Медь, свойства атома, химические и физические свойства

Медь, свойства атома, химические и физические свойства.

 

Cu 29  Медь

63,546(3)      1s2s2p3s3p6 3d10 4s1

 

Медь — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

 

Общие сведения

Свойства атома меди

Химические свойства меди

Физические свойства меди

Кристаллическая решётка меди

Дополнительные сведения

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 




Общие сведения:

100 Общие сведения  
101 Название Медь
102 Прежнее название
103 Латинское название Cuprum
104 Английское название Copper
105 Символ Cu
106 Атомный номер (номер в таблице) 29
107 Тип Металл
108 Группа Переходный, тяжёлый, цветной металл
109 Открыт Известна с глубокой древности
110 Год открытия 9000 г. до н.э.
111 Внешний вид и пр. Пластичный металл золотисто-розового цвета (либо розового цвета при отсутствии оксидной плёнки)
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации
115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,0068 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 3,0·10-7 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 6,0·10-6 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 0,00007 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,011 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 0,0001 %

 

Свойства атома меди:

200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса) 63,546(3) а.е.м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2p3s3p6 3d10 4s1
203 Электронная оболочка K2 L8 M18 N1 O0 P0 Q0 R0

 

Электронная оболочка меди

204 Радиус атома (вычисленный) 145 пм
205 Эмпирический радиус атома* 135 пм
206 Ковалентный радиус* 132 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Cu+

60 (2) пм,

74 (4) пм,

91 (6) пм,
Cu2+

71 (4) пм,

87 (6) пм,

Cu3+ low spin

68 (6) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса 140 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 29 электронов, 29 протонов, 35 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент d-семейства
211 Период в периодической таблице 4
212 Группа в периодической таблице 11-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 1-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Меди

 

Химические свойства меди:

300 Химические свойства  
301 Степени окисления -2, 0, +1, +2 , +3, +4
302 Валентность I, II
303 Электроотрицательность 1,90 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 745,48 кДж/моль (7,726380(4) эВ)
305 Электродный потенциал Cu+ + e → Cu, Eo = +0,520 В,

Cu2+ + e → Cu+, Eo = +0,153 В,

Cu2+ + 2e → Cu, Eo = +0,337 В

306 Энергия сродства атома к электрону 119,235(4) кДж/моль (1,23578(4) эВ)

 

Физические свойства меди:

400 Физические свойства
401 Плотность* 8,96 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

8,02 г/см3 (при температуре плавления 1084,62 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),

7,962 г/см3 (при 1127 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
7,881 г/см3 (при 1227 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
7,799 г/см3 (при 1327 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
7,471 г/см3 (при 1727 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
7,307 г/см3 (при 1927 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),

7,225 г/см3 (при 2027 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),
7,102 г/см3 (при 2177 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 1084,62 °C (1357,77 K, 1984,32 °F)
403 Температура кипения* 2562 °C (2835 K, 4643 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 13,26 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 300,4 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,384 Дж/г·K (при 20 °C)
410 Молярная теплоёмкость 24,44 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 7,12399 см³/моль
412 Теплопроводность 401 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

401 Вт/(м·К) (при 300 K)

413 Коэффициент теплового расширения 16,5 мкм/(М·К) (при 25 °С)
414 Коэффициент температуропроводности
415 Критическая температура
416 Критическое давление
417 Критическая плотность
418 Тройная точка
419 Давление паров (мм.рт.ст.) 0,000000001 мм.рт.ст. (при 672°C),
0,00000001 мм.рт.ст. (при 727°C),
0,0000001 мм.рт.ст. (при 787°C),
0,000001 мм.рт.ст. (при 857°C),
0,00001 мм.рт.ст. (при 934°C),
0,0001 мм.рт.ст. (при 1025°C),
0,001 мм.рт.ст. (при 1133°C),
0,01 мм.рт.ст. (при 1264°C),
0,1 мм.рт.ст. (при 1419°C),
1 мм.рт.ст. (при 1617°C),
10 мм.рт.ст. (при 1910°C),
100 мм.рт.ст. (при 2312°C)
420 Давление паров (Па) 1 Па (при 1509 K),

10 Па (при 1661 K),

100 Па (при 1850 K),

1 кПа (при 2089 K),

10 кПа (при 2404 K),

100 кПа (при 2834 K)

421 Стандартная энтальпия образования ΔH

 

0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),

338 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – газ)

422 Стандартная энергия Гиббса образования ΔG 0 кДж/моль (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело)
423 Стандартная энтропия вещества S 33,15 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),

166,3 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ)

424 Стандартная мольная теплоемкость Cp 24,4 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – твердое тело),

20,8 Дж/(моль·K) (при 298 К, для состояния вещества – газ)

425 Энтальпия диссоциации ΔHдисс 
426 Диэлектрическая проницаемость
427 Магнитный тип Диамагнитный материал
428 Точка Кюри
429 Объемная магнитная восприимчивость -9,63·10-6
430 Удельная магнитная восприимчивость -1,08·10-9
431 Молярная магнитная восприимчивость -5,46·10-6 см3/моль
432 Электрический тип Проводник
433 Электропроводность в твердой фазе 59,0·106 См/м
434 Удельное электрическое сопротивление 16,78 нОм·м (при 20 °C)
435 Сверхпроводимость при температуре
436 Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости
437 Запрещенная зона
438 Концентрация носителей заряда
439 Твёрдость по Моосу 3,0
440 Твёрдость по Бринеллю 235-878 МПа
441 Твёрдость по Виккерсу 343-369 МПа
442 Скорость звука 3810 м/с (при 20 °C) (тонкий отожженный стержень)
443 Поверхностное натяжение 1120 мН/м (при 1140 °C)
444 Динамическая вязкость газов и жидкостей 3,33 мПа·с (при 1100 °C),
3,12 мПа·с (при 1200 °C),
1,96 мПа·с (при 1677 °C)
445 Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных
446 Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных
446 Предел прочности на растяжение
447 Предел текучести
448 Предел удлинения
449 Модуль Юнга 110-128 ГПа
450 Модуль сдвига 48 ГПа
451 Объемный модуль упругости 140 ГПа
452 Коэффициент Пуассона 0,34
453 Коэффициент преломления

 

Кристаллическая решётка меди:

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1
512 Структура решётки Кубическая гранецентрированная

 

Кристаллическая решетка меди

513 Параметры решётки 3,615 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая 315 K
516 Название пространственной группы симметрии Fm_ 3m
517 Номер пространственной группы симметрии 225

 

Дополнительные сведения:

900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-50-8

 

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома меди согласно [1] и [3] составляет 128 пм.

206* Ковалентный радиус меди согласно [1] и [3] составляет 132±4 пм и 117 пм соответственно.

401* Плотность меди согласно [3] составляет 8,92 г/см3 (при 0 °C и при  нормальных условиях, состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления меди согласно [3] и [4] составляет 1083,4 °С (1356,55 K, 1982,12 °F) и 1083 °С (1356,15 K, 1981,4 °F) соответственно.

403* Температура кипения меди согласно [3] и [4] составляет 2567 °С (2840,15 K, 4652,6 °F) и 2543 °C (2816,15 К, 4609,4 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) меди согласно [3] и [4] составляет 13,01 кДж/моль и 13 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) меди согласно [3] и [4] составляет 304,6 кДж/моль и 302 кДж/моль соответственно.

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Copper
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Медь
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=239

 

[know]

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева