Պղինձ

Պղինձ քիմիական տարր է, կը նշանակէ՝ Cu (), տարրերու պարբերական համակարգի 4-րդ պարբերութեան 1-ին խումբի տարր։ Կարգահամարը՝ 29, աթոմական զանգուածը՝ 63,546։ d տարր է, աթոմի ելեկտրոնային թաղանթներու կառուցուածքն է 4s1 ։ К, Լ եւ М թաղանթները լրացուած են։

Բնական պղինձը բաղկացած է երկու կայուն իզոտոպէն՝ 63Cu (69,1%) եւ 65Cu (30,9%)։ Ստացուած են 58-69 զանգուածի թիւով 10 ռատիոակտիւ իզոտոպներ, որոնցմէ ամենակայունը 67Cu-ն է (Т1/2 = 58,5 ժամ)։ Մեծ քանակներով կ'օգտագործուի մարդու կողմէն։

 Պատմութիւն 
Պղինձը մարդկութեանը յայտնի ամենահին մետաղներէն է (երկրի վրայ կը հանդիպի բնածին պղինձ)։ Դեռ քարէ դարուն մարդը կրնար բնածին պղինձին իր ուզած ձեւը տալ քարէ գործիքներու օգնութեամբ։ Պղինձէն կացիններու, դահուկներու եւ կենցաղային այլ իրերու պատրաստումը սկիզբ դրաւ կարճատեւ պղինձի դարուն։ Ըստ հնագիտական աղբիւրներու Հայաստանի տարածքին մէջ, պղինձէ իրեր կը պատրաստէին  էնէոլիթեան շրջանէն․ հին երկրագործական բնակատեղերուն մէջ (Ք․ա․ 6-5-րդ հազարամեակներ) յայտնաբերուած են պղինձէ ասեղներ, շեղբեր, կարթեր, նետագլխիկներ եւ այլն։

Հանքաքարէն պղինձի եւ անոր համաձուլուածքներու (պրոնզ) հալումը սկսած է Ք․ա․ 5-րդ հազարամեակի երկրորդ կիսուն՝ Հայաստանի եւ Անատոլիոյ տարածքին վրայ։ Պղինձի եւ աւելի ուշ պրոնզէ գործիքները դուրս մղեցին քարէ գործիքները եւ կարեւոր դեր խաղացին նիւթական մշակոյթի զարգացման գործին մէջ։ Քեոփսի բուրգը (Ք․ա․ 3000 թուականին) կառուցողները քարերը կը յղկէին պղինձէ գործիքներով։

Հին ատեն լեռնային ապարները կը վերամշակէին խարոյկի մէջ շիկացնելով։ Աւելի ուշ սկսան խարոյկի մէջ խողովակներու եւ փուքսերու օգնութեամբ օդ ներփչել։ Մեծ քանակութեամբ ածուխի առկայութեամբ ապարին մէջ պարունակուող պղինձի օքսիտները եւ քարպոնատները կը վերականգնուէին՝ անջատելով մետաղական պղինձ։

Հետագային սկսան կիրառել նաեւ պղինձի սուլֆիտային հանքանիւթերու օքսիտացնող հալումը։ Հին եգիպտացիները պղինձը կը ստանային Սինի թերակղզիի, յոյները՝ Կիպրոսի (այստեղէն ալ՝ պղինձի  անուանումը) հանքերէն։

 Անուանում 
Պղինձի  անունն առաջացած է Կիպրոս կղզիի անունէն, ուր դեռեւս Ք.ա. 3-րդ հազարամեակին արդէն կային պղինձի հանքեր։

 Բնութեան Մէջ 
մինի|աջից|180px|Պղինձ պարունակող լեռնային գետի ջուրը
Տարածութեամբ պղինձը 26-րդ տարրն է, երկրակեղեւի մէջ անոր զանգուածային միջին պարունակութիւնը  4,7·10−3 % է (խորքային հիմնային ապարներուն մէջ՝ 1-10−2 %)։ Գետաջուրերը կը պարունակեն 1·10−7 %, ծովաջուրը՝ 3·10−7, նստուածքային կաւերը եւ թերթաքարերը՝ 5,7·10−3 %, կենդանի նիւթը՝ 2·10−4 % պղինձ։ Պղինձը բնութեան մէջ դիւրութեամբ տեղաշարժուող տարր է։ Կ'առաջացնէ մեծ թիւով հանքանիւթեր, որոնցմէ արտադրական նշանակութիւն ունին խալկոպիրիտը, խալկոզինը, կովեինը, մալաքիտը, ազուրիտը եւ այլն։ Պղինձի միներալները վառ գունաւորուած են։ Կը հանդիպի նաեւ բնածին պղինձ՝ սովորաբար ցրոնային, հազուադէպ մեծ կտորներով (1857 թուականին Մեծ Լիճերու շրջանին մէջ գտնուած է 420 թօն կշռող կտոր)։

