
8. Канада Канада (0,589/0,590),
9. Замбия Замбия (0,520/0,560),
10. Казахстан Казахстан (0,407/0,460),
11. Польша Польша (0,452/0,430),
12. Мексика Мексика (0,347/0,270).
Разведанные мировые запасы меди на конец 2008 года составляют 1 млрд т, из них подтверждённые — 550 млн т. Причём, оценочно, считается что глобальные мировые запасы на суше составляют 3 млрд т, а глубоководные ресурсы оцениваются в 700 млн т.
Способы добычи
Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Самый большой самородок был найден в Северной Америке, а его вес составлял 420 тонн.[источник не указан 296 дней] Наверняка медь была первым металлом, с которым познакомились древние люди[источник не указан 296 дней]. Первые свои орудия делали они из кремниевой и железной руды, из меди, и уже потом научились изготовлять их из бронзы и железа. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало её пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений. Все эти предметы находят в археологических раскопах.
Первоначально медь добывали из малахитовой руды, а не из сульфидной, так как она не требует предварительного обжига. Для этого смесь руды и угля помещали в глиняный сосуд, сосуд ставили в небольшую яму, а смесь поджигали. Выделяющийся угарный газ восстанавливал малахит до свободной меди:
2CO + (CuOH)2CO3 \\mathrm{\\xrightarrow{\\Delta}}3CO2 + 2Cu + H2O.
Добычу меди называют[кто?] прабабушкой металлургии. Её добыча и выплавка были налажены еще в Древнем Египте, во времена фараона Рамзеса II (1300—1200 гг. до н. э.). Древние египтяне нагнетали воздух в плавильные печи с помощью мехов, а древесный уголь получали из акации и финиковой пальмы. Они выплавили около 100 т чистой меди.
На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале, в Закавказье, на Украине, в Сибири, на Алтае.
В XIII—XIV вв. освоили промышленную выплавку меди. В Москве в XV в. был основан Пушечный двор, где отливали из бронзы орудия разных калибров.
Сейчас известно более 170 минералов, содержащих медь, но из них только 14—15 имеют промышленное значение. Это — халькопирит (он же медный колчедан), малахит, встречается и самородная медь. В медных рудах часто в качестве примесей встречаются молибден, никель, свинец, кобальт, реже — золото, серебро. Обычно медные руды обогащаются на фабриках, прежде чем поступают на медеплавильные комбинаты. Богаты медью Казахстан, США, Чили, Канада, африканские страны — Заир, Замбия, Южно-Африканская республика. Очень крупное Удоканское месторождение медной руды обнаружено на севере Читинской области.
По объёму мирового производства и потребления медь занимает третье место после железа и алюминия.
Интересные факты
* В Японии медным трубопроводам для газа в зданиях присвоен статус «сейсмостойких».
* Инструменты, изготовленные из меди и её сплавов не создают искр, а потому применяются там, где существуют особые требования безопасности (огнеопасные, взрывоопасные производства).
* В организме взрослого человека содержится до 80 г меди.
* Польские учёные установили, что в тех водоёмах, где присутствует медь, карпы отличаются крупными габаритами. В прудах или озёрах, где меди нет, быстро развивается грибок, который поражает карпов.
* Поскольку медь не накапливается в организме, а выводится вместе с продуктами метаболизма, человеку ежедневно необходимо получать в составе диеты ок. 2 мг меди.
Атомный вес меди равен 63,546. Общее содержание меди в земной коре не велико, однако она чаще, чем другие металлы, встречаются в самородном состоянии, причем самородки меди достигают значительной величины. Этим, а также сравнительной легкостью обработки, объясняется то, что медь ранее других металлов была использована человеком для изготовления орудия труда и предметов обихода.
В настоящее время медь добывают только из руды. Последние, в зависимости от характера входящих в их состав соединений, подразделяют на оксидные и сульфидные. Сульфидные руды имеют наибольшее значение, поскольку из них выплавляется 80% всей добываемой меди. Важнейшими минералами, входящими в состав медных руд, являются: халькозин или медный блеск, халькопирит или медный колчедан, куприт и малахит 2)
Общая выплавка меди из руды составляет ежегодно только около 6,5 млн.тонн. Наибольшее количество меди добывается в США, Чили, Северной Родезии, Канаде и Конго.
В России и бывших союзных республиках богатые месторождения медных руд находятся на Урале, Казахстане и Закавказье. Медные руды, как правило, содержат такое количество примесей, что непосредственное получение из них меди экономически не выгодно. Поэтому в металлургии особенно важную роль играет флотационный способ обогащения руды с очень небольшим содержанием меди. Из окисных руд медь получают обычным способом – восстановлением руды углем. Обработка же сульфидных руд, особенно содержащих железо, гораздо сложнее. В этом случае руду сначала подвергают обжигу, чтобы удалить часть серы в виде сернистого ангидрида и превратить содержащийся в руде сульфид железа FeS в окись железа FeO. Выделяющийся сернистый ангидрид обычно используют для производства серной кислоты.
