Objav: Blízky východ (cca 9000 p.n.l.)
Izolácia: Blízky východ / Anatólia (cca 5000 p.n.l.)
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
63.5463 u
Atómový polomer
135 pm
Hustota
8960 kg/m³
Elektronegativita
1.90
Ionizačná energia
745.5 kJ/mol
Elektrónová afinita
119.235 kJ/mol
História objavenia
Značka Cu pochádza z latinského cuprum, odvodeného od názvu ostrova Cyprus, kde sa meď v staroveku ťažila. Meď patrí k prvým kovom, ktoré ľudia spracúvali. Najstaršie predmety z rýdzej medi sú staré asi 10 000 rokov. Tavenie medi z rúd sa rozšírilo v 5. tisícročí pred Kr. a toto obdobie sa nazýva doba medená. Zliatinu medi s cínom, bronz, ľudia vyrábali od konca 4. tisícročia pred Kr. a dala meno dobe bronzovej. V alchýmii meď symbolizovala planétu Venušu.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Vlastnosti medi link
Meď je červenohnedý, kujný a ťažný kov. Po striebre najlepšie vedie elektrický prúd a teplo. Na vlhkom vzduchu sa pomaly pokrýva zelenou vrstvou medenky (patiny). Tvoria ju zásadité soli medi: zásaditý uhličitan meďnatý, v mestskom ovzduší najmä zásaditý síran meďnatý a pri mori aj zásaditý chlorid meďnatý. Meď je ušľachtilý kov, z kyseliny chlorovodíkovej ani zo zriedenej kyseliny sírovej vodík nevytesní. Rozpúšťa sa v oxidujúcich kyselinách, napríklad v zriedenej kyseline dusičnej:
\( \ce{3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O} \)
Horúca koncentrovaná kyselina sírová ju rozpúšťa za vzniku oxidu siričitého:
\( \ce{Cu + 2 H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2 H2O} \)
Výskyt a výroba medi link
Najdôležitejšou rudou medi je chalkopyrit CuFeS₂. Najviac medi sa ťaží v Čile. Na Slovensku patrili medené bane v Španej Doline pri Banskej Bystrici v 15. a 16. storočí k najvýznamnejším v Európe. Koncentrát rudy sa praží a taví na zmes sulfidov medi a železa. V konvertore sa do taveniny vháňa vzduch, železo prechádza do trosky a časť sulfidu meďného sa oxiduje na oxid meďný:
\( \ce{2 Cu2S + 3 O2 -> 2 Cu2O + 2 SO2} \)
Oxid meďný potom so zvyšným sulfidom meďným dáva surovú meď:
\( \ce{2 Cu2O + Cu2S -> 6 Cu + SO2} \)
Surová meď sa čistí elektrolýzou roztoku síranu meďnatého. Anódy zo surovej medi sa rozpúšťajú a na katóde sa vylučuje čistá meď. Ušľachtilejšie kovy, napríklad striebro a zlato, padajú pod anódu do anódového kalu, z ktorého sa získavajú. Na Slovensku vyrábajú meď z odpadov a šrotu Kovohuty v Krompachoch.
V minulosti sa meď získavala aj z banských vôd, v ktorých bol rozpustený síran meďnatý. Železo vložené do takej vody sa pokrylo cementačnou meďou:
\( \ce{Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu} \)
Cementačná meď sa takto od 14. storočia získavala aj v Smolníku. Alchymisti považovali „premenu železa na meď“ za dôkaz, že sa kovy dajú premieňať, a smolnícku banskú vodu opísal aj lekár a alchymista PARACELSUS, ktorý navštívil banské mestá dnešného Slovenska. V skutočnosti železo vytesní meď z roztoku jej soli. V Smolníku sa cementačná meď vyrábala až do roku 1963.
Využitie medi link
Väčšina medi sa spotrebuje v elektrotechnike na vodiče, káble a vinutia motorov a transformátorov. V stavebníctve sa z nej vyrábajú vodovodné rúry a strešné krytiny. Meď tvorí dôležité zliatiny: bronz s cínom a mosadz so zinkom. Z medi a jej zliatin sa razia mince, napríklad euromince 10, 20 a 50 centov sú zo zliatiny medi s hliníkom, zinkom a cínom.
Zlúčeniny medi link
Meď tvorí zlúčeniny s oxidačnými číslami I a II. Vo vodných roztokoch sú stále meďnaté soli. Ich roztoky sú modré, farbu im dáva hydratovaný katión Cu²⁺. Meďné katióny sa vo vode menia na meď a meďnaté katióny, stále sú len málo rozpustné meďné zlúčeniny, napríklad oxid meďný. Z roztokov meďnatých solí hydroxidy alkalických kovov zrážajú modrý hydroxid meďnatý:
\( \ce{CuSO4 + 2 NaOH -> Cu(OH)2 + Na2SO4} \)
V nadbytku amoniaku sa hydroxid meďnatý rozpúšťa za vzniku tmavomodrého tetraamminmeďnatého katiónu [Cu(NH₃)₄]²⁺.
Síran meďnatý link
Pentahydrát síranu meďnatého CuSO₄·5H₂O, nazývaný modrá skalica, tvorí modré kryštály dobre rozpustné vo vode. Zahrievaním stráca vodu a mení sa na biely bezvodý síran meďnatý:
\( \ce{CuSO4*5H2O ->[t] CuSO4 + 5 H2O} \)
Bezvodý síran meďnatý s vodou znova zmodrie, preto slúži na dôkaz vody. Modrá skalica ničí huby a riasy. Jej zmes s hydroxidom vápenatým, bordeauxská zmes, chráni vinič pred peronospórou. Roztok síranu meďnatého slúži ako elektrolyt pri pomeďovaní a pri elektrolytickom čistení medi.
Oxid meďnatý link
Oxid meďnatý CuO je čierny prášok nerozpustný vo vode. Vzniká zahrievaním medi na vzduchu alebo tepelným rozkladom hydroxidu meďnatého:
\( \ce{Cu(OH)2 ->[t] CuO + H2O} \)
Je zásadotvorný, s kyselinami tvorí meďnaté soli. Pri zahrievaní oxiduje organické látky na oxid uhličitý a vodu, preto slúži na dôkaz uhlíka a vodíka v organických zlúčeninách.
Oxid meďný link
Oxid meďný Cu₂O je červený prášok nerozpustný vo vode. Vzniká pri Fehlingovej skúške na aldehydy a redukujúce sacharidy. Fehlingovo činidlo sa pripravuje zmiešaním roztoku síranu meďnatého (Fehling I) s alkalickým roztokom vínanu draselno-sodného (Fehling II). Pri zahrievaní s aldehydom sa meďnaté katióny redukujú a vylúči sa červenohnedý oxid meďný:
\( \ce{2 Cu^2+ + RCHO + 5 OH- ->[t] Cu2O + RCOO- + 3 H2O} \)
Oxid meďný sa používa v náteroch lodí proti obrastaniu.
Chloridy medi link
Bezvodý chlorid meďnatý CuCl₂ je tmavohnedý, jeho dihydrát CuCl₂·2H₂O tvorí modrozelené kryštály dobre rozpustné vo vode. Vzniká rozpúšťaním oxidu meďnatého v kyseline chlorovodíkovej:
\( \ce{CuO + 2 HCl -> CuCl2 + H2O} \)
Chlorid meďnatý farbí plameň na modrozeleno. Biely chlorid meďný CuCl je vo vode málo rozpustný a na vlhkom vzduchu sa oxiduje a zelenie.
Biologický význam medi link
Meď je biogénny prvok. Je súčasťou enzýmov, ktoré sa podieľajú napríklad na bunkovom dýchaní a na tvorbe kožného farbiva melanínu, a je potrebná na tvorbu hemoglobínu. Mäkkýše a kôrovce majú v krvi namiesto hemoglobínu modrý hemocyanín, ktorý obsahuje meď. Dospelý človek potrebuje denne asi 1,3 až 1,6 mg medi. Pri dedičnej Wilsonovej chorobe sa meď hromadí v pečeni, v mozgu a v očiach a poškodzuje ich. Rozpustné zlúčeniny medi sú vo väčšom množstve toxické, najmä pre huby, riasy a baktérie.