 Հանքավայրեր 
Պղինձի մեծ հանքավայրերը կը գտնուին Ռուսիոյ (Ուրալ), Ղազախստանի, ինչպես նաեւ՝ Հայաստանի մէջ, Ափրիկէի մէջ (Կատանգա, Հիւսիսային Ռոտեզիա), Ամերիկայի մէջ (Չիլի, Միացեալ Նահանգներ, Գանատա)։ Պղինձը կարեւոր կենսատարր է, միկրոտարր․ կը մտնէ ֆերմենտներու բաղադրութեան մէջ եւ կը մասնակցի բազմաթիւ կենսական փոխարկումներու։

Կը խթանէ բոյսերու աճը եւ զարգացումը, կը բարձրացնէ ցրտադիմացկունութիւնը։ Պղինձի անբաւարարութեան պարագային, որոշ բոյսեր կը հիւանդանան, դադարի ընթացքին կը պտղաբերեն, կենդանիներու մօտ կ'առաջանայ սակաւարիւնութիւն, կ'արագանան օքսիտացման հանգրուանները, կը թուլացնէ ոսկրածուծի արիւնաստեղծ գործունէութիւնը։ Պղինձի մեծ պարունակութիւնը նոյնպէս վնասակար է։

 Ֆիզիքական Յատկութիւններ 
Պղինձի ենթախումբին մէջ, կը գտնուին պղինձ (Cu), արծաթ (Ag) եւ ոսկի (Au) տարրերը։ Կը հանդիսանան ազնիւ մետաղներ։ Պղինձը կարմիր, թարմ կոտրուածքին մէջ՝ վարդագոյն, փափուկ մետաղ է։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 1083 °C, եռմանը՝ 2600 °C, խտութիւնը 8960 քկ/մ3 (20 °C) է։ Ունի մեծ ջերմահաղորդականութիւն՝ 0,941 կալ/սմ․ վրկ․ աստ․ եւ ելեկտրահաղորդականութիւն (6•10−7 օհմ−1 մ−1)։ Այդ յատկութիւններով պղինձը կը զիջի միայն արծաթին։

Խառնուրդները կը փոքրացնեն պղինձի հաղորդականութիւնը, կը մեծցնեն կարծրութիւնը։ Պ․ դիամագնիսական է։ Սառած պղինձը կշռելէն կը դառնայ կարծր, փափկութիւնը կը վերականգնեն ջերմամշակմամբ (600-700 °C)։ Պղինձի քիմիական աշխուժութիւնը փոքր է։ Չոր օդին մէջ, օդ չստանար (անգամ մինչեւ 185 °C տաքցնելէն)։

Խոնաւութեան առկայութեամբ օդին մէջ, կը պատուի հիմնային կարբոնատի՝ Cu2CO3(OH)2 շերտով։ Ասոնք կը բնութագրուին մեծ խտութեամբ, հալման եւ եռման բարձր ջերմաստիճաններով, լաւ ջերմա-ելեկտրահաղորդիչներ են։ Քիմիապէս քիչ աշխոյժ են, կարգաթիւի մեծնալով աշխուժութիւնը կը նուազի։ Պղինձը բնութեան մէջ, կը հանդիպի ինչպէս ազատ վիճակին մէջ, այնպէս ալ միացութիւններու ձեւով։ Անոնցմէ առաւել կարեւոր, արդիւնաբերական նշանակութիւն ունին պղինձի կոլչեդանը կամ խալկոպիրիտը (CuFeS2), խալկոզինը կամ պղիձի փայլը(Cu2S), մալախիտը(Cu2CO3(OH)2 կամ (CuOH)2CO3), կովելլինը(CuS) եւ ազուրիտը(2CuCO3 . Cu(OH)2)։

Քիմիական յատկութիւններով նման է երկաթին, քոպալթին, նիքելին եւ կը տարբերի լիթիւմի ենթախումբի տարրերէն։ Մետաղներու լարուածութեան շարքին մէջ, կը գտնուի ջրածնէն ետք, թթուներէն ջրածին դուրս չի մղեր, կը լուծուի օքսիտացնող թթուներուն մէջ։

Պղինձը աղերու լուծոյթներէն դուրս կը մղուի աշխուժ մետաղներով (Zn, Fe եւ այլն)։ Միացութիւններուն մէջ ունի +1, +2 եւ հազուադէպ՝ +3 օքսիտացման աստիճաններ, առաւել կայուն է երկարժէք վիճակը։ Պղոնձի կտորը օդին մէջ, տաքցնելէն կը պատուի օքսիդի՝ CuO շերտով, 375 °C-էն բարձր՝ կ'առաջանայ Cu2O։ Յայտնի է նաեւ պղինձի (III) օքսիդը՝ Cu2О3։

