Պղինձ (արեւմտահայերէն)

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Պղինձ քիմիական տարր է, նշանակումը՝ Cu (լատիներէն՝ Cuprum), տարրերու պարբերական համակարգի 4-րդ պարբերութեան 1-ին խումբի տարր։ Կարգահամարը՝ 29, ատոմական զանգուածը՝ 63,546։ d տարր է, ատոմի ելեկտրոնային թաղանթներու կառուցուածքն է 4s1 ։ К, Լ եւ М թաղանթները լրացուած են։

Բնական պղինձը բաղկացած է երկու կայուն իզոտոպէն՝ 63Сu (69,1%) եւ 65Сu (30,9%)։ Ստացուած են 58-69 զանգուածի թիւով 10 ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցմէ ամենակայունը 67Cu-ն է (Т1/2 = 58,5 ժամ)։ Մեծ քանակներով կ'օգտագործուի մարդու կողմէն։

Պատմութիւն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձը մարդկութեանը յայտնի ամենահին մետաղներէն է (երկրի վրայ կը հանդիպի բնածին պղինձ)։ Դեռ քարի դարուն մարդը կրնար բնածին պղինձին իր ուզած ձեւը տալ քարէ գործիքներու օգնութեամբ։ Պղինձէն կացիններու, դահուկներու եւ կենցաղային այլ իրերու պատրաստումը սկիզբ դրաւ կարճատեւ պղինձի դարուն։ Ըստ հնագիտական աղբիւրներու Հայաստանի տարածքին մէջ, պղինձէ իրեր կը պատրաստէին դեռեւս էնեոլիթեան շրջանին մէջ․ վաղ երկրագործական բնակատեղերուն մէջ (մ․ թ․ ա․ 6-5-րդ հազարամյակներ) յայտնաբերուած են պղինձէ ասեղներ, շեղբեր, կարթեր, նետագլխիկներ եւ այլն։

Հանքաքարէն պղինձի եւ անոր համաձուլուածքներու (պրոնզ) հալումը սկսած է մ․թ․ա․ 5-րդ հազարամյակի երկրորդ կիսուն՝ Հայաստանի եւ Անատոլիոյ տարածքին վրայ։ Պղինձի եւ աւելի ուշ պրոնզէ գործիքները դուրս մղեցին քարէ գործիքները եւ կարեւոր դեր խաղացին նիւթական մշակոյթի զարգացման գործին մէջ։ Քեոփսի բուրգը (մ․թ․ա․ 3000 թուականին) կառուցողները քարերը կը հղկէին պղինձէ գործիքներով։

Հնում լեռնային ապարները կը վերամշակէին խարոյկի մէջ շիկացնելով։ Աւելի ուշ սկսեցան խարոյկի մէջ խողովակներու եւ փուքսերու օգնութեամբ օդ ներփչել։ Մեծ քանակութեամբ ածուխի առկայութեամբ ապարին մէջ պարունակուող պղինձի օքսիտները եւ քարպոնատները կը վերականգնուէին՝ անջատելով մետաղական պղինձ։

Հետագային սկսան կիրառել նաեւ պղինձի սուլֆիտային հանքանիւթերու օքսիտացնող հալումը։ Հին եգիպտացիները պղինձը կը ստանային Սինի թերակղզու, յոյները՝ Կիպրոսի (այստեղէն ալ՝ պղինձի Կաղապար:Լեզու a անուանումը) հանքերէն։

Անուանում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձի լատիներէն՝ Cuprum անունն առաջացած է Կիպրոս կղզիի անունէն, ուր դեռեւս մ.թ.ա. 3-րդ հազարամյակին արդեն կային պղինձի հանքեր։

Բնութեան Մէջ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձ պարունակող լեռնային գետի ջուրը

Տարածութեամբ պղինձը 26-րդ տարրն է, երկրակեղեւի մէջ անոր զանգուածային միջին պարունակութիւնը 4,7·10−3 % է (խորքային հիմնային ապարներուն մէջ՝ 1-10−2 %)։ Գետաջուրերը կը պարունակեն 1·10−7 %, ծովաջուրը՝ 3·10−7, նստուածքային կաւերը եւ թերթաքարերը՝ 5,7·10−3 %, կենդանի նիւթը՝ 2·10−4 % պղինձ։ Պղինձը բնութեան մէջ հեշտութեամբ տեղաշարժուող տարր է։ Կ'առաջացնէ մեծ թիւով հանքանիւթեր, որոնցմէ արտադրական նշանակութիւն ունին խալկոպիրիտը, խալկոզինը, կովեինը, մալաքիտը, ազուրիտը եւ այլն։ Պղինձի միներալները վառ գունաւորուած են։ Կը հանդիպի նաեւ բնածին պղինձ՝ սովորաբար ցրոնային, հազուադէպ մեծ կտորներով (1857 թուականին Մեծ Լիճերու շրջանին մէջ գտնուած է 420 թօն կշռող կտոր)։

Հանքավայրեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձի մեծ հանքավայրերը կը գտնուին Ռուսիոյ (Ուրալ), Ղազախստանի, ինչպես նաեւ՝ Հայաստանի մէջ, Ափրիկէյի մէջ (Կատանգա, Հիւսիսային Ռոտեզիա), Ամերիկայի մէջ (Չիլի, Միացեալ Նահանգներ, Գանատա)։ Պղինձը կարեւոր կենսատարր է, միկրոտարր․ կը մտնէ ֆերմենտներու բաղադրութեան մէջ եւ կը մասնակցի բազմաթիւ կենսական պրոցեսներու։

Կը խթանէ բոյսերու աճը եւ զարգացումը, կը բարձրացնէ ցրտադիմացկունութիւնը։ Պղինձի անբաւարարութեան դէպքին մէջ, որոշ բոյսեր կը հիւանդանան, դադարի ընթացքին կը պտղաբերէն, կենդանիներու մօտ կ'առաջանայ սակաւարիւնութիւն, կ'արագանան օքսիդացման պրոցեսները, կը թուլացնէ ոսկրածուծի արիւնաստեղծ գործունէութիւնը։ Պղինձի մեծ պարունակութիւնը նոյնպէս վնասակար է։

Ֆիզիքական Յատկութիւններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձի բիւրեղները
99.95%-անոց մաքրութեան պղինձէ սկաւառակ

Պղինձի ենթախումբին մէջ, կը գտնուին պղինձ (Cu), արծաթ (Ag) եւ ոսկի (Au) տարրերը։ Կը հանդիսանան ազնիւ մետաղներ։ Պղինձը կարմիր, թարմ կոտրուածքին մէջ՝ վարդագոյն, փափուկ մետաղ է։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 1083 °C, եռմանը՝ 2600 °C, խտութիւնը 8960 քկ/մ3 (20 °C) է։ Ունի մեծ ջերմահաղորդականութիւն՝ 0,941 կալ/սմ․ վրկ․ աստ․ եւ ելեկտրահաղորդականութիւն (6•10−7 օհմ−1 մ−1)։ Այդ յատկութիւններով պղինձը կը զիջի միայն արծաթին։

Խառնուրդները կը փոքրացնեն պղինձի յաղորդականութիւնը, մեծացնում կարծրութիւնը։ Պ․ դիամագնիսական է։ Սառը պղինձը կշռելէն կը դառնայ կարծր, փափկութիւնը կը վերականգնեն ջերմամշակմամբ (600-700 °C)։ Պղինձի քիմիական աշխուժութիւնը փոքր է։ Չոր օդին մէջ, օդ չը ստանար (անգամ մինչեւ 185 °C տաքցնելէն)։

Խոնավութեան առկայութեամբ օդին մէջ, կը պատուի հիմնային կարբոնատի՝ Сu2СO3(OН)2 շերտով։ Ասոնք կը բնութագրուին մեծ խտութեամբ, հալման եւ եռման բարձր ջերմաստիճաններով, լաւ ջերմա-ելեկտրահաղորդիչներ են։ Քիմիապէս քիչ աշխոյժ են, կարգաթիւի մեծացման հետ աշխուժութիւնը կը նուազի։ Պղինձը բնութեան մէջ, կը հանդիպի ինչպէս ազատ վիճակին մէջ, այնպէս ալ միացութիւններու ձեւով։ Անոնցմէ առաւել կարեւոր, արդիւնաբերական նշանակութիւն ունին պղինձի կոլչեդանը կամ խալկոպիրիտը (CuFeS2), խալկոզինը կամ պղիձի փայլը(Cu2S), մալախիտը(Cu2CO3(OH)2 կամ (CuOH)2CO3), կովելլինը(CuS) եւ ազուրիտը(2CuCO3 . Cu(OH)2

Քիմիական յատկութիւններով նման է երկաթին, քոպալթին, նիքելին եւ կը տարբերի լիթիւմի ենթախումբի տարրերէն։ Մետաղներու լարուածութեան շարքին մէջ, կը գտնուի ջրածնէն ետք, թթուներէն ջրածին դուրս չի մղեր, կը լուծուի օքսիդացնող թթուներուն մէջ։

Պղինձը աղերու լուծոյթներէն դուրս կը մղուի աշխուժ մետաղներով (Zn, Fe եւ այլն)։ Միացութիւններուն մէջ ունի +1, +2 եւ հազուադէպ՝ +3 օքսիդացման աստիճաններ, առաւել կայուն է երկարժէք վիճակը։ Պղոնձի կտորը օդին մէջ, տաքցնելէն կը պատուի օքսիդի՝ CuO շերտով, 375 °C-էն բարձր՝ կ'առաջանայ Сu2O։ Յայտնի է նաեւ պղինձի (III) օքսիդը՝ Сu2О3։

Զուգաթիւեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բնական պղինձը բաղկացած է երկու կայուն զուգաթիւէ՝ 63Сu (69,1%) և 65Сu (30,9%)։ Ստացած են 58-69 զանգուածի թիւով 10 ռադիոակտիվ զուգաթիւներ, որոնցմէ ամենակայունը 67Cu-ն է (Т1/2 = 58,5 ժամ)։ Մեծ քանակմներով կ'օգտագործուի մարդու կողմէն։

Ստացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձը կը ստանան հիմնականին մէջ՝ (80 %) պիրոմետալուրգիական եղանակով՝ սուլֆիդային հանքանիւթերէն (0,5-10 %)։ Պղնձային խտանիւթը (12-45% Сu, 20-40% Տ, 10-35% Fe եւ այլն) կ'ենթարկուին ջերմամշակման (800-1400 °C) անդրադարձնող կամ ելեկտրական, երբեմն բազմայատուկ վառարաններուն մէջ, իսկ պղինձի փոքր ծծմբի մեծ պարունակութեան դէպքին մէջ՝ եռացող շերտին մէջ։

Էներգիայի ծախսը նւազեցնելու նպատակով, վերջին ժամանակներս կը կիրառեն խտանիւթին մէջ պարունակուող սուլֆիտներու այրման ջերմութեամբ հալումը, խտանիւթի չորացուած փոշին թթուածնի կամ օդի հոսանքով կը ներփչեն շիկացած վառարանի մէջ (թթուածնակախոյթային հալում)։ Երկաթի սուլֆիտը կ'օքսիտանայ առաջացնելով խարամ, իսկ պղինձը՝ (Cu2S-ի ձեւով) կը կուտակուի սուլֆիտային հալոյթին մէջ (շտեյն)։

Խարամէն անջատուած շտեյնը կ'ենթարկեն հետագայ օքսիդացման թթուածնով, պտտող հորիզոնական վառարաններուն մէջ, (կոնվերտեր), մինչեւ երկաթի եւ ծծմբի (ՏՕ2) լրիւ հեռացումը։ Երկաթի օքսիդները հեռացնելու համար կ'ավելացնեն քուարց։ Կը ստացուի «սեւ» պղինձ, որ կը պարունակէ 97,5-99 % Сu (նաեւ Au, Ag, Fe, Bi, Se, Տ եւ այլն)։

Ազնիւ մետաղները անջատելու եւ մաքուր պղինձ ստանալու համար «սեւ» պղինձը կ'ենթարկեն կրակային կամ ելեկտրոլիտային ռաֆինացման

ելեկտրոլիզով

Պղինձի սուլֆիդի ջրային լուծոյթի ելեկտրոլիզով.

Քիմիական Յատկութիւններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Pourbaix-cu.png

Պղինձի օքսիդները տաքացնելէն, կը վերականգնուին ածխածնով, ջրածնով, ամոնիակով եւ այլ վերականգնիչներով։ Պղինձի (II) օքսիդին համապատասխանող հիդրօքսիդը՝ Сu(ОН)2, կ'անջատուի լուծոյթէն երկնագոյն, դոնդողանման նստուածքի ձեւով։

Ան ամֆոտեր է, աւելի լաւ արտայայտուած հիմնային յատկութիւններով, հեշտութեամբ կը լուծուի թթուներուն մէջ եւ ամոնիակաջրին մէջ, դժուար՝ ուժեղ ալկալիներու խիտ լուծոյթներուն մէջ (կ'առաջանան կուպրիտներ, օրինակ՝ Na2CuO2)։ Թթուներու հետ կ'առաջացնէ պղինձի (II) աղեր, ամոնիակաջուրի հետ՝ կապոյտ գունաւորուած կոմպլեքսային միացութիւն՝ [Cu(NH3)4](OH)2, որ կ'օգտագործուի արհեստական մետաքսի արտադրութեան մէջ։

Միարժէք պղինձի աղերը չեն լուծուիր, օդին մէջ կ'օքսիդանեն։ Առաւել կայուն են պղնձի (I) կոմպլեքսային միացութիւնները՝ Na[Cu(CN)2], K3[Cu(CN)4], (NH4)2CuBr3 են։ Խոնաւութեան առկայութեամբ պղինձ կը միանայ հալոգեններու հետ սովորական պայմաններուն մէջ։

Պղնձարջասպ

Պղինձի (II) հալոգենիդները կը լուծուին ջուրին մէջ, պղինձը (I)՝ չլուծուելիքը՝։ CuCl2 կ'օգտագործուի որպէս ժանտանիւթ, իսկ CuCl գազային վերլուծութեան մէջ СО կլանելու համար (առաջանում CuClCO)։

Պղինձը կ'այրի ծծմբի գոլորշիներուն մէջ, առաջացնելով ջուրին մէջ, թոյլ թթուներուն մէջ, ամոնիակաջուրին մէջ անլուծելի սուլֆիդներ (CuS, Cu2S)։

Ջրածնի, ազոտի եւ ածխածնի հետ պղինձը անմիջականօրէն չի միանար։ Շիկացրած պղինձը կը փոխազդէ ամոնիակի հետ առաջացնելով նիտրիդ՝Cu3

Ստացած են նաե պղինձի կարբիդները՝ Cu2C2 եւ CuC2։ Պղինձը կը լուծուի ազոտական ևեւխիտ (օդ ներշնչելէն՝ նաեւ նոսր) ծծմբական թթուներուն մէջ։ Պղինձի (II) աղերու լուծոյթները եւ անոնցմէ անջատուող բիւրեղահիդրատները՝ Cu(NO3)2• 6H2O, CuSO4•5H2O, CuCl2•2H2O եւ այլն գունաւոր են (երկնագոյնէն կապոյտ), անջուր Cu(NO3)2 եւ CuSO4 սպիտակ են։

Պxin4y (II) կ'առաջացնէ բազմաթիւ կոմպլեքսային միացութիւններ, որոնցմէ ամոնիակատները [Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)2]SO4 եւ այլն ունին արդիւնաբերական նշանակութիւն։

Պղինձի միացութիւնները թունաւոր են։ Այլ մետաղներու հետ կ'առաջացնէ համաձուլուածքներ եւ ներմետաղական միացութիւններ։

Ծծմբի գոլորշիներուն մէջ՝ ան կ'այրի:

Հեշտութեամբ կը վերականգնուի.

Կիրառութիւն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պղինձը լայն կիրառութիւն ունի։ Պղինձէն կը պատրաստեն հաղորդալարեր, մալուխ, ելեկտրակոնտակտներ, սարքեր, ջերմափոխանակիչներ, կոփածոյ եւ ձուլածոյ արձաններ, զարդեր, գեղարուեստական եւ կենցաղային իրեր եւն։ Արտադրուող պղինձի 30-40% ֊ն կ'օգտագործուի պղինձի համաձուլուածքներ ստանալու համար։

Պղինձի միացութիւնները կ'օգտագործուին անօրգանական ներկեր, արհեստական մետաքս ստանալու, բոյսերու հիւանդութիւններու, գիւղատնտեսական վնասատուներու դէմ պայքարելու համար, կաշուի եւ մորթիի արդիւնաբերութեան մէջ, ինչպէս նաեւ որպէս խթանիչներ։

Բժշկութեան մէջ կ'օգտագործեն պղնձի սուլֆատը, նիտրատը որպես հականեխիչ, եւ տրախոման ու շաղկապենաբորբը բուժող միջոց։

Պղինձը լայնօրէն կ'օգտագործուի ելեկտրատեխնիկային, ջերմատեխնիկային, մեքենաշինութեան մէջ։ Միացութիւններէն աւելի կարեւոր է պղնձարջասպը՝ CuSO4 . 5H2O, որ կ'օգտագործուի գիւղատնտեսությեն մէջ, որպէս վնասատուներու դէմ պայքարի միջոց։

Արտադրութիւն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Չիլիի խոշորագոյն հանքավայրը Չուքիքամաթային մէջ է
Երկիր 2014-ի պղինձի
արտադրութիւն
(հազար թօն)
1 {{{2}}} Չիլի 5 750
2 {{{2}}} Չինաստան 1 760
3 {{{2}}} Փերու 1 380
4 {{{2}}} Միացեալ Նահանգներ 1 360
5 22px Քոնկոյի Տեմոքրաթական
Հանրապետութիւն
1 030
6 {{{2}}} Աւստրալիա 970
7 {{{2}}} Ռուսիոյ Դաշնութիւն 742
8 {{{2}}} Զամպիա 708
9 {{{2}}} Քանատա 696
10 {{{2}}} Մեքսիքոյ 515
Այլ երկիրներ 3 600
Աշխարհ 18 500

Պղինձածածկ տանիքներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տե՛ս նաեւ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գրականութիւն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Данные на начало XX века ։ Медь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона։ В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Կաղապար:Ռուսերէն գիրք
  • Կաղապար:Ռուսերէն գիրք
  • Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. — «Химия», 2000. — С. 286.

Արտաքին Յղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանօթագրութիւններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]