Физические свойства

Атомные характеристики. Атомный номер 29, атомная масса 63,54 а. е. м., атомный объем 7,21 • 10-6 м3/моль, атомный радиус 0,128 нм, ионный радиус 0,098 нм. Потенциалы ионизации атомов J (эв): 7,73; 20; 29, медь имеет г. ц. к. решетку с периодом α =0,36148 нм. Энергия кристаллической решетки 342 мкДж/кмоль. Координационное число 12, межатомное расстояние 0,255 нм. Электроотрицательность 1,9.

Природная медь состоит из смеси двух стабильных изотопов с массовыми числами 63 (69,1%) и 65 (30,9%). Получены радиоактивные изотопы 58Cu, 59Cu, 60Сu, 61Сu, 62Сu, 64Сu, 66Сu, 67Сu, 68Сu с периодами полураспада от 0,18 с до 58,5 ч. Из искусственных радиоактивных изотопов в качестве меченых атомов используют 61Сu (период полураспада 3,3 ч) и 64Сu (период полураспада 12,8 ч). Эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов атомов меди 3,59*10-28 м2. Работа выхода электронов 4,40 эВ, а для расплавленной меди 5,5 эВ.

Плотность. Плотность меди р зависит от ее чистоты и способа производства. Плотность технически чистой меди 8,9—8,94 Мг/м3, а особо чистой (более 99,99 % Си) — 8,96 Мг/м3. Плотность жидкой меди 8,03 Мг/м3. Изменение плотности чистой меди с увеличением температуры (в интервале температур 293—1356 К) можно подсчитать по формуле р(Т) =р0—RP(T— То), где р0=8,96 Мг/м3; Rp = (0,0005644-0,000574) Мг/(м3*К); Т0=293 К. Плотность жидкой меди в интервале температур 1356—2860 К можно подсчитать по формуле: р(Т) = (9,077÷8,06) *10-4Т Мг/м3. Изменение плотности при плавлении 4,1 %.

Электрические и магнитные.

Удельная электрическая проводимость меди чистотой 99,99 % при 293 К σ =58,8 МОм/м, а при 73 К σ = 200 МОм/м. Электрическая проводимость меди заметно не изменяется под влиянием висмута, свинца, серы, селена и теллура, сильно снижается под влиянием незначительных количеств мышьяка, а также сурьмы.

Электросопротивление в зависимости от температуры:

Т, К 273 293 1356 1773(ж)
р, мкОм*м 0,0156 0,0168 0,210 0,2462

Изменение удельного электрического сопротивления при плавлении Рж/Ртв=2,1÷2,2. Температурный коэффициент удельного электросопротивления при 298—398 К α =4,33*10-3 К-1. Абсолютный коэффициент т. э. д. с. при 298 К составляет е = 1,7 мкВ/К, в жидкой фазе при 1356 К е = + 15 мкВ/К. Постоянная Холла при комнатной температуре R = -0,52*10-10 м3/Кл, а при 800 К R = - 0,58*10-10 м3/Кл.

Магнитная восприимчивость при 296 К χ = — 0,0860 *10-9, а жидкой {чистота 99,9 % Сu) χ = 0,097*10-9. Наибольшее значение коэффициента вторичной электронной эмиссии σ макс =l,14, при ускоряющем напряжении первичных электронов 0,60 кэВ.

Тепловые и термодинамические. Температура плавления 1083°С, температура кипения 2573°С, характеристическая температура ΘD 345 К, удельная теплота плавления 239 кДж/кг, удельная теплота испарения 4790 кДж/кг. Удельная теплоемкость меди при 293 К при постоянном давлении Ср= 384,2 Дж/(кг*K), а жидкой (при температуре плавления) 495 Дж/(кг*К). Удельная электронная теплоемкость Срэл = [0,688 мДж/(моль*К2)] *Т. Теплопроводность λ при 293 К равна 397 Вт/(м*К), при температуре 1356 К 165,8 Вт/(м*К).

Зависимость теплопроводности λ, от температуры (чистота 99,999 %):

Т, К
λ, Вт/(м*К)
Т, К
λ, Вт/(м*К)
Т, К
λ, Вт/(м*К)

Теплопроводность меди заметно не изменяется под влиянием висмута, свинца, серы, селена, сильно понижается под влиянием незначительных количеств мышьяка, алюминия, снижается под влиянием сурьмы. Температурный коэффициент линейного расширения при 293 К α = 16,7*10-6К-1.
http://www.chemfiles.narod.ru/element/cu...