Властивості міді, яка в природі зустрічається і у вигляді досить великих самородків, люди вивчили ще в стародавні часи, коли з цього металу і його сплавів робили посуд, зброю, прикраси, різні вироби побутового призначення. Активне використання даного металу на протязі багатьох років обумовлено не тільки його особливими властивостями, а й простотою обробки. Мідь, яка присутня в руді у вигляді карбонатів і оксидів, досить легко відновлюється, що і навчилися робити наші давні предки. 
мідний злиток
Цікаве про міді
Спочатку процес відновлення цього металу виглядав дуже примітивно: мідну руду просто нагрівали на вогнищах, а потім піддавали різкому охолодженню, що призводило до розтріскування шматків руди, з яких вже можна було витягувати мідь. Подальший розвиток такої технології призвело до того, що в багаття почали вдувати повітря: це підвищувало температуру нагрівання руди. Потім нагрів руди стали виконувати у спеціальних конструкціях, які і стали першими прототипами шахтних печей.
Про те, що мідь використовується людством з давніх часів, свідчать археологічні знахідки, в результаті яких були знайдені вироби з даного металу. Істориками встановлено, що перші вироби з міді з'явилися вже в 10 тисячолітті до н.е., а найбільш активно вона стала добуватися, перероблятися і використовуватися через 8-10 тисяч років. Природно, передумовами до такого активного використання даного металу стали не тільки відносна простота його отримання з руди, а й його унікальні властивості: питома вага, щільність, магнітні властивості, електрична, а також питома провідність і ін.
У наш час вже важко знайти мідь в природі у вигляді самородків, зазвичай її добувають з руди, яка поділяється на наступні види.
- Борніт - в такий руді мідь може міститися в кількості до 65%.
- Халькозін, який також називають мідним блиском. У такий руді міді може міститися до 80%.
- Мідний колчедан, також званий халькопіритом (вміст до 30%).
- Ковеллін (зміст до 64%).
халькопірит
Мідь також можна витягати з безлічі інших мінералів (малахіт, Купрій і ін.). У них вона міститься в різних кількостях.
Фізичні властивості
Мідь в чистому вигляді являє собою метал, колір якого може варіюватися від рожевого до червоного відтінку.
Радіус іонів міді, що мають позитивний заряд, можливо набувати наступних значень:
- якщо координаційний показник відповідає 6-ти - до 0,091 нм;
- якщо даний показник відповідає 2 - до 0,06 нм.
Радіус атома міді становить 0,128 нм, також він характеризується спорідненістю до електрону, що дорівнює 1,8 еВ. При іонізації атома дана величина може приймати значення від 7,726 до 82,7 еВ.
Мідь - це перехідний метал, показник електронегативності якого становить 1,9 одиниць за шкалою Полінга. Крім цього, його ступінь окислення може набувати різних значень. При температурах, що знаходяться в інтервалі 20-100 градусів, його теплопровідність становить 394 Вт / м * К. Електропровідність міді, яку перевершує лише срібло, знаходиться в інтервалі 55,5-58 ЧСЧ / м.
Так як мідь в потенційному ряду стоїть правіше водню, вона не може витісняти цей елемент з води і різних кислот. Її кристалічна решітка має кубічний гранецентрированний тип, величина її становить 0,36150 нм. Плавиться мідь при температурі тисяча вісімдесят-три градусів, а температура її кипіння - 26570. Фізичні властивості міді визначає і її щільність, яка становить 8,92 г / см3.
самородна мідь
З її механічних властивостей і фізичних показників варто також відзначити наступні:
- термічне лінійне розширення - 0,00000017 одиниць;
- межа міцності, якому мідні вироби відповідають при розтягуванні, становить 22 кгс / мм2;
- твердість міді за шкалою Брінелля відповідає значенню 35 кгс / мм2;
- питома вага 8,94 г / см3;
- модуль пружності складає 132000 Мн / м2;
- значення відносного подовження дорівнює 60%.
Абсолютно унікальними можна вважати магнітні властивості даного металу, який є повністю діамагнітним. Саме ці властивості, поряд з фізичними параметрами: питомою вагою, питомою провідністю і іншими, в повній мірі пояснюють широку затребуваність даного металу при виробництві виробів електротехнічного призначення. Схожими властивостями володіє алюміній, який також успішно використовується при виробництві різної електротехнічної продукції: проводів, кабелів та ін.
