Презентация по химии темаСвойства меди

МЕДЬ (CU) Учитель химии:Кузовкина Н.А

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Медь относится к числу металлов, известных с глубокой древности. Она и ее сплавы сыграли большую роль в развитии материальной культуры. Благодаря легкой восстановимости оксидов и карбонатов медь была первым металлом, который человек научился восстановлять из кислородных соединений, содержащихся в рудах. Латинское название меди происходит от названия острова Кипр, где древние греки добывали медную руду.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ПРИРОДЕ Среднее содержание меди в земной коре — (4,7-5,5)·10-3% (по массе). В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше — 3·10−7% и 10−7% (по массе) соответственно. Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют медный колчедан CuFeS2, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Жезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА По внешнему виду медь легко отличить от всех остальных металлов, так как она имеет специфический красновато-розовый цвет. Плотность — 8,93*103 кг/м3, Удельный вес — 8,93 г/cм3, Температура плавления — 1083oC, Температура кипения — 2600oC, Атомная масса — 63

ХИММИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В сухом воздухе медь практически не окисляется, с водой не взаимодействует и является довольно инертным металлом. Взаимодействие с неметаллами 1. С кислородом в зависимости от температуры взаимодействия медь образует два оксида: при 400–500°С образуется оксид двухвалентной меди: 2Cu + O2 = 2CuO при температуре выше 1000°С получается оксид меди (I): 4Cu + O2 = 2Cu2O 2. Аналогично реагирует с серой:

ХИММИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА при 400°С образуется сульфид меди (II): Cu + S = CuS при температуры выше 400°С получается сульфид меди (I): 2Cu + S = Cu2S 3. При нагревании с фтором, хлором, бромом образуются галогениды меди (II): Cu + Br2 = CuBr2 4. С йодом – образуется йодид меди (I): 2Cu + I2 = 2CuI Медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом и кремнием.

ХИММИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Взаимодействие с кислотами В электрохимическом ряду напряжений металлов медь расположена после водорода, поэтому она не взаимодействует с растворами разбавленной соляной и серной кислот и щелочей. 1. Растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата меди (II) и оксида азота (II): 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2. Реагирует с концентрированными растворами серной и азотной кислот с образованием солей меди (II) и продуктов восстановления кислот: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

ХИММИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 3. С концентрированной соляной кислотой медь реагирует с образованием трихлорокупрата (II) водорода: Cu + 3HCl = H[CuCl3] + H2 Взаимодействие с аммиаком Медь растворяется в водном растворе аммиака в присутствии кислорода воздуха с образованием гидроксида тетраамминмеди (II): 2Cu + 8NH3 + 2H2O + O2 = 2[Cu(NH3)4](OH)2

ПОЛУЧЕНИЕ В мировой практике 80% меди извлекают из концентратов пирометаллургическими методами, основанными на расплавлении всей массы материала. На большинстве современных заводов плавку ведут в отражательных или в электрических печах. Наряду с пирометаллургическими применяют также гидрометаллургические методы получения меди (преимущественно из бедных окисленных и самородных руд). Эти методы основаны на избирательном растворении медьсодержащих минералов, обычно в слабых растворах H2SO4 или аммиака. Из раствора медь либо осаждают железом, либо выделяют электролизом с нерастворимыми анодами. Весьма перспективны применительно к смешанным рудам комбинированные методы, при которых кислородные соединения меди растворяются в сернокислых растворах, а сульфиды выделяются флотацией. Получают распространение и гидрометаллургические процессы, идущие при повышенных температурах и давлении.

ПРИМЕНЕНИЕ Большая роль меди в технике обусловлена рядом ее ценных свойств и прежде всего высокой электропроводностью, пластичностью, теплопроводностью. Благодаря этим свойствам медь — основной материал для проводов, свыше 50% добываемой меди применяют в электротехнической промышленности. Все примеси понижают электропроводность меди, а потому в электротехнике используют металл высших сортов, содержащий не менее 99,9% Cu. Высокие теплопроводность и сопротивление коррозии позволяют изготовлять из меди детали теплообменников, холодильников, вакуумных аппаратов и т. п. Кроме нужд тяжелой промышленности, связи, транспорта, некоторое количество меди (главным образом в виде солей) используется для борьбы с вредителями и болезнями растений, в качестве микроудобрений, а также в меховой промышленности и при производстве искусственного шелка.

ПРИМЕНЕНИЕ Медь как художественный материал используется с медного века (украшения, скульптура, утварь, посуда). Кованые и литые изделия из меди и сплавов украшаются чеканкой, гравировкой и тиснением. Легкость обработки меди (обусловленная ее мягкостью) позволяет мастерам добиваться разнообразия фактур, тщательности проработки деталей, тонкой моделировки формы. Изделия из меди отличаются красотой золотистых или красноватых тонов, а также свойством обретать блеск при шлифовке. Медь нередко золотят, патинируют, тонируют, украшают эмалью. В медицине сульфат меди применяют как антисептическое и вяжущее средство в виде глазных капель при конъюнктивитах. Раствор сульфата меди используют также при ожогах кожи фосфором. Иногда сульфат меди применяют как рвотное средство.