სპილენძი

სპილენძი ქიმიური ელემენტია, რომელიც გამოისახება სიმბოლოთი Cu მისი ატომური ნომერია - 29. ატომ. მასა - 63.546. სპილენძი პლასტიკური მეტალია ძალიან მაღალი სითბო და ელექტროგამტარობით.
სუფთა სპილენძისაკმაოდ რბილი და დამყოლია და ახლად გახსნილ ზედაპირს აქვს ვარდისფერი ან ფორთოხლისფერი. ის გამოიყენება როგორც სითბოგამტარი, ელექტროგამტარი, სამშენებლო მასალებში და ასევე სხვადასხვა მეტალების შენადნობების სახით. ის უძველესი დროიდან ფართოდ გამოიყენება ადამიანის მიერ.

სპილენძის მასალის დისკო

წარმოშობის ისტორია და გამოყენება

სპილენძს კაცობრიობა უძველესი დროიდან იცნობს.მადნიდან მისი შედარებით ადვილად მოპოვების გამო და ასევე მისი დაბალი ლღობის ტემპერატურის გამო სპილენძი - არის ერთ-ერთი პირველი მეტალი, რომელიც ფართოდ იქნა ათვისებული ადამიანის მიერ. უძველესი დროიდან ძირითადად მას იყენებდნენ შენადნობის სახით კალასთან - ბრონზა, რომელიც გამოიყენებოდა იარაღის დასამზადებლად და ა.შ. მისი ლათინური სახელწოდება წარმოდგება კ. კვიპროსიდან, სადაც ძველი ბერძნები მოიპოვებდნენ სპილენძის მადანს. სპილენძის 30%-ზე მეტს იყენებენ შენადნობების სახით. სპილენძს, როგორც სამხატვრო მასალას იყენებენ ენეოლითიდან. ნაჭედ და ჩამოსხმულ სპილენძს ამუშავებენ ჭედვით, გრავირებით. XV ს-დან იყენებენ საბეჭდი ფორმისათვის. უძველესი დროიდან დღემდე მთელ მსოფლიოში ფართოდ გამოიყენება სპილენძის შენადნობები სამონეტო საქმიანობაში.

ბუნებაში გავრცელება

სპილენძი ბუნებაში გვხვდება როგორც ნაერთების ისე თვითნაბადი სახით. სპილენძის საბადოების დიდ ნაწილს მოიპოვებენ ღია მეთოდით.

სპილენძის ფიზიკური თვისებები

სპილენძი - მოვარდისფრო-ოქრისფერი პლასტიური მეტალი, ჰაერზე სწრაფად იფარება ოქსიდის ფენით, რომელიც მას ანიჭებს ინტენსიურ მოყვითალო-წითელ შეფერილობას. ბუნებაში თვითნაბადი სახით იშვიათად გვხვდება ოქტაედრის სახით. სუფთა სპილენძი საკმაოდ რბილია, ადვილად იწელება და შეიძლება მიღებული იქნეს როგორც ძლიერ მცირე დიამეტრიც მავთული, ისე თხელი ფურცელი-კილიტა. არსებობს რიგი სპილენძის შენადნობებისა: ლატუნი - თუთიასთან, ბრონზა - კალასტან და ასევე სხვა მეტალებთან, მელქიორი - ნიკელთან, ბაბიტები - ტყვიასთან და სხვა.

სპილენძის ქიმიური თვისებები

არ იცვლება ჰაერზე, რომელიც არ შეიცავს ტენს და ნახშირბადის დიოქსიდს. წარმოადგენს სუსტ აღმდგენელს, არ ურთიერთქმედებს წყალთან, განზავებულ მარილმაჟავასთან.იჟანგება კონცენტრირებული გოგირდმჟავათი, კონცენტრირებული აზოტმჟავაში, ”სამეფო წყალში”, ჟანგბადით, ჰალოგენებით, ჰალკოგენებით და არამეტალების ოქსიდებით. გაცხელებისას ურთიერთქმედებს ჰალოგენწყალბადებთან.
ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე კომპაქტური სპილენძი არ განიცდის მშრალი ჟანგბადის მოქმედებას. ნესტიან ჰაერზე ის კარგავს დამახასიათებელ ფერს და ხდება მომწვანო ფერის, რადგან მის ზედაპირზე წარმოიქმნება სპილენძის ფუძე კარბონატის საკმაოდ მკვრივი ფურჩი.
ნესტიან ატმოსფეროში ქლორი ადვილად ურთიერთქმედებს მეტალურ სპილენძთან. ის აქტიურად შედის რეაქციაში გოგირდთან და აგრეთვე სელენთან სპილენძი ადვილად იხსნება აზოტმჟავაში, ცხელ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავაში და რაც საინტერესოა, რომელიმე ტუტე ლითონის ციანიდის წყალხსნარში წყალბადის გამოყოფით. სპილენძი უჟანგბადო მჟავებში პრაქტიკულად უხსნადია.

