Бакыр

Бакыр тарих булмаган чорда ачыла. Табигатьтә алтын, көмеш һәм тимергә караганда самородок хәлендә ешрак очрый. Төркиянең Чатал-Хююк районында табылган бакырдан эшләнгән борынгы әйберләр һәм руданы эреткәндә барлыкка килә торган шлак — борынгы кешеләр бакыр эреткәнен дәлилли.^[1].

Иң элек бакырны сульфидлардан түгел, алдан яндыру таләп итмәгән малахит рудасыннан алганнар. Моның өчен балчык савытка мәгъдән белән күмер тутырганнар, савытны чокырга куеп катнашманы яндырганнар. Яну вакытында бүленеп чыккан угар газ малахиттагы бакырны ирекле бакырга кадәр кире кайтарган:

{\mathsf {2CO+(CuOH)_{2}CO_{3}\rightarrow 2Cu+3CO_{2}+H_{2}O}}

Кипр утравында бакыр рудниклары һәм бакыр эретмәсе җитештерү безнең эрага кадәр 3 мең еллыкта ук барлыкка килгән.

Рәсәй һәм чиктәш илләр территориясенда бакыр рудниклары безнең эрага кадәр ике мең ел элек барлыкка килгән (бакыр рудниктары ятмасының иң билгелесе — Каргалы), шулай ук Кавказ аръягында, Себер, Алтай, Украина территорияһында рудниктар бар.

XIII—XIV гасыртарза бакыр кою сәнәгате үсеш ала. Мәскәүдә XV гасырда Пушкалар эшләү сарае нигезләнә, анда бронзадан төрле калибрлы кораллар коелган. кыңгыраулар коерга бик күп бакыр сарыф ителә. Бронзадан Патша пушка (1586 е.), Патша кыңгырау (1735 е.), Бакыр җайдак (1782 е.) кебек кою сәнгате әсәрләре коела. Японияда зур Будда поты коела (Тодать-дзи храмы) (752 ел).

Электр ачылу белән XVIII—XIX гасырларда бакыр чыбыгы һәм аның белән бәйле изделиеләр җитештерү күләме арта. XX гасырда электр чыбыкларын алюминийдан эшләсәләр дә, электротехникада бакыр әһәмиятен югалтмый.^[1].

Тәбигатьтә таралышы

Самородок бакыр

Җир кабыгында бакыр микъдарының уртача нисбәте — (4,7-5,5)·10⁻³% (масса буенча). Диңгез һәм елга суында бакыр дәрәҗәсе күпкә азрак: 3·10⁻⁷% һәм 10⁻⁷% (масса буенча ).

Тәбигатьтә бакыр берләшмәләр составында һәм самородок хәлендә очрый. Халькопирит CuFeS₂ сәнәгать өчен әһәмяәтле CuFeS₂, бу минерал шулай ук колчедан, халькозин Cu₂S һәм борнит Cu₅FeS₄ исемнәре белән билгеле. Һәм алар янында башка бакыр минераллар да очрый: ковеллин CuS, куприт Cu₂O, азурит Cu₃(CO₃)₂(OH)₂, малахит Cu₂CO₃(OH)₂. Бакыр самородок хәлендә дә очрый, җыелган бакыр массасы 400 тоннага җиткән очраклар бар.^[2]. Бакыр сульфиды нигездә уртача температуралы гидротермаль агымнарда барлыкка килә. Шулай ук бакыр ятмалары комташ, сланцы кебек утырма тау токымнарында да очрый.

Мондый типтагы ятмаларның иң билгелесе — Байкал аръягы краендагы Удокан бакыр ятмасы, Казакъстанда Җезказган ятмасы, Үзәк Африкада бакыр кушагы һәм Германиядә Мансфельд ятмасы.

