Въведение

Всеки път, когато включите лампа, използвате уред в дома си или пуснете кран, медта е тази, която доставя електричество или вода към вас. Следователно медта е много важен метал за хората и съчетава повече полезни свойства от вероятно всеки друг метал.

Един средностатистически семеен дом съдържа повече от 90 килограма мед: 40 кг електрически проводник, 30 кг водопроводни инсталации, 15 кг строителен хардуер, 9 кг вътрешни електрически уреди и 5 кг месингови изделия. Реактивен самолет Boeing 747-200 съдържа около 1,8 тона мед. Статуята на свободата в Ню Йорк съдържа повече от 27 тона мед.

3 / 7

Макара с медна тел.

Имоти

Медта е единственият естествен метал, различен от златото, който има отличителен цвят. Подобно на златото и среброто, медта е отличен проводник на топлина и електричество. Освен това е много ковък и пластичен. Медта също е устойчива на корозия (не ръждясва много лесно). Медта е мека, но жилава. Лесно се смесва с други метали за образуване на сплави като бронз и месинг. Бронзът е сплав от калай и мед, а месингът е сплав от цинк и мед. Медта и месингът лесно се рециклират – може би 70% от медта, която сега се използва, е била рециклирана поне веднъж.

Свойствата на медта

Употреби

Днес медта, тъй като е толкова добър проводник на електричество, се използва в електрически генератори и двигатели за електрически кабели и в електронни стоки, като радио и телевизори. Медта също така провежда топлина добре, така че се използва в радиатори за автомобили, климатици и системи за отопление на дома.

Тъй като медта не корозира лесно, тя се използва и за водопроводни тръби. Неговата ковкост означава, че медните тръби могат да се огъват, за да заобикалят лесно ъглите, без да се счупят.

Медният сулфат се използва като фунгицид, за да спре корените на растенията да блокират дренажи и канализационни системи. Синьо-зеленият цвят на обработената дървесина е резултат от меден нафтанат и меден хром-арсенат, които са въведени под налягане, за да помогнат за защитата на дървото от сондажи.

Медта се използва и за изработка на монети и научни инструменти, както и за декоративни приложения.

В един мобилен телефон има около 15 грама мед и напоследък медта измества алуминия в компютърните чипове.

История

Медта е първият метал, използван от хората. Открит е от неолита преди около 9000 години и е използван вместо камък, тъй като е много по-лесен за оформяне. Ранните медникари в Иран открили, че нагряването на медта я омекотява, а набиването с чук я прави по-твърда. По този начин те биха могли да оформят медта в различни полезни предмети като съдове и прибори – голям скок напред за човешката раса. Красивият му цвят също прави медта привлекателна за използване в бижута и орнаменти.

Има доказателства, че медта е била използвана от ранни времена, парче медна тръба, използвана преди 5000 години, е открита от археолози от пирамидата на Хеопс в Египет. Около 4000 г. пр. н. е. бронз (още по-твърда сплав) е открит чрез смесване на мед с малко количество калай. Използван е за направата на оръжия, брони, инструменти и инструменти за декорация – така започва медно-бронзовата епоха. Въпреки че производството на бронзови инструменти до голяма степен изчезва от употреба с началото на желязната епоха около 1000 г. пр. н. е., медта продължава да се използва за другите си свойства. Тъй като е един от двата цветни метала, красотата му го прави много желан за направата на орнаменти, а устойчивостта му на корозия го прави подходящ за използване във или близо до морето.

Способността да набива медта на листове и нейната устойчивост на ръжда го направиха популярен покривен материал на важни сгради.

Растежът на медната промишленост е тясно свързан с нарастващото използване на електроенергия. Електрическите приложения продължават да бъдат основната употреба на метала, което може да се отдаде на две физически свойства. Той е отличен електрически (и топлинен) проводник и е достатъчно пластичен, за да бъде изтеглен в тел и набит на листове, без да се счупи. Медта се използва широко във водопроводните компоненти и е основен компонент на сплави, много от които са по-твърди, по-здрави и по-здрави от техните отделни съставни елементи. През 1837 г. Чарлз Уитстоун и Уилям Кук патентоват първия електрически телеграф, използващ медна жица. През 1876 г. Александър Греъм Бел е първият, който използва меден телефонен проводник. През 1878 г. Томас Едисън изобретява първата електрическа лампа, разчитайки на мед, за да пренесе тока до нея. В рамките на няколко години масовото използване на тези две изобретения предизвика невероятно увеличение в добива и производството на мед.

Формиране

Тъй като медта реагира лесно с други вещества, тя може да се образува по различни начини в земната кора. Често се среща в находища с други метали като олово, цинк, злато и сребро.

Досега най-големите количества мед се намират в земната кора в тела, известни като порфирни медни находища. Тези отлагания някога са били големи маси от разтопени скали, които са се охлаждали и втвърдявали в земната кора. Докато се охлаждаха, някои големи кристали нарастваха, които след това бяха заобиколени от по-малки кристали, когато охлаждането стана по-бързо - геолозите наричат ​​тези скали порфири. Първоначално медта се разпространява в ниски концентрации в голямата маса разтопена скала. Когато магмата се охлади и кристалите започнаха да се образуват, количеството на стопилката стана по-малко. Медта остана в стопилката, като ставаше все по-концентрирана. Когато скалата беше почти напълно твърда, тя се сви и напука и останалата богата на мед течност беше изстискана в пукнатините, където също най-накрая се втвърди. В продължение на много милиони години скалите, покриващи тези отлагания, се ерозираха и в крайна сметка отлаганията се появиха на повърхността. Примери за порфирни находища включват Cadia Hill (NSW) и Cerro Colorado (Панама).

