Хим свойства меди: Ошибка 403 — доступ запрещён
Содержание
Медь — Химические свойства меди
Рассмотрим основныеимические свойства меди.
Нормальный электродный потенциал реакции Сu-2е=Сu2+ = 0,34 В, а реакции Cu=Cu2+ =0,52 В. В соединениях проявляет степени окисления +1, +2, +3 (реже). Медь обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях при комнатной температуре. Коррозионная стойкость меди, как правило, тем выше, чем чище медь. Наиболее вредные примеси Д кислород, сера, висмут, свинец и железо. Сухой воздух и влага при комнатной температуре порознь не действуют на медь, но во влажном воздухе, содержащем СО2, на поверхности меди образуется зеленая пленка основного карбоната. При нагреве на воздухе выше 185 °С медь покрывается слоем оксида (I) меди Сu2О, который при 1025 °С переходит в оксид (II) меди СuО. При нагревании медь растворяется в серной и азотной кислотах, а также в аммиаке. Влажный хлор взаимодействует с медью при обычной температуре, oбразуя СuCl2, хорошо растворимую в воде. Медь легко соединяется с другими галогенами. Особое сродство проявляет медь к сере и селену. С водородом, азотом и углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Примеси, присутствующие в меди и попадающие в нее при плавке, сильно влияют на физические и технологические свойства. Алюминий повышает коррозионную стойкость и резко снижает окисляемость меди при комнатной и повышенной температурах. Висмут в твердом состоянии практически в меди нерастворим. Свинец практически не растворяется в меди в твердом состоянии. Сурьма растворима в меди в твердом состоянии; при температуре эвтектики 645 °С растворяется до 9,5 % Sb. С понижением температуры растворимость ее резко уменьшается. Кислород мало растворим в меди в твердом состоянии. При кристаллизации кислород выделяется в виде эвтектики медь Д оксид (I) меди, располагающейся по границам зерен, что служит причиной хрупкости и хладноломкости меди при холодной деформации. При повышении содержания кислорода заметно снижаются пластичность и коррозионные свойства меди, а также затрудняются процессы пайки, сварки, лужения и плакирования. При содержании более 0,1 % О2 медь легко разрушается при горячей обработке давлением. Водород значительно растворим в твердой и жидкой меди; с понижением температуры растворимость снижается. Железо растворяется в меди в твердом состоянии незначительно. Мышьяк растворим в меди в твердом состоянии до 7,5 %. Сера хорошо растворяется в жидкой меди; в твердой меди растворимость снижается до нуля. Фосфор ограниченно растворим в меди в твердом состоянии. При 700 °С растворимость достигает 1,3 %, а при 200 °С снижается до 0,4 %. Селен в твердом состоянии в меди растворяется менее 0,1 %. При затвердевании селен выделяется в виде Cu2Se. Теллур незначительно растворим в меди в твердом состоянии (около 0,01 %). Электрохимический эквивалент 0,32938 мг/Кл.
- Физические свойства меди
- Электрические и магнитные свойства меди
- Тепловые и термодинамические свойства меди
- Оптические свойства меди
- Механические свойства меди
- Химические свойства меди
- Технологические свойства меди
- Области применения меди
БРОНЗА ЛАТУНЬ
Оксид меди(II)
Реактивы
Оксид меди(II)
ГОСТ 16539-71
CuO
Оксид меди(II) (окись меди) CuO — оксид двухвалентной меди. Кристаллы чёрного цвета, в обычных условиях довольно устойчивые, практически нерастворимые в воде. В природе встречается в виде минерала тенорита (мелаконита) чёрного цвета.
Оксид меди получается нагреванием металлической меди в присутствии кислорода (на воздухе) при температуре ниже 1100. Другой способ получения – нагреванием гидроксида, нитрата или карбоната меди (II). В промышленности используется взаимодействием сульфата меди с гидроксидом натрия или калия при 80-90 С или с водным раствором аммиака и разложением получившегося гидроксида натрия примерно при 200С. В зависимости от содержания примесей на оксид меди цена может меняться довольно существенно, за подробностями обращайтесь по телефонам, указанным на сайте.
Кристаллическая решётка оксида меди характеризуется следующими параметрами: моноклинная сингония, пространственная группа C2h, параметры ячейки a = 0.46837(5) нм, b = 0.34226(5) нм, c = 0.51288(6) нм, α = 90°, β = 99,54(1)°, γ = 90°. Атом меди окружён четырьмя атомами кислорода и имеет искажённую плоскую конфигурацию.
Химические свойства
Оксид меди(II) реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей меди(II) и воды:
При сплавлении CuO со щелочами образуются купраты:
При нагревании до 1100 °C разлагается на медь и кислород.
