Характеристика медь: Электротехническая медь, основные характеристики

Характеристики меди, реакция металла с азотной кислотой

It looks like you are visiting our site from
Germany.
Please switch to our regional site for more relevant pricing, product details, and special offers.

Choose another country

Устойчивый металл Vs. сильный окислитель

Твитнуть

Отправить

[Deposit Photos]

Медь — старейший металл, используемый людьми с давних времен. Медь имеет латинское название — cuprum. Ее порядковый номер — 29. В периодической системе Менделеева медь расположена в четвертом периоде, в первой группе.

Физические и химические свойства меди

Медь — это тяжелый металл розово-красного цвета с ковкой и мягкой структурой. Температура кипения меди — более 1000 °С. Сuprum — хороший электро- и теплопроводник, плавится при 1084 °С, плотность металла — 8,9 г/см³, в природе встречается в самородном виде.

Атом меди имеет 4 уровня. На валентной 4s-орбитали расположен один электрон. Во время химического взаимодействия с другими веществами от атома отщепляется 1—3 отрицательно заряженные частицы, в результате чего образуются соединения меди со степенью окисления «+3», «+2», «+1». Максимальной устойчивостью обладают двухвалентные производные меди.

[Deposit Photos]

Медь обладает низкой реакционной способностью. Существует две основные степени окисления металла, проявляющиеся в соединениях: «+1» и «+2». Вещества, в которых данные значения заменяются на «+3», встречаются редко. Медь взаимодействует с углекислым газом, воздухом, соляной кислотой и другими соединениями при очень высоких температурах. На поверхности металла образуется защитная оксидная пленка, которая предохраняет медь от дальнейшего окисления и делает металл стабильным и малоактивным.

Медь взаимодействует с простыми веществами: галогенами, селеном, серой. Металл способен формировать двойные соли или комплексные соединения. Почти все сложные соединения этого химического элемента (кроме оксидов) — это ядовитые вещества. Вещества, которые образовала одновалентная медь, легко окисляются до двухвалентных аналогов.

В химических реакциях медь выступает в качестве малоактивного металла. Металл не растворяется в воде в обычных условиях. В сухом воздухе не протекает коррозия металла, но при нагревании медь покрывается черным оксидным налетом. Химическая устойчивость элемента проявляется при действии углерода, безводных газов, нескольких органических соединений, спиртов и фенольных смол. Для меди характерны реакции комплексообразования, в результате которых выделяются окрашенные соединения. Медь имеет сходства с металлами щелочной группы, связанные с формированием производных одновалентного ряда.

Взаимодействие с азотной кислотой

Медь растворяется в азотной кислоте. Эта реакция осуществляется из-за окисления металла сильным реагентом. Азотная кислота (разбавленная и концентрированная), проявляет окислительные свойства с растворением меди.

Молекула азотной кислоты

[Deposit Photos]

При реакции металла с разбавленной кислотой образуется нитрат меди и двухвалентный оксид азота в соотношении 75%:25%. Уравнение реакции:

8H­NO₃ + 3Cu → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

В реакции участвует 1 моль меди и 3 моля концентрированной азотной кислоты. При растворении меди раствор сильно разогревается, в результате чего происходит термическое разложение окислителя и наблюдается выделение дополнительного объема азотных оксидов. Уравнение реакции:

4H­NO₃ + Cu → Cu(NO₃) + 2NO₂ + 2H₂O

Такой способ растворения меди имеет недостаток: во время реакции меди с азотной кислотой происходит выделение большого количества азотных оксидов. Для улавливания (или нейтрализации) азотных оксидов требуется специальное оборудование, потому процесс этот слишком затратный. Растворение меди в азотной кислоте считается завершенным, когда полностью прекращается выработка летучих азотистых оксидов. Температура реакции — 60—70 °С. Следующий этап — спуск раствора из химического реактора. После этого на дне реактора остаются куски меди, не вступившие в реакцию. К полученной жидкости добавляется вода и проводится фильтрация. Нажмите здесь, чтобы изучить свойства меди на примере взаимодействия с другими веществами.

Азотная кислота и медь: реакция на примере опыта

Проследить всю реакцию азотной кислоты и меди можно на примере опыта, положив в концентрированную азотную кислоту пластинку меди. Происходит выделение бурого газа: сначала медленное, затем более сильное. Раствор приобретает зеленую окраску. Если в избытке добавлять медь в процессе реакции, раствор постепенно окрасится в голубой цвет. Реакция меди с азотной кислотой происходит с выделением тепла и токсичного газа, имеющего резкий запах.