Смес от мед, желязо и сяра се нарича халкопирит (CuFeS₂) или „златото на глупака“ и подмами много стари златотърсачи! Халкопиритът в Австралия се намира в скали, които са на повече от 250 милиона години. Борнит (Cu₅FeS₄), ковелит (CuS) и халкоцит (Cu₂S) са важни източници на мед в света и много рудни тела също съдържат малко малахит (CuCO₃.Cu(OH)₂), азурит (Cu₃(CO₃)2.Cu(OH)₂), куприт (Cu₂O), тенорит (CuO) и самородна мед. Сулфидите, които дават по-голямата част от медта, произведена в целия свят, обикновено заемат по-дълбоките части на находищата, които не са били изложени на атмосферни влияния. Близо до повърхността те се променят от окисление и други химически действия, за да се получат оксиди и карбонати. Тези вторични медни минерали могат да образуват богата руда в горните части на много находища и поради техния характерен зелен или син цвят дори малки количества лесно се виждат в скалите, в които се намират. Минералите, съдържащи мед, обикновено се срещат във връзка с минерали, които могат да съдържат злато, олово, цинк и сребро.

Ресурси

В Австралия търсенето на мед започна скоро след заселването на европейците. Първото голямо откритие на мед в Австралия е в Капунда в Южна Австралия през 1842 г., когато Франсис Дътън открива медна руда, докато търси изгубена овца. До 1860 г. Южна Австралия е известна като „Медното кралство“, тъй като има едни от най-големите медни мини в света.

Австралия притежава значителна част от световната мед и е класирана на 2-ро място след Чили през 2016 г., според Геоложката служба на Съединените щати (USGS). Имаме няколко медни мини, които са от световно значение, включително медно-оловно-цинковото находище Mt Isa в Куинсланд и медно-ураново-златното находище Olympic Dam в Южна Австралия, което добива едно от най-големите медоносни находища в свят. Други примери за важни медни ресурси са медно-златните находища Prominent Hill и Carrapateena в Южна Австралия, медно-златните находища Northparkes, медно-олово-цинковите CSA и медните находища Girilambone в Нов Южен Уелс, медните находища Ernest Henry, Osborne и Mammoth и медно-златни находища в Selwyn в Куинсланд и медно-цинкови находища в Golden Grove и медно находище Nifty в Западна Австралия.

Медни находища и действащи мини в Австралия, 2022 г.
Размерът на депозита се основава на общите ресурси (EDR + подикономически демонстрирани ресурси + предполагаеми).
За по-голяма яснота, етикетирани са само големи или значителни депозити.

Минен

Въпреки че големите находища на мед се добиват чрез открити методи в много от основните страни производителки, по-голямата част от медната руда, произведена в Австралия, идва от подземни мини. Традиционният метод, използван в повечето мини, включва рудата да бъде раздробена и извадена на повърхността за раздробяване. След това рудата се смила фино, преди съдържащите мед сулфидни минерали да се концентрират чрез процес на флотация, който отделя зърната на рудния минерал от отпадъчния материал или пуста треска. В зависимост от вида на съдържащите мед минерали в рудата и използваните процеси на обработка, концентратът обикновено съдържа между 25 и 30% мед, но може да достигне приблизително 60% мед. След това концентратът се обработва в топилна пещ.

Обработка

В някои австралийски мини медта се излугва от рудата, за да се получи богат на мед разтвор, който по-късно се обработва за възстановяване на медния метал. Рудата първо се натрошава и се поставя върху площадки за излугване, където се разтваря в разтвор на сярна киселина, за да се излужи медта. След това богатият на мед разтвор се изпомпва към инсталацията за екстракция с разтворител, за да се отдели медта като меден комплекс. Това се концентрира и разтворът се предава на инсталацията за електродобив за възстановяване на медта. Медните катоди, произведени чрез електродобив, съдържат 99,99% мед, която е подходяща за електрически цели. Целият този процес е известен като електродобив с екстракция с разтворител (SX-EW).

Различни методи на топене се използват за превръщане на концентратите в метална мед. Един от методите е да се стопят с флюсове в топилна пещ, за да се получи меден щейн, който е смес главно от железни и медни сулфиди, обикновено съдържащи 50 до 70% мед. Разтопеният щейн се излива в конвертор, който съдържа повече флюси и се превръща в блистерна мед, която е с чистота около 98 до 99%. Блистерната мед се отделя, допълнително се рафинира в анодна пещ и накрая електролитно рафинира до чиста катодна мед.

В Olympic Dam концентратът се топи директно до блистерна мед. При този процес медният концентрат се подава в топилната пещ с въздух, обогатен с кислород. Финият концентрат реагира или „мига“ мигновено, тъй като сярната фракция на медните сулфиди се изгаря и се превръща в газ серен диоксид. Разтопената мед и шлака падат в горнището на топилната. Шлаката образува слой върху повърхността на разтопената блистерна мед. Блистерната мед се отстранява периодично за по-нататъшно пречистване в анодна пещ и електролитно рафиниране.

Допълнителна информация

Допълнителна информация за ресурси и производство