 Զուգաթիւեր 
Բնական պղինձը բաղկացած է երկու կայուն զուգաթիւէ՝ 63Cu (69,1%) եւ 65Cu (30,9%)։ Ստացած են 58-69 զանգուածի թիւով 10 ռադիոակտիւ զուգաթիւներ, որոնցմէ ամենակայունը 67Cu-ն է (Т1/2 = 58,5 ժամ)։ Մեծ քանակներով կ'օգտագործուի մարդու կողմէն։

 Ստացում 
Պղինձը կը ստանան հիմնականին մէջ՝ (80 %) պիրոմետալուրգիական եղանակով՝ սուլֆիդային հանքանիւթերէն (0,5-10 %)։ Պղնձային խտանիւթը (12-45% Cu, 20-40% Տ, 10-35% Fe եւ այլն) կ'ենթարկուին ջերմամշակման (800-1400 °C) անդրադարձնող կամ ելեկտրական, երբեմն բազմայատուկ վառարաններուն մէջ, իսկ պղինձի փոքր  ծուծմբի մեծ պարունակութեան դէպքին մէջ՝ եռացող շերտին մէջ։





Էներգիայի ծախսը նուազեցնելու նպատակով, վերջին ժամանակներս կը կիրառեն խտանիւթին մէջ պարունակուող սուլֆիտներու այրման ջերմութեամբ հալումը, խտանիւթի չորցուած փոշին թթուածինի կամ օդի հոսանքով կը ներփչեն շիկացած վառարանի մէջ (թթուածնակախոյթային հալում)։ Երկաթի սուլֆիտը կ'ոքսիտանայ առաջացնելով խարամ, իսկ պղինձը՝ (Cu2S-ի ձեւով) կը կուտակուի սուլֆիտային հալոյթին մէջ (շտեյն)։





Խարամէն անջատուած շտէյնը կ'ենթարկեն հետագայ օքսիտացման թթուածինով, պտտող հորիզոնական վառարաններուն մէջ, (կոնվերտեր), մինչեւ երկաթի եւ ծծումբի (ՏՕ2) լրիւ հեռացումը։ Երկաթի օքսիտները հեռացնելու համար կ'աւելցնեն քուարց։ Կը ստացուի «սեւ» պղինձ, որ կը պարունակէ 97,5-99 % Cu (նաեւ Au, Ag, Fe, Bi, Se, Տ եւ այլն)։

Ազնիւ մետաղները անջատելու եւ մաքուր պղինձ ստանալու համար «սեւ» պղինձը կ'ենթարկեն կրակային կամ ելեկտրոլիտային ռաֆինացման



ելեկտրոլիզով
Պղինձի սուլֆիդի ջրային լուծոյթի ելեկտրոլիզով.








 Քիմիական Յատկութիւններ 
thumb
Պղինձի օքսիտները տաքցնելէն, կը  վերականգնուին ածխածինով, ջրածինով, ամոնիակով եւ այլ վերականգնիչներով։ Պղինձի (II) օքսիտին համապատասխանող հիդրօքսիտը՝ Cu(ОН)2, կ'անջատուի լուծոյթէն երկնագոյն, դոնդողանման նստուածքի ձեւով։

Ան ամֆոտեր է, աւելի լաւ արտայայտուած հիմնային յատկութիւններով, դիւրութեամբ կը լուծուի թթուներուն մէջ եւ ամոնիակաջրին մէջ, դժուար՝ ուժեղ ալկալիներու խիտ լուծոյթներուն մէջ (կ'առաջանան կուպրիտներ, օրինակ՝ Na2CuO2)։ Թթուներու հետ կ'առաջացնէ պղինձի (II) աղեր, ամոնիակաջուրի հետ՝ կապոյտ գունաւորուած կոմպլեքսային միացութիւն՝ [Cu(NH3)4](OH)2, որ կ'օգտագործուի արհեստական մետաքսի արտադրութեան մէջ։















Միարժէք պղինձի աղերը չեն լուծուիր, օդին մէջ կ'օքսիտանան։ Առաւել կայուն են պղինձի (I) բարդ միացութիւնները՝ Na[Cu(CN)2], K3[Cu(CN)4], (NH4)2CuBr3 են։ Խոնաւութեան առկայութեամբ պղինձը կը միանայ հալոգեններու հետ սովորական պայմաններուն մէջ։




մինի|Պղնձարջասպ
Պղինձի (II) հալոգենիդները կը լուծուին ջուրին մէջ, պղինձը (I)՝ չլուծուելիքը՝։ CuCl2 կ'օգտագործուի որպէս ժանտանիւթ, իսկ CuCl կազային վերլուծութեան մէջ СО կլանելու համար ( կը յառաջանայ CuClCO)։