Основну частину характеристик, якими володіє мідь, практично неможливо змінити, за винятком межі міцності. Дана властивість можна поліпшити практично в два рази (до 420-450 МН / м2), якщо здійснити таку технологічну операцію, як наклеп.
Хімічні властивості
Хімічні властивості міді визначаються тим, яке положення вона займає в таблиці Менделєєва, де вона має порядковий номер 29 і розташовується в четвертому періоді. Що примітно, вона знаходиться в одній групі з благородними металами. Це зайвий раз підтверджує унікальність її хімічних властивостей, про які варто розповісти більш докладно.
Відтінки мідних сплавів
В умовах невисокої вологості мідь практично не проявляє хімічну активність. Все змінюється, коли виріб помістити в умови, що характеризуються високою вологістю і підвищеним вмістом вуглекислого газу. В таких умовах починається активне окислення міді: на її поверхні формується зеленувата плівка, що складається з CuCO3, Cu (OH) 2 і різних сірчистих сполук. Така плівка, яка називається патиною, виконує важливу функцію захисту металу від подальшого руйнування.
Окислення починає активно відбуватися і тоді, коли виріб піддається нагріву. Якщо метал нагріти до температури 375 градусів, то на його поверхні формується оксид міді, якщо вище (375-1100 градусів) - то двошаровий окалина.
Мідь досить легко реагує з елементами, які входять в групу галогенів. Якщо метал помістити в пари сірки, то він запалає. Високий ступінь споріднення він проявляє і до селену. Мідь не вступає в реакцію з азотом, вуглецем і воднем навіть в умовах високих температур.
Увага заслуговує взаємодія оксиду міді з різними речовинами. Так, при його взаємодії з сірчаною кислотою утворюється сульфат і чиста мідь, з бромоводородной і іодоводородной кислотою - бромід і йодид міді.
Інакше виглядають реакції оксиду міді з лугами, в результаті яких утворюється купратах. Отримання міді при якому метал відновлюється до вільного стану, здійснюють за допомогою оксиду вуглецю, аміаку, метану та інших матеріалів.
Мідь при взаємодії з розчином солей заліза переходить в розчин, при цьому залізо відновлюється. Така реакція використовується для того, щоб зняти напилений мідний шар з різних виробів.
Одно- і двовалентне мідь здатна створювати комплексні сполуки, що відрізняються високою стійкістю. Такими сполуками є подвійні солі міді та аміачні суміші. І ті й інші знайшли широке застосування в різних галузях промисловості.
Бухти мідного дроту
Області застосування міді
Застосування міді, як і найбільш схожої на неї за своїми властивостями алюмінію, добре відомо - це виробництво кабельної продукції. Мідні дроти і кабелі, характеризуються невисоким електричним опором і особливими магнітними властивостями. Для виробництва кабельної продукції застосовуються види міді, які характеризуються високою чистотою. Якщо в її склад додати навіть незначна кількість сторонніх металевих домішок, наприклад, всього 0,02% алюмінію то електрична провідність вихідного металу зменшиться на 8-10%.
невисокий вага міді і її висока міцність, а також здатність піддаватися різним видам механічної обробки - це ті властивості, які дозволяють виробляти з неї труби, успішно використовуються для транспортування газу, гарячої та холодної води, пара. Зовсім не випадково саме подібні труби застосовуються в складі інженерних комунікацій житлових і адміністративних будівель в більшості європейських країн.
Мідь, крім виключно високої електропровідності, відрізняється здатністю добре проводити тепло. Завдяки цій властивості вона успішно використовується в складі наступних систем:
- теплові трубки;
- кулери, які використовуються для охолодження елементів персональних комп'ютерів;
- системи опалення та охолодження повітря;
- системи, що забезпечують перерозподіл тепла в різних пристроях (теплообмінники).
Металеві конструкції, в яких використані мідні елементи, відрізняються не тільки невеликою вагою, але і винятковою декоративністю. Саме це послужило причиною їх активного використання у архітектурі, а також для створення різних інтер'єрних елементів.
Шина електротехнічна мідна