სპილენძი

სპილენძი^[1][2] (ლათ. Cuprum; ქიმიური სიმბოლო — ${\displaystyle {\ce {Cu}}}$) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის, მეთერთმეტე ჯგუფის (მოძველებული კლასიფიკაციით — პირველი ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, Iბ) ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია 29, ატომური მასა — 63.546, t_დნ — 1084.62 °C, t_დუღ — 2562 °C, სიმკვრივე — 8.96 გ/სმ³. სუფთა სპილენძი გარეგნულად მოწითალო-მოვარდისფროა მცირე ოქროსფერი ელვარებით, რბილი და კარგად ჭედადი ლითონია. იგი კარგი ელექტრო- და თბოგამტარიცაა, რის გამოც იგი გამოიყენება ელექტროგამტარებისა (სადენების) და თბოგამტარების დასამზადებლად. გამოიყენება ასევე საშენ მასალად და მრავალი შენადნობის ერთ-ერთი ძირითადი შემადგენელია.

სპილენძი, ₂₉Cu

ზოგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა	მოვერცხლისფრო-თეთრი
სტანდ. ატომური წონა Ar°(Cu)	63.546±0.003 63.546±0.003 (დამრგვალება)
სპილენძი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი – ↑ Cu ↓ Ag ნიკელი ← სპილენძი → თუთია
ატომური ნომერი (Z)	29
ჯგუფი	11
პერიოდი	4 პერიოდი
ბლოკი	d-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია	[Ar] 3d10 4s1
ელექტრონი გარსზე	2, 8, 18, 1
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში	მყარი სხეული
დნობის ტემპერატურა	1084.62 °C ​(1357.77 K, ​​1984.32 °F)
დუღილის ტემპერატურა	2562 °C ​(2835 K, ​​4643 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.)	8.96 გ/სმ3
სიმკვრივე (ლ.წ.)	8.02 გ/სმ3
დნობის კუთ. სითბო	13.26 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო	300.4 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა	24.440 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა P (პა) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T (K)-ზე 1509 1661 1850 2089 2404 2834
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი	−2, 0, +1, +2, +3, +4
ელექტროდული პოტენციალი
ელექტრო­უარყოფითობა	პოლინგის სკალა: 1.90
იონიზაციის ენერგია	1: 745.5 კჯ/მოლ 2: 1957.9 კჯ/მოლ 3: 3555 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი	ემპირიული: 128 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov)	132±4 პმ
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი	140 პმ
სპილენძის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდება	პირველადი ნუკლიდების სახით
მესრის სტრუქტურა	კუბური წახნაგცენტრირებული
ბგერის სიჩქარე	3810 m/s (ო. ტ.)
თერმული გაფართოება	16.5 µმ/(მ·K) (25 °C)
თბოგამტარობა	401 ვტ/(მ·K)
კუთრი წინაღობა	16.78 ნომ·მ (20 °C)
მაგნეტიზმი	დიამაგნეტიკი
მაგნიტური ამთვისებლობა	3005454000000000000♠−5.46×10−6 სმ3/მოლ
იუნგას მოდული	110–128 გპა
წანაცვლების მოდული	48 გპა
დრეკადობის მოდული	140 გპა
პუასონის კოეფიციენტი	0.34
მოოსის მეთოდი	3.0
ვიკერსის მეთოდი	343–369 მპა
ბრინელის მეთოდი	235–878 მპა
CAS ნომერი	7440-50-8
ისტორია
აღმომჩენია	შუა აღმოსავლეთი (ძვ. წ. 9000)
სპილენძის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ. დაშლა (t1/2) რადიო. დაშლა პრო­დუქტი 63Cu 69.15% სტაბილური 64Cu სინთ 7001127000000000000♠12.70 სთ β+ 64Ni β− 64Zn 65Cu 30.85% სტაბილური 67Cu სინთ 7001618300000000000♠61.83 სთ β− 67Zn
სპილენძი ვიკისაწყობში •

სპილენძი და მისი შენადნობები უძველესი პერიოდიდან გამოიყენება. ადრე მას მოიპოვებდნენ კუნძულ კვიპროსიდან, საიდანაც მოდის მისი სახელწოდება: Cyprium, „ლითონი კვიპროსიდან“, მოგვიანებით შემოკლდა და მივიღეთ მისი ამჟამინდელი სახელწოდება - Cuprum. შესაძლოა იქ უკვე აღარ იყოს სპილენძის საკმარისი რაოდენობა, რომელიც დააკმაყოფილებდა თანამედრო მაღალ მოთხოვნას ამ ლითონზე.^[3] ზოგიერთ ქვეყანას, როგორებიცაა ჩილე და აშშ, ჯერ კიდევ აქვთ სპილენძის მნიშვნელოვანი მარაგი, რომელსაც ისინი დიდი ღია კარიერების საშუალებით მოიპოვებენ.

სპილენძის ნაერთები ხშირად გვხვდება როგორც სპილენძის მარილები Cu²⁺ იონით, რაც უმეტესად ლურჯ ან მწვანე შეფერილობას აძლევს ფირუზის მსგავს მინერალებს, რომელთაც გამოყენების ხანგრძლივი ისტორია აქვთ პიგმენტების სახით. სპილენძის არქიტექტურული სტრუქტურის საბოლოო კოროზიის შედეგად ვიღებთ დამახასიათებელი მწვანე ფერის პატინას. სპილენძს, როგორც ლითონის ასევე პიგმენტური მარილის სახით, მნიშვნელოვანი გამოყენება აქვს დეკორატიულ ხელოვნებაში.

სპილენძის იონები Cu²⁺ იხსნება წყალში, სადაც დაბალი კონცენტრაციით ფუნქციონირებენ როგორც ფუნგიციდები, ხეების ჭიებისგან დამცველი და ანტიბაქტერიული ნივთიერებები. გარკვეული რაოდენობით სპილენძის მარილები შესაძლოა შხამიანი აღმოჩნდეს მაღალი ორგანიზმებისთვისაც. მიუხედავად საყოველთაო ტოქსიკურობისა მაღალი კონცენტრაციით, დაბალი კონცენტრაციით Cu²⁺ იონი არსებითი ბიოგენია ყველა მაღალი ნარგავისა თუ ცხოველის ცხოვრებაში. ცხოველებში და ადამიანში დიდი რაოდენობითაა კანის ქსოვილში, ღვიძლში, კუნთებსა და ძვლებში. იგი მოქმედებს როგორც თანაფაქტორი სხვადასხვა ფერმენტებსა და სპილენძზე დაფუძნებულ პიგმენტებში.