Պղինձը կ'այրի ծծումբի գոլորշիներուն մէջ, յառաջացնելով ջուրին մէջ, թոյլ թթուներուն մէջ, ամոնիաքաջուրին մէջ անլուծելի սուլֆիդներ (CuS, Cu2S)։





Ջրածինի, ազոդի եւ ածխածինի հետ պղինձը անմիջականօրէն չի միանար։ Շիկացուած պղինձը կը փոխազդէ ամոնիաքի հետ առաջացնելով նիդրիդ՝Cu3N։



Ստացած են նաե պղինձի գարպիդները՝ Cu2C2 եւ CuC2։ Պղինձը կը լուծուի ազոդական եւ խիտ (օդ ներշնչելէն՝ նաեւ նոսր) ծծումբական թթուներուն մէջ։ Պղինձի (II) աղերու լուծոյթները եւ անոնցմէ անջատուող բիւրեղահիդրատները՝ Cu(NO3)2• 6H2O, CuSO4•5H2O, CuCl2•2H2O եւ այլն գունաւոր են (երկնագոյնէն կապոյտ), անջուր Cu(NO3)2 եւ CuSO4 սպիտակ են։

Պxin4y (II) կ'առաջացնէ բազմաթիւ կոմպլեքսային միացութիւններ, որոնցմէ ամոնիակատները [Cu(NH3)4]SO4,[Cu(NH3)2]SO4 եւ այլն ունին արդիւնաբերական նշանակութիւն։





Պղինձի միացութիւնները թունաւոր են։ Այլ մետաղներու հետ կ'առաջացնէ համաձուլուածքներ եւ ներմետաղական միացութիւններ։

Ծծումբի գոլորշիներուն մէջ՝ ան կ'այրի:


Դիւրութեամբ կը վերականգնուի.


 Կիրառութիւն 

Պղինձը լայն կիրառութիւն ունի։ Պղինձէն կը պատրաստեն հաղորդալարեր, մալուխ, ելեկտրակոնդակդներ, գործիքներ, ջերմափոխանակիչներ, կոփածոյ եւ ձուլածոյ արձաններ, զարդեր, գեղարուեստական եւ կենցաղային իրեր եւն։ Արտադրուող պղինձի 30-40% ֊ն կ'օգտագործուի պղինձի համաձուլուածքներ ստանալու համար։

Պղինձի միացութիւնները կ'օգտագործուին անօրգանական ներկեր, արհեստական մետաքս ստանալու, բոյսերու հիւանդութիւններու, գիւղատնտեսական վնասատուներու դէմ պայքարելու համար, կաշիի եւ մորթիի արդիւնաբերութեան մէջ, ինչպէս նաեւ որպէս խթանիչներ։

Բժշկութեան մէջ կ'օգտագործեն պղնձի սուլֆատը, նիդրատը որպէս հականեխիչ, եւ տրախոման ու շաղկապենաբորբը բուժող միջոց։

Պղինձը լայնօրէն կ'օգտագործուի ելեկդրադեքնիքային, տաքացման, մեքենաշինութեան մէջ։ Միացութիւններէն աւելի կարեւոր է պղնձարջասպը՝ CuSO4 . 5H2O, որ կ'օգտագործուի գիւղատնտեսութեան մէջ, որպէս վնասատուներու դէմ պայքարի միջոց։

 Արտադրութիւն 
մինի|աջից|240px|Չիլիի խոշորագոյն հանքավայրը Չուքիքամաթային մէջ է
   Երկիր  2014-ի պղինձի արտադրութիւն(հազար թօն)1  Չիլի	5 7502  Չինաստան 1 7603  Փերու 1 3804  Միացեալ Նահանգներ 1 3605  Քոնկոյի Տեմոքրաթական Հանրապետութիւն 1 0306  Աւստրալիա 9707  Ռուսիոյ Դաշնութիւն 7428  Զամպիա 7089  Քանատա	69610  Մեքսիքոյ 515 Այլ երկիրներ 3 600 Աշխարհ 18 500

 Պղինձածածկ տանիքներ 

 Տե՛ս նաեւ 
Պրոնզէ դար
Պարբերական աղիւսակ
Պղնձի համաձուլուածքներ
Պրոնզ
Արոյր

 Գրականութիւն 
Данные на начало XX века ։ Медь // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона։ В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.




 Ծանօթագրութիւններ 

 Արտաքին յղումներ 
 Медь на Webelements
 Медь в Популярной библиотеке химических элементов
 Российский Центр Меди, некоммерческий
 Медь в месторождениях 
 Некоммерческий ресурс о меди (eng)