Оксиду меди(II) соответствует гидроксид меди(II) Cu(OH)2, который является очень слабым основанием. Он способен растворяться в концентрированных растворах щелочей с образованием комплексов (то есть обладает слабыми амфотерными свойствами):
-
- (тетрагидроксокупрат(II) натрия).
Оксид меди(II) восстанавливается до металлической меди аммиаком, монооксидом углерода, водородом, углем:
Применение:
CuO применяют при производстве стекла и эмалей для придания им зелёной и синей окраски. Кроме того, оксид меди применяют в производстве медно-рубинового стекла.
Оксиды меди активно используются в гальванотехники для приготовления электролитов. Является сильным окислителем и разлагается при температуре 400 С и выше. Катализатор ряда процессов. Имеет перспективное использование как высокотемпературный сверхпроводник.
Оксид меди используется для производства эмалей, керамики, глазурей и стекол, которым она придает синие и зеленые оттенки, оксид меди используют для производства медно-рубинового стекла. Используется как химический индикатор, меняющий цвет на розовый в процессе восстановления. Окрашивает пламя в синий цвет. Добавляется в комбикорма к животным.
В лабораториях применяют для обнаружения восстановительных свойств веществ. Вещество восстанавливает оксид до металлической меди, при этом чёрный цвет оксида меди переходит в розовую окраску меди.
Назад
Вперед
Физические свойства меди.
Физические свойства меди. сплав , Удельная теплоемкость, Теплопроводность, Электропроводность и кристаллическая структура меди. Электронная почта: [email protected]
Реклама
Реклама
Физические свойства меди
- Представлено: BASHAR MD KHAIRUL
Идентификатор студента: 15595901
Высшая школа науки и техники
Университет Сага, Япония
1
Презентация по меди, Cu - 2
Общие свойства меди
Название, Символ: Медь, Cu
Внешний вид: красно-оранжевый металлический блеск
В основном встречается: рудная форма
Металл: цветной
Атомный номер (Z): 29
Группа, блок: II группа, d-блок
Период: 4
Стандартный атомный вес: 63,546 (г/моль)
Формуемость: Хорошая
Основные категории: технически чистые марки и сплавы (латунь, бронза) - 3
Каковы физические свойства меди?
Фаза: твердая
Температура плавления: 1357,77 К (1084,62 °С, 1984,32 °F)
Температура кипения: 2835 К (2562 °С, 4643 °F)
Плотность: 8,96 г/см3 (в жидком состоянии 8,02 г/см3)
Теплота плавления: 13,26 кДж/моль
Теплота парообразования: 300,4 кДж/моль
Молярная теплоемкость: 24,440 Дж/(моль·К)
Тепловое расширение: 16,5 мкм/(м·K) (при 25 °C)
Теплопроводность: 401 Вт/(м·К)
Кристаллическая структура: гранецентрированная кубическая (FCC)
Рис. Неокисленная медная проволока
(слева) и окисленная медная проволока
(верно) - 4
Семейства медных сплавов
В категориях деформируемых и литых медных сплавов составы могут быть
делятся на следующие основные семейства:
• Чистая медь
• Сплавы с высоким содержанием меди
• Латунь
• Бронза
Чистая медь имеет содержание меди 99,3% или выше. Кованые сплавы с высоким содержанием меди
имеют содержание меди менее 99,3%, но более 96%.
Латуни содержат цинк в качестве основного легирующего элемента. Латуни делятся на две
классы. Это:
Альфа-сплавы с содержанием цинка менее 37%. Эти сплавы пластичны и могут быть холодными.
работал.
Альфа/бета или дуплексные сплавы с 37-45% цинка. Эти сплавы имеют ограниченную холодостойкость.
пластичностью и, как правило, тверже и прочнее. - 5
Бронзы
Термин «бронза» первоначально описывал сплавы с оловом в качестве единственного или основного легирующего элемента.
элемент. Бронзы можно далее разбить на четыре семейства как для кованых, так и для
литейные сплавы.
Бронзовые семьи:
Семейства кованых бронзовых сплавов:
• Медно-олово-фосфорные сплавы (фосфористые бронзы)
• Медно-олово-свинцово-фосфорные сплавы (свинцово-фосфорные бронзы)
• Медно-алюминиевые сплавы (алюминиевые бронзы)
• Медно-кремниевые сплавы (кремниевые бронзы)
Семейства литейных бронзовых сплавов:
• Медно-оловянные сплавы (оловянные бронзы)
• Медно-оловянно-свинцовые сплавы (свинцовые и оловянные бронзы с высоким содержанием свинца)
• Медно-оловянно-никелевые сплавы (никель-оловянные бронзы)
• Медно-алюминиевые сплавы (алюминиевые бронзы) - 6
Плотность меди
Плотность выражается как ρ = м/В в г·см-3
Материал (г см-3)
При 20°С
Магний 1,74
Алюминий 2,70
Титан 4.52
Железо 7,87
Нержавеющая сталь (тип 321) 7,90
Медь 8,96
Сочетание
больше и тяжелее
атомы делают медь
более плотный, чем
алюминийцинк 7.13
Почему медь имеет более высокую плотность, чем алюминий?
Цинк имел более высокую атомную массу, чем медь, но медь
плотность выше! В чем причина? - 7
Плотность состояния (p),
г·см-3
Монокристалл 8. 95285
Расплавленный и затвердевший в вакууме 8.94153
Коммерческая мягкотянутая проволока,
отожжен при 970°С в вакууме в течение 12 ч
8.92426
Образец уменьшился на 67,90% в кроссе
сечение по рисунку
8.90526
Диаметр уменьшен 96,81% 8,91187
Образец отожжен при 880°С в вакууме
на 12 часов
8.93003
Образец отожжен при 1035°С в вакууме
на 12 часов
8.92763
Таблица: Влияние обработки на плотность чистой меди при 20°C
[Таблица: Ссылка. 4]
Рис. Изменение плотности с
температура чистой меди.
[Рис.: Ссылка. 5] - 8
Удельная теплоемкость меди (теплоемкость)
Выражается в Cp J кг-1 K-1
Материал CP (Дж/г ̊ C ) при 25 ̊ C
Алюминий 0,902
Железо 0,450
Медь
Латунь
Бронза
0,385
0,380
0,435
Магний 1,020
Титан 0,534
Почему удельная теплоемкость меди
ниже, чем у
Алюминий?
Медь более плотная, чем алюминий.
Что означает удельная теплоемкость
меди, 0,385 Дж/г ̊ C - 9
Теплопроводность меди
Выражается как в Вт м-1 K-1
Материал (Вт·м-1·K-1)
Титан 21.6
Медь, чистая
Латунь (70% Cu, 30% Zi)
Медная бронза (75% Cu, 25% Sn)
386
111
26
Магний 155,5
Алюминий 205
Нержавеющая сталь 10–25
Хорошая теплоизоляция
проводимость для
отстранение
нагревать.
Медная труба;
Отличный
теплопередача
характеристики - 10
• Координация # = 12 Гранецентрированная кубическая структура (FCC)
Кристаллическая структура меди
6 x (1/2 грани) + 8 x 1/8 (угол) = 4 атома на элементарную ячейку
Плотно упакованные направления являются диагоналями граней.
3 взаимно перпендикулярные плоскости.
Координационное число = 12
Почему ФКК более пластичен, чем ОЦК?
а - 11
Электропроводность меди
• Электропроводность — это мера того, насколько хорошо материал переносит электрический ток.
заряжать. Медь имеет самый высокий рейтинг электропроводности среди всех недрагоценных металлов.
Рис. Медная проволока
• Удельное электрическое сопротивление меди составляет 16,78 нОм•м при 20 °C.
• Cu имеет электронную конфигурацию [Ar] 4s1 3d10. Одинокий 4s-электрон
довольно легко удаляется.
• Основным сортом меди, используемым в электротехнике, является электролитически стойкий пек.
(ЭТП) медь. Эта медь не менее 99,90% чистоты и имеет электропроводность
не менее 101% IACS. - 12
Рис. Влияние добавок на свойства меди - 13
Рекомендации
[1] Страница 2~3: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper
Изображение: Google
[2] Стр. 4–5: http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=2856.
[3] Страница 6: http://www.repairengineering.com/density.html
Изображение: Google
[4] Стр. 7: Б. Ландольт-Борнштейн, III, Технология, классификация, ценность и поведение
Металлические материалы ( Technik, Teil, Stoffwerte, und Verhalten von metallischen Werksoffen),
Спрингер-Ферлаг, 1964
[5] Страница 7: Дж.С. Смарт-младший, Медь, Свойства и выбор металлов, Том 1, 8-е изд., Металлы
Справочник, Т. Лайман, изд., Американское общество металлов, 1961, стр. 1203-1204.
[6] Страница 8: http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/matter-and-energy/specificheat.html
[7] Страница 9: http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-metals-d_858.html
[8] Страница 10: https://goo.gl/Dbldt6
[9] Страница 11: https://goo.gl/wh4w60
[10] Страница 12: http://conductivity-app.org - Спасибо за внимание.
14
Реклама
Часто определенные технологии могут быть исключены или список В отличие от опасных органических компонентов, металлы не могут быть Обсуждаются свойства и поведение конкретных металлов
|