Башка бакырга иң бай ятмалар Чили (Эскондида һәм Кольяуси) һәм АКШ-та (Моренси) урнашкан^[3]. Бакыр мәгъдәне, башлыча, ачык юл белән табыла. Рудада бакыр микъдары 0,3-тән 1,0 % тирәсе.

Физик үзенчәлекләре

Бакыр кристаллары

Бакыр — алтын-кызыл тәстәге сыгылмалы металл, һавада тиз оксид пленкасы белән каплана, оксид пленкасы үзенә хас булган саргылт-кызыл төстә. Бакырның үтә күренмәле юка пленкалары яшел-зәңгәрсу төстә була.

Соры-көмеш төстә булган башка металлардан аермалы буларак, осмий, цезий, алтын, бакырның үзенә генә хас төсе бар. Бу төс атомның тулы өченче һәм ярым тулы дүртенче электрон орбиталары арасында үткүел булуы белән аңлатыла: орбиталар арасында булган энергетик аерма яктылыктың кызыгылт-сары төсендәге дулкын озынлыгына туры килә.

Бакыр кырлары үзәкләштерелгән куб барлыкка китерә , пространство решеткәсе F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.

Бакыр югары елы үткәрүчәнлеккә ия^[4] һәм электрүткәрүсәнлек буенча металлар арасында көмештән соң икенче урында килә. 20 °C-та чагыштырмача электр үткәрүчәнлеге: 55,5-58 МСм/м^[5]. Бакырның каршылыкның термик коэффициенты югары: киң температура диапазонында 0,4 %/°С һәм температурага аз бәйләнгән. Бакыр диамагнетик металл.

Бакыр металлар белән берничә эретмәне барлыкка килтерә: латунь — цинк белән, бронза — кургаш һәм башка элементлар белән, мельхиор — никель һәм башка металлар белән.

Бакырның атом тыгызлыгы (N0) = $8,52\centerdot 10^{28}$ (атом/м³).

Бакыр изотоплары

Табигатьтә бакыр ике стабиль изотоп хәлендә очрый — ⁶³Cu (изотоп таралышы 69,1 %) һәм ⁶⁵Cu (30,9 %). Шулай ук ике дистәдән артык стабиль булмаган изотобы билгеле, шулар арасында иң озак яшәүчесе — ⁶⁷Cu, изотопның ярым таркалу периоды 62 сәгать^[6].

Чыганаклар

Atomic Weights of the Elements 2001, Pure Appl. Chem. 75(8), 1107—1122, 2003. Retrieved June 30, 2005. Atomic weights of elements with atomic numbers from 1-109 taken from this source.(ингл.)
IUPAC Standard Atomic Weights Revised 2008 елның 5 март көнендә архивланган. (2005).(ингл.)

Менделеевның химик элементлар периодик таблицасы

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Uue

Ubn

*

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

**

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

↑ ^1,0 ^1,1 Спиридонов, 1989
↑ [ Медь самородная] — ЗСЭ
↑ Крупнейшие мономинеральные месторождения (рудные районы, бассейны) 2010 елның 19 июнь көнендә архивланган.
↑ 20 °С булганда: 394,279 Вт/(м·К), ягъни 0,941 кал/(см·сек·°С)
↑ Электротехнический справочник. Т. 1. / Составитель И. И. Алиев. — М. : ИП РадиоСофт, 2006. — C. 246. — ISBN 5-93037-157-1
↑ Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.

[Спиридонов—1989——-1] 1,0 ^1,1 Спиридонов, 1989

[2] [ Медь самородная] — ЗСЭ

[3] Крупнейшие мономинеральные месторождения (рудные районы, бассейны) 2010 елның 19 июнь көнендә архивланган.

[4] 20 °С булганда: 394,279 Вт/(м·К), ягъни 0,941 кал/(см·сек·°С)

[алиев-5] Электротехнический справочник. Т. 1. / Составитель И. И. Алиев. — М. : ИП РадиоСофт, 2006. — C. 246. — ISBN 5-93037-157-1

[6] Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]