В разработку берут руду, содержащую не менее 2-х% меди.
Для получения меди из сульфидных руд, обожженную руду сплавляют в шахтных или отраженных печах с кремнеземом и коксом. При этом большая часть железа переходит в шлак в виде силиката железа FeSiO3, медь же превращается в сульфид CuS, который вместе с остающимся еще в руде сульфидом железа образует штейн, собирающимся на дне печи под слоем шлака. Дальнейшая обработка штейна ведется с целью удаления из него оставшегося железа, ведется в конверторах. Сквозь находящийся в конверторе расплавленный штейн, к которому добавлено необходимое количество песка, продувают воздух или, что более эффективно, кислород.
Химические процессы, происходящие в конверторе, довольно сложны.
Находящиеся в штейне сульфид железа превращается в окись железа и удаляется в виде силиката в шлаке:
2FeS + 3O2→2FeO + 2SO2
2FeO + 2SiO2 →2FeSiO3
Медь восстанавливается до металла. При этом, вероятно, происходят следующие реакции:
2Cu2S + 3O2→ 2Cu2O + 2SO2
2Cu2O +Cu2 →S6Cu +SO2
Выделяющееся при этих реакциях тепло поддерживает в конверторе температуру 1100-1200ºС и делает излишним расход топлива.
Вдувание воздуха продолжают до тех пор, пока не восстановится вся медь, о чем можно судить по характеру вырывающегося из конвертора пламени. Расплавленную медь выпускают в песчаные формы, где она застывает в виде толстых пластин.
Полученная выплавкой из руды сырая, или черновая медь содержит от 2 до 3 % различных примесей и нуждаются в дальнейшей очистке, или рафинировании, что производят либо так называемым сухим путем, либо с помощью электролиза.
В Башкирии медь получали еще в 18 веке на Верхоторском, Воскресенском и других заводах. Верхоторский медеплавильный завод построен сибирскими купцами И.Б.Твердышевым и И.С. Мясниковым в 1759 г. на реке Тор. На землях купленных у башкир Бушман-Кипчатской, Тамьянской и Юрматынской волостей Ногайской дороги. Имел 3 плавильных печи, 3 горна, 3 расковочных молота. Мастеровые и работные люди были из собственных крестьян и вольнонаемных работников из местного населения, в том числе и башкиры. Производительность составляла от 3 до 19 тысяч пудов чистой меди в год. Владельцы: в 1783-1804 гг. – А. И. и Н. А. Дурасовы, с 1804 – Д.И.Пашкова. Закрыт в 1913г. За 154 года выплавлено 1,6 млн. пудов чистой меди. На месте заводского поселения расположено село Верхотор Ишимбайского района РБ.
Воскресенский медеплавильный завод построен теми же симбирскими купцами И.Б.Твердышевым и И.С. Мясниковым в 1759 г. на реке Тор. На землях купленных у башкир Бушман-Кипчатской, Тамьянской и Юрматынской волостей Ногайской дороги. Считался главным
Среди медеплавильных заводов Компании Твердышева Воскресенский начал работать 16 ноября 1745 г. Был одним из крупных на Урале, имел 7 плавильных печей, 3 кричных и грамохерских горна, 2 расковочных молота. Средняя производительность состоялась около 10 тысячи пудов чистой меди в год. За 150 лет выплавлено 1650094 пуда чистой меди. Был сожжен постанцами, восстановлен к 1776 году. В 1783 году завод перешел к Д.И.Пашковой. В 1870 продан английской компании “Прогден, Леббок и Кº”, в 1891 - В.А. Пашковой. В 1895 медеплавильное производство на заводе ликвидировано из-за истощения Карагалинских рудников. В 1897г. перешел на плавку чугуна из бурого железняка, обнаруженного в 10 верстах от завода. Чугуноплавительное производство остановлено в 1908 году. Башкирская медь имела славу во всем мире. Так, по словам Р.Абдуллина Нью-Йоркская статуя Свободы сделана из уральской красной меди. Она была сделана в Париже клепкой из листов высокооценимой красной меди, купленной французами в России, а потом подарена Соединенным Штатам в ознаменование празднования столетия независимости в 1876 году.
Воскресенский медеплавильный завод богат историей: Е.Пугачев, сняв осаду Оренбурга, двинулся на уральские заводы для накопления сил. Первым на его пути оказался Воскресенский медный завод, где в печах были отлиты для него пушки.
