3. Физические свойства

Медь—­тягучий металл свело розового цвета, легко прокатывается в тонкие листы, хорошо проводит теплоту и электрический ток.Имеет гранецентрированную кубическую решетку с параметром а = 0,36074 нм, плотность 8,96 кг/м³ (20° С).

Характеристики основных физико-механических свойств меди

Плотность  , кг/м3	8890
Температура плавления Тпл, °С	1083
Скрытая теплота плавления  Нпл, Дж/г	208
Теплопроводность  , Вт/ (м  град), при 20–100 °С	390
Удельная теплоемкость Ср, Дж/ (г  К), при 20–100 °С	0,375
Коэффициент линейного расширения   10–6, град–1, при 0–100 °С	16,8
Удельное электросопротивление   108, Ом  м, при 20–100 °С	1,724
Температурный коэффициент электросопротивления, град–1, при 20–100 °С	4,3 10–3
Предел прочности  в, МПа
мягкой меди (в отожженном состоянии)	190–215
твердой меди (в нагартованном состоянии)	280–360
Относительное удлинение  , %
мягкой меди (в отожженном состоянии)	60
твердой меди (в нагартованном состоянии)	6
Твердость по Бринеллю НВ, МПа
мягкой меди (в отожженном состоянии)	45
твердой меди (в нагартованном состоянии)	110
Предел текучести   , МПа
мягкой меди (в отожженном состоянии)	60–75
твердой меди (в нагартованном состоянии)	280–340
Ударная вязкость KCU, Дж/см2	630–470
Модуль сдвига G0298  10–3, МПа	42–46
Модуль упругости Е  10–3, МПа
мягкой меди (в отожженном состоянии)	117–126
твердой меди (в нагартованном состоянии)	122–135
Температура рекристаллизации, °С	180–300
Температура горячей деформации, °С	1050–750
Температура литья, °С	1150–1250
Линейная усадка, %	2,1

4.Химические свойства

В сухом воздухе медь не окисляется, однако во влажном воздухе она покрывается налетом основного карбоната меди серовато-зеленого цвета:

2Cu+O₂+CO₂+H₂0=Cu(OH)₂*CuCO₃

ΔG⁰₂₉₈=-243,00 кДж/моль

Взаимодействие с кислородом приводит к образованию оксида меди(II) (при прокалывании на воздухе):

2Cu+O₂→2CuO

ΔG⁰₂₉₈=-254,38 кДж/моль

или оксида меди(I) (его можно получить при температуре выше 1100° С):

4Cu+O₂=2Cu₂O

ΔG⁰₂₉₈=-292,72 кДж/моль

При взаимодействии меди с галогенами (реакция ускоряется при нагревании и на свету) образуются галогениды­­­­­:

Cu+Cl₂→CuCl₂

ΔG⁰₂₉₈=-149,00 кДж/моль

Cu+I₂→CuI₂

ΔG⁰₂₉₈=-23,85 кДж/моль

Особое сродство проявляет медь к сере: в парах серы она горит:

Cu+S→CuS

ΔG⁰₂₉₈=-48,95 кДж/моль

С водородом медь не реагирует, но водород растворяется в меди. Образуются не стехиометрические соединения, а скорее твердые растворы (так называемая «водородная болезнь» меди).

В ряду напряжений металлов медь стоит правее водорода, поэтому она растворяется только в кислотах-окислителях (с HCl и разбавленной H₂SO₄ не реагирует):

Cu+2H₂SO_{4 конц.}=CuSO₄+SO₂+2H₂O

ΔG⁰₂₉₈=801,29 кДж/моль

Cu+4HNO_{3 конц.}=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

ΔG⁰₂₉₈=-163,74 кДж/моль

3Cu+8HNO_{3 конц}=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

ΔG⁰₂₉₈=-468,32 кДж/моль

С водой медь реагирует только при высоких температурах, окисляясь и освобождая водород:

2Cu+H₂O=Cu₂O+H₂

ΔG⁰₂₉₈=90,84 кДж/моль

Щелочи не действуют на медь, но в присутствии сильных окислителей и соответствующих лигандов возможно медленное растворение металла.