A réz
Főző Attila László
2007/12/23 21:31
3704 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
A réz az egyik legrégebben és legelterjedtebben használt fém. Nevét Ciprus latin nevéből, a cypriumból kapta. Nélkülözhetetlen az elektrotechnikában mivel jó vezető, de vegyületei az iparban és a mezőgazdaságban is előfordulnak.

A réz élettani jelentősége sem elhanyagolható, de szennyezőként is találkozunk ionjaival. A 2000. év elején Romániából érkező nehézfém-ionokat tartalmazó szennyezés nyomán élővizeinkben is előfordult sajnos.

A réz névjegye

A réz a periódusos rendszer Ib oszlopában található a róla elnevezett csoportban.
Z=29, A=63,546
Olvadáspont: 1083 °C
Forráspont: 2567 °C
Sűrűség: 8960 kg/m3
Elektronszerkezet: Ar 3d84s2
Színe: vöröses
A réznek hat izotópja van.

Előfordulás és előállítás

A földkéreg mintegy 0,01 % rezet tartalmaz. Az aranyhoz és ezüsthöz hasonlóan elemi állapotban is megtalálható: ez az ún. termésréz. Legnagyobb mennyiségben azonban vegyületként, különböző érceiben fordul elő.
A felszíni édesvizekben mennyisége 0,5-1000 g/l között változik; a lágy vízben több, mint a keményben (átlagban 10 g/l). Az ivóvízben még megfelelő mennyisége 0,2 mg/l, a tűrhető 1,0 mg/l. A szabad légtérben, kevéssé szennyezett területeken 0,03 ng/m3 mennyiségben találjuk. Lakott területen 10-100 ng/m3-t mértek, de koncentrációja iparvidékeken akár 1 µ g/m<3 fölé is emelkedhet.

A rezet már ősidők óta ismerjük. Kohászatával a középkorban, Georgius Agricola korában is foglalkoztak. A természetben a réz nagy mennyiségben fordul elő vegyületek formájában. Ismertebbek ezek közül: kalkopirit (CuFeS2), bornit (Cu3FeS2), kalkozin (CuS2), malachit (Cu(OH)2.CuCO3).

kristályos réz-szulfát

A fontosabb lelőhelyek: Kanada, Chile, Németország, Olaszország, Peru, U.S.A., Zambia.
A rézércekből réz(I)-szulfidot (Cu2S) és vas-szulfidot (FeS) nyernek, ezt levegővel réz(I)-oxiddá (Cu2O) oxidálják, majd az alábbi reakcióval rezet nyernek:

Cu2S + 2Cu2O = 6 Cu + SO2

Az így nyert rezet elektrolitikusan tisztítják (oldódó anódos eljárás).

Tulajdonságok

A réz vörös fémes fényű, könnyen nyújtható és kovácsolható fém. Fontos ötvöző elem. A hőt és az elektromos áramot kitűnően vezeti, ezért vezetékek, huzalok alapanyagaként használják.

A réz kristalyszerkezete: http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cu/xtal.html

A réz számos ötvözetben szerepel mint fontos alkotó elem. Ilyen ötvözet a bronz, a konstantán, a sárgaréz, a nikkelin.
Vegyületeiben a réz +1 és +2 oxidációs számmal fordul elő.
Fontosabb vegyületei: réz(I)-oxid (Cu2O), réz(II)-oxid (CuO), réz-hidroxid (Cu(OH)2), réz-szulfát (CuSO4, rézgálic), réz(II)-klorid (CuCl2).

Biológiai vonatkozások

Alacsonyabbrendű szervezetek (gombák, moszatok) számára már igen kis koncentrációban is toxikus, ezért a növényvédelemben gombaölő szerként (pl. peronoszpóra ellen) alkalmazzák. Növényekben a klorofill szintézisét segíti elő. A talajban igen gyorsan oldhatatlan sókká alakul, illetve komplex vegyületekben kötődik meg.

Mivel a növények számára csak az oldható formában lévő réz vehető fel, számukra élettani problémát általában nem a toxicitás, hanem a réz hiánya jelent. Általánosságban elmondható, hogy ha a talajban 5 g/t-nál kevesebb a réz, az hátrányosan hat a legtöbb növény fejlődésére. Az állati és emberi szervezetekben a réz elősegíti a hemoglobin és a vörösvértestek képződését ill. az ezek hiánybetegségeinek gyógyítására adagolt vas felszívódását. A réz-szulfát hánytató hatású, a gyógyászatban mérgezéseknél alkalmazzák. Emberi táplálkozásban napi 3-5 mg Cu felvétele ajánlatos.

rézbánya Arizonában (http://www.flickr.com/photos/misskei/122870019/in/set-72057594102211952/)

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek