29 nikkel ← réz → cink - ↑ Cu ↓ Ag 29 Cu Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	réz, Cu, 29
Latin megnevezés	cuprum
Elemi sorozat	átmenetifémek
Csoport, periódus, mező	11, 4, d
Megjelenés	réz, fémes
Atomtömeg	63,546(3)  g/mol
Elektronszerkezet	[Ar] 3d10 4s1
Elektronok héjanként	2, 8, 18, 1
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	8,96 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	8,02 g/cm³
Olvadáspont	1357,77 K (1084,62 °C, 1984,32 °F)
Forráspont	2835 K (2562 °C, 4643 °F)
Olvadáshő${\displaystyle \Delta _{fus}{H}^{\ominus }}$	13,26 kJ/mol
Párolgáshő ${\displaystyle \Delta _{vap}{H}^{\ominus }}$	300,4 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 24,440 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 1509 1661 1850 2089 2404 2836
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	köbös (lapcentrált)
Oxidációs szám	2, 1 (enyhén bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,90 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 745,5 kJ/mol
	2.: 1957,9 kJ/mol
	3.: 3555 kJ/mol
Atomsugár	135 pm
Atomsugár (számított)	145 pm
Kovalens sugár	138 pm
Van der Waals-sugár	140 pm
Egyebek
Mágnesség	diamágneses
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 1,678·10−8 Ω·m
Hőmérséklet-vezetési tényező	(300 K) 401 W/(m·K)
Hőtágulási együttható	(25 °C) 16,5 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(szobahőm.) (annealed) 3810 m/s
Young-modulus	130 GPa
Nyírási modulus	48 GPa
Kompressziós modulus	140 GPa
Poisson-tényező	0,34
Mohs-keménység	3,0
Vickers-keménység	369 MPa
Brinell-keménység	874 HB
CAS-szám	7440-50-8
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A réz izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 63Cu 69,17% Cu stabil 34 neutronnal 65Cu 30,83% Cu stabil 36 neutronnal
Hivatkozások

A réz egy kémiai elem. Rendszáma 29, vegyjele Cu. Nevét Ciprusról (Cuprum) kapta, nyelvújításkori neve rézany.^[1] Vörös színű fém, ha teljesen száraz levegőn marad, nedves levegőn viszont barnászöld színű patina vonja be. Puha, jó áram- és hővezető, jól nyújtható anyag. A természetben főként szulfidjai fordulnak elő, de előfordul oxidos, arzenides, kloridos és karbonátos ércekben, sőt elemi állapotban, termésrézként is.^[2] Legfontosabb ásványa a kalkopirit (CuFeS₂). Vegyületei mérgezőek, ezért egy időben kötelező volt a belőle készült edények belsejének az ónnal való bevonása. Nyomelemként viszont egyes enzimek működéséhez alapvető fontosságú.^[3] A fémek redukálósorában a hidrogén mögött áll, ezért csak oxidáló savakban oldódik. A tűz lángját zöldre festi. A hétköznapi szóhasználatban az ötvözetlen rézre a vörösréz megnevezést használják, megkülönböztetésül a sárgaréz (messing) nevű fémötvözetétől.

A vas mellett a réznek meghatározó szerepe volt az emberiség kultúrtörténetében. A fémmegmunkálás és ezzel a technológiai fejlődés gyökerei a kőrézkorba nyúlnak vissza. Hármaspontja 0,6 Pa nyomáson 1080 °C (1353 K) ^[4], így 0,6 Pa nyomás alatt gőz állapotú (a mellélelt adatok a folyadék gőzére vonatkoznak). A kritikus hőmérséklet 6550 K (6277 °C) 160 MPa nyomáson ^[5]