Взаимодействие меди с концентрированной азотной кислотой относится к окислительно-восстановительным реакциям. Восстановителем здесь является металл, а окислителем — азотная кислота. Уравнение реакции:

Cu + 4H­NO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Реакция экзотермическая, поэтому при самопроизвольном разогреве смеси реакция ускоряется.

Реакция меди с азотной кислотой начинается при комнатной температуре. Металл покрывается пузырьками, они всплывают и наполняют пробирку бурым газом — NO₂ (токсичным ядовитым диоксидом азота с резким запахом). Этот газ в 1,5 раза тяжелее воздуха.

Реакция меди с азотной кислотой протекает в два этапа:

  • на первом этапе кислота окисляет медь до оксида меди, выделяя диоксид азота;
  • на втором этапе оксид меди реагирует с новыми порциями кислоты, образуя нитрат меди Cu(NO₃)₂. Смесь разогревается, и реакция протекает быстрее.

Нитрат меди (тригидрат)

[Wikipedia]

Итог: металл растворился и образовался раствор нитрата меди. Благодаря нитрату меди полученный раствор имеет зеленый или голубой цвет (оттенок будет зависеть от количества использованной воды).

Твитнуть

Отправить

Больше статей о химии:

  • Опыт «Золотой дождь»
    Как получить блестящие золотистые кристаллы
  • Эксперимент «Цветной дождь в стакане»
    Понадобится только растительное масло и пищевые красители

Делайте эксперименты дома!

Так какого же он цвета?

Узнать больше

Попробовать

Свойства и характеристика меди

Подробности

Медь известна человеку около девятисот лет. Древнейшие изделия из меди были найдены археологами на месте нынешней Турции. Там историки нашли мелкие бусинки из меди, а также украшения для одежды. В древние времена из этого материала изготавливали разные инструменты с тонкими лезвиями, дорогостоящую посуду и украшения.

Главные свойства CU

Физические:

Когда медь попадает на воздух, ее оттенок становится желтовато-красным – это происходит из-за то, что образовывается оксидная пленка. Если просветить, тонкие пластины становятся зеленовато-голубыми. Данный металл без примесей имеет довольно мягкую и тягучую консистенцию, может легко прокатываться и вытягиваться. С примесями становится более твердой. Главное свойство, которое определяет преимущество меди среди других материалов, – это ее высокая электропроводность и теплопроводность. Повлиять на базовые характеристики и уменьшить электропроводность меди, а также теплопроводность могут примеси (железа, фосфора, олова, сурьмы и мышьяка). По таким важным показателям медь может уступить только серебру.

Она имеет высокую плотность, высокое значение температур плавления, а также кипения. Она имеет стойкость к коррозии, а также медь – это диамагнетик.

Химические:
Медь – это сравнительно малоактивный металл. Окисление металла не происходит на сухом и нормальном воздухе. Этот металл легко вступает в реакцию с галогеном, серой, а также с селеном. На этот металл не могут оказать воздействия кислоты, не имеющие свойства окислять. Также не происходит реакций с азотом, водородом, углеродом. Одним из свойств является ее амфотерность (она не образует в коре земли катионы с анионами).

Какими способами получают медь

В природных условиях данный металл можно встретить как в виде соединений, так и в самородках. Их соединения представляются оксидом, гидрокарбонатом, сернистым и углекислым комплексом и сульфидной рудой.

Пирометаллургический метод получения меди состоит из нескольких процессов:

  • Обогащения и обжига;

  • Плавки на штейн;

  • Продувки в конвекторах;

  • Электролитического рафинирования.

Обогащение медной руды происходит с помощью метода флотации, а также обжига. Сначала медные частицы взвешивают в жидкой (водной) среде; они прилипают к пузырькам воздуха, а затем поднимаются к поверхности. Благодаря этому методу можно получить концентрат меди в виде порошка. На следующем этапе медь плавят на штейн. Процесс плавки происходит в печах: отражательных и шахтных – в зависимости от содержания серы. Процесс плавки проводят при высоких температурах — почти 1500 градусов по Цельсию. Далее при помощи сжатого воздуха происходит продувка. Это нужно для того, чтобы произошел процесс окисления феррума, а также сульфидов. Затем окислы переводятся в шлак, сера —  в оксиды. В конверторах происходит образование черновой меди, в которой содержится медь, железо и сера, а также небольшое количество других компонентов (никель, олово, серебро и золото). Далее происходит огневое, а затем электролитическое рафинирование. Примеси черновой меди удаляются при помощи газов и переводятся в шлаки. После рафинирования огнем, получается медь с высокой степенью чистоты (почти 100%).

