Медь, свойства атома, химические и физические свойства

Медь, свойства атома, химические и физические свойства.

Поделитесь информацией:

 

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 и строение 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 и строение атома меди:

200 Свойства и строение 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 Заполнение электронных орбиталей электронами (электронно-графическая схема) 4s s1
3s s2 3p p6 3d d10
2s s2 2p p6
1s s2
205 Радиус атома (вычисленный) 145 пм
206 Эмпирический радиус атома* 135 пм
207 Ковалентный радиус* 132 пм
208 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)

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