Fontos ötvözetei

• A réz és a cink (régiesebb nevén horgany) ötvözete a sárgaréz. Jól forgácsolható, szabad levegőn enyhén oxidálódik, elveszíti a fényét. Élelmiszer-gépgyártásban is használható. Színe a réztartalomtól függ, pl. a hamis arany 80%-a réz.
• A réz és az ón ötvözete a bronz. Jól önthető, vegyileg ellenálló. Dísztárgyakat, szobrokat, alkatrészeket készítenek belőle. Szépen patinásodik, a patina barna színárnyalatai függnek a városi levegő kéntartalmától, illetve hosszú évek alatt ez a barna szín majdnem fekete lesz.
• A réz és a nikkel ötvözete az újezüst, kínaezüst vagyis az alpakka. Ezüstszínű, vegyileg ellenálló. Étkezőedények, és evőeszközök egykori kedvelt alapanyaga. Oxidjának a színe is hasonlít az ezüstéhez, világos-szürkésbarna lesz, valamint a réz savanykás szaga is jobban érződik utána.

Kémiai tulajdonságai

A réz standardpotenciálja a hidrogénnél pozitívabb, a réz nem oldódik nem oxidáló savakban (például sósavban) és lúgokban sem. Tömény oxidáló savakban (kénsav, salétromsav) oldódik, de ekkor nem hidrogén, hanem kén-dioxid illetve nitrogén-oxidok fejlődnek. Vegyületeiben leggyakrabban +2 vagy +1 oxidációs számú. Levegőn állva a felületén zöldes színű bázisos réz-karbonát réteg, patina alakul ki. Halogénekkel reagál, de fluor hatására a felületén védő CuF₂ réteg keletkezik, így fluorgázzal lehet rézből készült eszközökkel dolgozni. Kénnel könnyebben reagál, mint oxigénnel. Ammónia hatására magas hőmérsékleten nitridek képződnek, vízgőzzel nem reagál. Hidrogén-klorid-gáz hatására réz(I)-klorid keletkezik belőle.^[2]

A réz(I) ion reakciói

A réz(I)-só oldatához hidroxidionokat adva (például lúggal reagáltatva), réz(I)-oxid (Cu₂O) csapadék válik ki.

${\displaystyle \mathrm {2\ Cu^{+}+2\ OH^{-}\rightarrow Cu_{2}O+H_{2}O} \,\!}$

Szintén réz(I)-oxid csapadék keletkezik a Fehling-próba során. Ez a próba redukáló hatású szerves vegyületek (például aldehidek) kimutatására alkalmas.

A réz(II)ion reakciói

A réz(II) erős savval alkotott sói (nitrát, szulfát stb.) vizes oldatban savasan hidrolizálnak. Oldatából hidroxidionok hatására világoskék réz(II)-hidroxid csapadék válik le, mely felesleg ammónia hatására intenzív kékesibolya színű amminkomplex képződése közben oldódik:

${\textstyle \mathrm {Cu(OH)_{2}+4\ NH_{3}\rightleftharpoons Cu(NH_{3})_{4}^{2+}+2\ OH^{-}} }$

Ez a reakció a réz(II)ion kimutatásának jellemző és érzékeny reakciója, mellyel 6 ppm mennyiség már kimutatható.

A jodidionokat oxidálja:^[3]

${\displaystyle \mathrm {2\ Cu^{2+}+4\ I^{-}\rightarrow 2\ CuI+I_{2}} }$

Fontos vegyületei

lásd még: A réz vegyületei

Fontosabb ércei, ércásványai: azurit, bornit, covellin, dioptáz, kuprit, malachit, enargit, luzonit, kalkofillit, kalkopirit, kalkozin, krizokolla, termésréz, türkiz.

A rézgálicot oltott mésszel keverve készül a bordói lé, amit permetezőszerként használnak.

A patina réz(II)-hidroxid és réz(II)-karbonát keveréke.

Előállítása

lásd: Színesfém-kohászat Kalkopiritből flotálással dúsítják, majd parciális oxidálással rezes kénkövet állítanak elő. Ebből reakciós, illetve redukciós eljárással állítják el a fémrezet. Finomítása elektrolízissel történik.

Bányászata

Chile, az Amerikai Egyesült Államok és Indonézia jelenleg a világ három legnagyobb rézérc-kitermelője.