Měď je ušlechtilý kovový prvek načervenalé barvy, používaný člověkem již od starověku. Vyznačuje se velmi dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí (téměř 6x vyšší než Fe), dobře se mechanicky zpracovává a je odolný proti atmosférické korozi. Je základní součástí řady velmi důležitých slitin a mimořádně důležitý pro elektrotechniku.
Jedná se o dosti měkký tažný, jedovatý a zároveň houževnatý kov, který je odolný vůči korozi. Teplota tání je 1083°C a teplota varu 2350°C. Výborně vodí teplo a elektřinu.
Základní fyzikálně – chemické vlastnosti
Rozpouštění mědi v minerálních kyselinách probíhá, ale jako ušlechtilý kov nedokáže z kyseliny vytěsnit kation vodíku, a proto se rozpouští v oxidujících kyselinách nebo v neoxidujících kyselinách v prostředí oxidačních činidel.
V roztoku zředěné kyseliny chlorovodíkové se měď nerozpouští, pokud se do roztoku přidá oxidační činidlo (nejběžněji peroxid vodíku), probíhá rozpouštění velmi pomalu. V případě koncentrované kyseliny chlorovodíkové se měď také nerozpouští, ale v přítomnosti oxidačních činidel probíhá rozpouštění poměrně rychle za vzniku zeleného roztoku chloridu měďnatého. V roztoku zředěné kyseliny sírové se měď nerozpouští, ale v přítomnosti oxidačního činidla se měď rozpouští za vzniku zelenomodrého roztoku síranu měďnatého. V koncentrované kyselině sírové, která již je oxidující kyselinou, se měď zprvu nerozpouští a pouze černá na oxid měďnatý a uvolňuje se oxid siřičitý a teprve po zčernání mědi se oxid měďnatý rozpouští v kyselině sírové na modrý roztok síranu měďnatého.
Na vlhkém zduchu se její povrch pokrývá vrstvou zásaditých uhličitanů typické zelené barvy. Měď se přímo slučuje s halogeny, kyslíkem, sírou a selenem. S ostatními prvky se měď slučuje nepřímo.
Výskyt mědi v přírodě
V přírodě se měď vzácně nalézá ryzí, běžnější je její výskyt v nerostech, například v podobě sulfidů, oxidů, chloridů a uhličitanů.
Ryzí měď se ale v přírodě může vyskytovat také v podobě plíšků, plechů, dendritů, mechovitých agregátů, někdy nedokonalých, větevnatě uspořádaných krystalů a v podobě masivních agregátů a akumulací.
Výroba a rafinace mědi
Průmyslová výroba surové mědi se provádí pražením sulfidových rud a následnou redukcí vzniklého oxidu uhlím. Druhou možností je pomocí sulfatačního pražení převést sulfid na sulfát, ze kterého se měď vylučuje pomocí železa (cementace).
Vyrobená surová černá měď dosahuje čistoty 94 – 97 % a musí se rafinovat.
Rafinace surové mědi se provádí přetavováním v nístějové peci za přídavku dřevěného uhlí. Vzniklá rafinovaná hutní měď má čistotu 99,7 %. Dokonalejší rafinace mědi se dosahuje pomocí elektrolýzy v síranovém prostředí. Elektrolytická rafinovaná měď dosahuje čistoty až 99,95 %. Odpadní anodové kaly z elektrolytické rafinace mědi jsou cenným zdrojem mnohých vzácných prvků.
Výroba probíhá ve třech základních fázích:
- Pražení – podstatou prvního kroku je odstranění síry z rudy a převedení sulfidů na oxidy.
- Tavení na měděný lech – probíhá v plamenné peci asi při 1 400°C za přidání koksu a struskových přísad (nejčastěji oxid křemičitý), tím se odstraní sulfid železnatý. Oxid měďnatý se znovu mění na sulfid, sulfid železnatý reaguje s oxidem křemičitým na křemičitan železnatý. Vzniklý sulfid měďný se s dalšími sloučeninami usazuje na dně taveniny v podobě měděného lechu neboli kamínku.
- Zpracování kamínku na surovou měď – tavenina měděného lechu se zpracovává s křemenem dmýcháním vzduchu v konventoru (Bessemerův konventor). Zbylý sulfid železnatý přechází na oxid a vytváří strusku. Sulfid měďnatý oxiduje na oxid měďnatý, ten reaguje se sulfidem měďným na kovovou měď.
Využití mědi
Využítí mědi je značně roszáhlé. Spolu se železem a hliníkem patří měď mezi nejdůležitější technické kovy. Pro svou velmi dobrou elektrickou a tepelnou vodivost se měď používá zejména k výrobě elektrických vodičů a trubkovnic ve výměnicích tepla, integrované obvody,elektromotory,… K dalšímu odvětví, kde se dá využít je stavebnictví zejména klempířský obor např. okapy, parapety, střechy atd., protože se nemusejí natírat a nejsou náročné na údržbu díky tomu, že se na nich vytváří měděnka, která kov chrání před hloubkovou oxidací.Významné je použití mědi jako složky řady slitin. Sloučeniny mědi velmi mají široké uplatnění. Používají se k výrobě pigmentů, smaltů, katylazátorů, umělých vláken, agrochemikálií a jako laboratorní činidla. Při žíhání v atmosfeře obsahující vodík nebo uhlovodíky, je nebezpečí vzniku vodikove nemoci, která způsobuje trhliny při tváření i svařování.
Vodíková nemoc mědi
Žíháním mědi s obsahem kyslíku nad cca 400°C v atmosféře obsahující vodík nebo uhlovodíky, dochází k difuzi atomů vodíku do mědi. Vznikající vodní pára není v mědi rozpustná ani schopna difuze a svym velkým tlakem vyvolává vznik povrchových trhlinek po rozhráni krystalů, které vedou při dalším mechanickém zpracování nebo při namáhání za používání k hrubým prasklinám. Vodíková nemoc se projevuje při svařování autogenem, proto se musí pro tyto účely používat měď bez obsahu kyslíku. Rovněž je kyslík na škodu, ma-li se měď velmi intenzivně tvářet za studena, např. lisování tenkostěnných trubek razem, hluboké tažení.
Mosazi tvoři asi 80% všech slitin mědi. Dělí se do několika skupin, jednak dle chemického složení na dvousložkové a vicesložkové, jednak dle způsobu zpracováni na tvářené a slévérenské.