При гидрометаллургическом способе происходит процесс выщелачивания меди с помощью слабого раствора серных кислот. Затем данный цветной металл выделяется из этого раствора. Таким способом перерабатывают бедные руды, из которых попутно невозможно извлечь драгоценные металлы.

Способы применения

Она обладает ценными качествами, а ее сплавы используют в электротехнике, электромашиностроительной сфере, радиоэлектронике, в строении различных приборов. Медные сплавы бывают с разными металлами:

  • Цинком;

  • Оловом;

  • Алюминием;

  • Никелем;

  • Титаном;

  • Серебром;

  • Золотом

Этот цветной металл – высоко экологический материал, его часто используют, когда строят жилые дома. Медную кровлю ценят за ее антикоррозийные свойства, и она может служить не один десяток лет. Сплавы меди и золота используют в ювелирной сфере. Подобные сплавы помогают увеличить долговечность изделия и ее стойкость к деформации. Также медь часто используют в медицинской сфере, как антисептические и вяжущие средства. Она часто входит в состав лекарств от многих глазных болезней, а также термических ожогов.

Характеристики меди и реакция металла с азотной кислотой

Похоже, вы зашли на наш сайт из
Германия .
Пожалуйста, перейдите на наш региональный сайт для получения более актуальных цен, сведений о продуктах и ​​специальных предложениях.

Выбрать другую страну

Стабильный металл Vs. Сильный окислитель

[Депозитные фотографии]

Медь — один из старейших известных металлов, который использовался людьми с древних времен. На латыни медь известна как cuprum, а ее атомный номер — 29. В периодической таблице Менделеева медь расположена в четвертом периоде, в первой группе.

Физические и химические свойства меди

Встречающаяся в природе медь представляет собой тяжелый металл розово-красного цвета с пластичной и мягкой структурой. Температура кипения составляет более 1000 градусов по Цельсию. Купрум является хорошим проводником электричества и тепла и плавится при температуре 1084 градусов по Цельсию. Плотность металла 8,9.г/см3, а в природе встречается в основном виде.
Согласно электронной формуле атома меди он имеет 4 уровня. На 4-s валентной орбитали находится один электрон. При химическом взаимодействии с другими веществами от атома отщепляется от одной до трех отрицательно заряженных частиц (электронов), в результате чего образуются соединения меди со степенью окисления +3, +2, +1. Максимальную стабильность проявляют двухвалентные производные меди.

[Депозитные фотографии]

Медь — вещество с низкой способностью к взаимодействию. Различают две основные степени окисления металла, проявляющиеся в соединениях: +1 и +2. Вещества, у которых эти значения изменяются до +3, встречаются редко. Медь взаимодействует с углекислым газом, воздухом, соляной кислотой и другими соединениями при очень высоких температурах. На поверхности металла образуется защитная оксидная пленка. Этот металл защищает медь от дальнейшего окисления, делает ее стабильной и придает металлу низкую активность.

Металл взаимодействует с простыми веществами – галогенами, селеном, серой. Металл способен образовывать двойные соли или комплексные соединения. Ядовиты почти все комплексные соединения этого элемента, кроме оксидов. Вещества, образованные одновалентной медью, легко окисляются до двухвалентных эквивалентов.

В химических реакциях медь выступает как малоактивный металл. Металл не растворяется в воде в обычных условиях. В сухом воздухе металл не подвергается коррозии, но при нагревании поверхность меди покрывается черным налетом окиси. Химическая стабильность элемента проявляется в его стойкости к воздействию углерода, сухих газов, ряда органических соединений, спиртов и фенольных смол. Для меди характерны сложные реакции, при которых выделяются окрашенные соединения. Медь имеет сходство с металлами щелочной группы, так как образует одновалентные производные.