გამოყენება

დაბალი კუთრი წინაღობის გამო (უთმობს მხოლოდ ვერცხლს) სპილენძი ფართოდ გამოიყენება ელექტროტექნიკაში მაღალი სიმძლავრის კაბელების, მავთულების და სხვა გამტარების დასამზადებლად. სპილენძის მავთულები თავის მხრივ ასევე გამოიყენება ხვიებში ენერგოშემნახველ ელექტრომოწყობილობებში და მარალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორებში. ამ მიზნებისათვის მეტალი უნდა იყოს ძალიან სუფთა, მინარევები მკვეთრად ამცირებს ელექტროგამტარობას. სპილენძში ალუმინის შემცველობა 0.02%-ით ამცირებს მის ელექტროგამტარობას თითქმის 10%-ით.წრიული კვეთის სპილენძის უნაკერო მილებმა მათი მაღალი მექანიკური სიმტკიცისა და ამავდროულად მექანიკური დამუშავების მიმართ დაქვემდებარების გამო მოიპოვა ფართო გამოყენება სითხეებისა და გაზების ტრანსპორტირებისათვის.წყლის მომარაგების შიდა სისტემებში, გათბობა, გაზმომარაგება, კონდიციონირების სისტემა და გამაცივებელი აგრეგატები. მთელ რიგ ქვეყნებში სპილენძის მილები წარმოადგენენ ძირითად მასალას, რომელიც ასეთი მიზნებისათვის გამოიყენება. საფრანგეთში, ბრიტანეთსა და ავსტრალიაში შენობების გაზმომარაგებისათვის, დიდი ბრიტანეთი, აშშ, შვედეთი და ჰონკონგი წყალმომარაგებისათვის, დიდი ბრიტანეთი და შვედეთი გათბობისათვის.
გარდა ამისა მილსადენები დამზადებული სპილენძისაგან ან სპილენძის შენადნობებისაგან ფარტოდ გამოიყენება გემთმშენებლობაში და ენერგეტიკაში სიტხეებისა და აირების ტრანსპორტირებისათვის.
სპილენძი - ეს არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული კატალიზატორი აცეტილენის პოლიმერიზაციის დროს. ამის გამო აცეტილენის ტრასპორტირებისათვის შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას მილსადენები რომლებიც დამზადებულია სპილენძის შენადნობებისაგან არაუმეტეს 64%-ისა.
სპილენძი ასევე ფართოდ გამოიყენება არქიტექტურაში. სპილენძის თხელი ფირფიტის სახურავები და ფასადები, კოროზიის პროცესის ავტომილევადობის გამო უსაფრთხოა 100-150 წელი.
პროგნოზირებენ, რომ სპილენძის ახალი მასობრივი გამოყენება ბაქტერიციდული ზედაპირის სახით სამკურნალო დაწესებულებებში ჰპირდება ბაქტერიის გადატანის შემცირებას: კარები, სახელურები, წყალსაკეტი აპარატურა, მოაჯირები, სახელურიანი საწოლები - ყველა ზედაპირი, რომელსაც კი ეხება ადამიანის ხელი.

სპილენძის ბიოლოგიური როლი

სპილენძით მდიდარი პროდუქტებია: ხამანწკა, ძროხის ხორცი, ბატკანის ღვიძლი, ბრაზილიური თხილი, მელასა, კაკაო, პილპილი. საკმაო რაოდენობით შეიცავს ასევე ომარები (ზღვის კიბო), თხილი და მზესუმზირას მარცვლები, მწვანე ზეთისხილი, ავოკადო და ხორბლის ქატო.

ადამიანისა და ცხოველის სიცოცხლისათვის სპილენძი აუცილებელი და მუდმივი ელემენტია. მას ადამიანის ორგანოებიდან ყველაზე დიდი რაოდენობით ლულოვანი ძვლები და ღვიძლი შეიცავს. 100 მლ სისხლში 0.1 მგ სპილენძია (ერითროციტებში გაცილებით მეტია, ვიდრე ლიმფაში). აქ მისი კონცენტრაცია ცვალებადობს დღე-ღამისა და წელიწადის დროის მიხედვით. ახალდაბადებულის სისხლში ამ ელემენტის შემცველობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე დედის სისხლში, ხოლო მოზრდილი ადამიანის ორგანიზმში ღრმა მოხუცებულობამდე თითქმის არ იცვლება. სპილენძი შედის დამჟანგავი ფერმენტების (ტიროზინაზა, ლაქტაზა, ასკორბინოქსიდაზა) შედგენილობაში და აჩქარებს ატმოსფერული ჟანგბადით შესაბამისი სუბსტრატის ჟანგვას, თუმცა სპილენძის, როგორც დამჟანგავის, ბიოლოგიური აქტივობა ყველაზე მეტად ცილოვან ნაერთებში მჟღავნდება. ეს ლითონი ზოგიერთი ფერმენტის მიმართ (ნერწყვის ამილაზას, კატალიზას და სხვ.) ინჰიბიტორის როლშიც გამოდის.
აღსანიშნავია სპილენძის კავშირი ვიტამინებთან. ამ ელემენტით მდიდარი საკვებით გამოკვებილ ცხოველებში აღინიშნება B1 ვიტამინის შესამჩნევად გადიდება, ხოლო სპილენძის ბიოტიკური დოზა ბავშვის ორგანიზმში უზრუნველყოფს A და C ვიტამინების ნორმალიზაციას.
შესწავლილია სპილენძისა და ჰორმონების ურთიერთდამოკიდებულებაც. იგი თავისებურად მოქმედებს ჰორმონთა ფუნქციონირებაზე, ზოგიერთი მათგანის მოქმედებას აძლიერებს, ზოგისას კი აფერხებს; მაგალითად, აძლიერებს ინსულინის მოქმედებას, აფერხებს ადრენალინისას. ცნობილია აგრეთვე სპილენძის კავშირი სასქესო, ჰიპოფიზურ და ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონებთან. გარდა ფერმენტებთან, ვიტამინებთან და ჰორმონებთან ურთიერთდამოკიდებულებისა, სპილენძი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენას ქსოვილთა სუნთქვაზე, ორგანიზმის ზრდა-განვითარებაზე, სისხლწარმოქმნისა და ძვალწარმოქმნის სხვადასხვა სახეზე, კალციუმისა და ფოსფორის ნორმალურად შეთვისებაზე და რაც მთავარია, ნივთიერებათა ცვლის მიმდინარეობაზე.

წყარო