Медь — реакция с азотной кислотой

Медь растворяется в азотной кислоте. Эта реакция происходит потому, что металл окисляется сильным реагентом.

Молекула азотной кислоты

[Депозитные фотографии]

Азотная кислота (разбавленная и концентрированная) проявляет окислительные свойства, с растворением меди. При реакции металла с разбавленной кислотой образуются нитрат меди и двухвалентный оксид азота в соотношении 75% и 25%. Уравнение реакции

8HNO₃ + 3Cu → 3Cu(NO3)₂ + 2NO + 4H₂O

В процессе реакции принимают участие 1 моль меди и 3 моля концентрированной азотной кислоты. При растворении меди раствор сильно нагревается, происходит термический распад окислителя и выделяется дополнительное количество оксида азота. Уравнение реакции

4HNO₃ + Cu → Cu(NO3) + 2NO₂ + 2H₂O

Этот способ растворения меди имеет свои недостатки – при реакции меди с азотной кислотой выделяется большое количество оксида азота. Для улавливания или нейтрализации оксида азота требуется специальное оборудование, поэтому этот процесс слишком дорог. Растворение меди в азотной кислоте считается завершенным, когда перестают образовываться летучие оксиды азота. Температура реакции составляет от 60 до 70 градусов Цельсия. Следующий этап – слив раствора из химического реактора. На дне реактора остаются куски меди, не вступившие в реакцию. В полученную жидкость добавляют воду, и ее фильтруют. Нажмите здесь, чтобы узнать о свойствах меди во взаимодействии с другими веществами.

Реакция азотной кислоты и меди, проиллюстрированная экспериментом

Всю реакцию азотной кислоты и меди можно проследить с помощью опыта: поместите кусок меди в концентрированную азотную кислоту. Выделяется коричневый газ – сначала медленно, затем интенсивнее. Раствор становится зеленым. Если в процессе реакции добавить много меди, раствор постепенно станет синим. Реакция меди с азотной кислотой протекает с выделением тепла и ядовитого газа, имеющего едкий запах.
Реакция меди и концентрированной азотной кислоты является окислительно-восстановительной реакцией. Восстановитель – металл, окислитель – азотная кислота. Уравнение реакции

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO3)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Реакция экзотермическая, поэтому при самопроизвольном нагревании смеси она ускоряется.
Реакция меди с азотной кислотой начинается при комнатной температуре. Металл покрывается пузырьками, которые начинают подниматься на поверхность и наполняют пробирку коричневым газом – NO₂ (ядовитый ядовитый диоксид азота с едким запахом). Этот газ в 1,5 раза тяжелее воздуха.
Реакция меди с азотной кислотой протекает в две стадии: на первой стадии кислота окисляет медь до оксида меди с выделением диоксида азота; на второй стадии оксид меди реагирует с новыми порциями кислоты, образуя нитрат меди Cu(NO₃)₂. Смесь нагревается, и реакция ускоряется.

Образец тригидрата нитрата меди(II)

[Википедия]

В результате металл растворяется, и образуется раствор нитрата меди. Нитрат меди придает раствору зеленый или синий цвет (это будет зависеть от количества используемой воды).

У нас есть еще статьи по химии для вас:

  • Взаимодействие натрия с различными веществами
    Химические свойства натрия
  • Наука о сосновых шишках
    Интересный природный механизм: как открываются и закрываются сосновые шишки

Вы можете провести десятки химических опытов дома!

Почему такой синий?

Учить больше

Попытайся

Использование, изображения, характеристики, свойства, периодическая таблица

Главная | Продать предложения | Купить предложения | Поиск структуры | Поставщик меди

29

медь

63,546
Медь




Медь

Общие | Штаты |
энергии | Окисление и электроны
| Внешний вид и характеристики |
Реакции | Соединения |
Радиус | проводимость | Изобилие и изотопы

Медь Общий

Название: Медь Символ: медь
Тип: переходный металл Атомный вес: 63,546
Плотность при 293 К: 8,96 г/см 3 Атомный объем: 7,1 см 3 /моль
Обнаруженный:

Медь известна с древних времен и используется людьми более десяти тысяч лет. Медный век находится между неотильским (каменным) и бронзовым веками. Медный век происходил в разное время в разных культурах, когда люди начали использовать медные орудия наряду с каменными. Слово «медь» происходит от латинского слова «cuprum», означающего «кипрский металл». Средиземноморский остров Кипр был древним источником добычи меди.

Медные штаты

Состояние (т, л, ж): твердое
Температура плавления: 1357,77 К (1084,62 ° С) Температура кипения: 2833 К (2560 °С)

Медные Энергии

Удельная теплоемкость: 0,38 Дж·г -1 К -1 Теплота атомизации: 338 кДж моль -1
Теплота плавления: 13,050 кДж моль -1 Теплота парообразования: 300,30 кДж моль -1
1 st энергия ионизации: 745,4 кДж моль -1 2 nd энергия ионизации: 1957,9 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации: 3553,5 кДж моль -1 Сродство к электрону: 118,5 кДж моль -1

Окисление меди и электроны

Снаряды: 2,8,18,1 Электронная конфигурация: [Ar] 3d 10 4s 1
Минимальная степень окисления: 0 Максимальная степень окисления: 4
Мин. общий номер окисления: 0 Максимум. общее окисление №: 2
Электроотрицательность (шкала Полинга): 1,95 Объем поляризуемости: 6,7 Å 3

Внешний вид и характеристики меди

Структура: ГЦК: гранецентрированная кубическая Цвет:оранжево-красный
Твердость: 3,0 мооса
Вредное воздействие:

Медь необходима всем растениям и животным. Однако избыток меди токсичен.

Приготовление кислой пищи в медных кастрюлях может вызвать отравление. Медная посуда должна быть облицована для предотвращения попадания внутрь ядовитой зелени (соединений, образующихся при коррозии меди).

Характеристики:

Медь — красновато-оранжевый мягкий металл с ярким металлическим блеском.

Он податлив, пластичен и является отличным проводником тепла и электричества — только серебро имеет более высокую электропроводность, чем медь.

Медные поверхности, подвергающиеся воздействию воздуха, постепенно тускнеют и приобретают тусклый коричневатый цвет.

При наличии воды и воздуха медь будет медленно разъедать, образуя карбонатную медь, часто встречающуюся на крышах и статуях.

Использование:

Благодаря своей превосходной электропроводности медь чаще всего используется в электрическом оборудовании, таком как проводка и двигатели.

Из-за медленной коррозии медь используется в кровельных работах, водосточных желобах и в качестве водосточных желобов на зданиях.

Также используется в сантехнике, посуде и кухонной утвари.

Коммерчески важные сплавы, такие как латунь и бронза, производятся из меди и других металлов.

Оружейные металлы и американские монеты представляют собой медные сплавы.

Сульфат меди используется в качестве фунгицида и альгицида в реках, озерах и прудах.

Оксид меди в растворе Фелинга широко используется в тестах на наличие моносахаридов (простых сахаров).

Медные реакции

Реакция с воздухом: мягкая, вес/вт ⇒ CuO, Cu 2 O Реакция с 6 М HCl: нет
Реакция с 15 М HNO 3 : мягкая, ⇒ Cu(NO 3 ) 2 , № x Реакция с 6 М NaOH:

Соединения меди

Оксид(ы):CuO, Cu 2 O (куприт) Хлориды: CuCl, CuCl 2
Гидрид (ы): CuH

Медный радиус

Атомный радиус: 135 пм Ионный радиус (1+ ион): 91 пм
Ионный радиус (ион 2+): 87 пм Ионный радиус (3+ ион): 68 пм
Ионный радиус (2-ион): пм Ионный радиус (1-ион): пм

Проводимость меди

Теплопроводность: 401 Вт·м -1 К -1 Электропроводность: 60,7 x 10 6 См м -1

Содержание меди и изотопы

Изобилие земной коры: 60 частей на миллион по массе, 19 частей на миллион по молям.
Изобилие солнечной системы: 700 частей на миллиард по весу, 10 частей на миллиард по молям.
Стоимость в чистом виде: $9,76 за 100 г.
Стоимость, оптом: 0,66$ за 100г
Источник:

Медь иногда встречается в самородном виде (т. е. в виде несвязанного металла), а также содержится во многих минералах, таких как оксид; куприт (Cu 2 O), карбонаты; малахит (Cu 2 CO 3 (OH) 2 ) и азурит (Cu 2 (CO 3 ) 2 (OH) 2 ) и сульфиды; халькопирит (CuFeS 2 ) и борнит (Cu 5 FeS 4 ).

Published by admin