Описание физических свойств меди: Опишите физические свойства: а)Меди;б)Воды;в)Соли — ответ на Uchi.ru

Медь. Физические свойства — презентация онлайн

«Медь» — от латинского «mеdаlinо»- рудник.
Латинское название меди «cuprum» — от названия острова
Кипр, где в древности были древние рудники.
Греческое название «халькос» — от главного города
острова Эвбея в Эгейском море — порта Халькис. Вблизи
него находилось небольшое месторождение меди,
откуда ее впервые стали добывать древние греки.
МЕДЬ химический элемент
с атомным номером 29,
атомная масса 63,546.
Простое вещество медь — красивый
розовато-красный пластичный металл.
В периодической системе Менделеева медь расположена в
четвертом периоде и входит в группу IВ, к которой относятся
такие благородные металлы, как серебро и золото.

3. Нахождение в природе В земной коре содержание меди в земной коре составляет 0,01%, что позволяет ей занимать лишь 23-е место

среди всех элементов.
Очень редко медь встречается в самородном виде (самый
крупный самородок в 420 тонн найден в Северной Америке).
Различных руд меди много, а вот богатых месторождений на
земном шаре мало, к тому же медные руды добывают уже многие
сотни лет, так что некоторые месторождения полностью
исчерпаны. В морской воде содержится примерно 1·10-8 % меди.
Медь. Кондопожский р-н,
Карелия, Россия.
Медь. Район п. Домбаровский, Ю. Урал,
Оренбургская обл., Россия.
Медь. Рубик м-ние, Албания. ~8 см.
Медь. Остров Медный,
Командорские о-ва,
Россия. Около 10 см.
Медь. Итауз, Джезказган, Казахстан
Медь. Самородок «Медвежья шкура» весом 860 кг
(по другим данным — 842 кг).Добыт в Степановский р-ке Попова,
быв. Каркаралинский уезд, Казахстан. Владельцами рудника
принесен в дар Александру II, который в 1858 г. распорядился
направить его в Горный музей (Санкт-Петербург).

6. Физические свойства

.
Физические свойства
Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на
воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая
придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный
оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленоватоголубой цвет.
Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из
четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску,
отличную от серой или серебристой у прочих металлов.
Этот цветовой оттенок объясняется наличием
электронных переходов между заполненной третьей и
полупустой четвёртой атомными орбиталями:
энергетическая разница между ними соответствует
длине волны оранжевого света. Тот же механизм
отвечает за характерный цвет золота.
Медь —металл, мягкий и ковкий, ее
температура плавления 1083° С, обладает
высокой тепло и электропроводностью
(занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра).
Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления и
в широком диапазоне температур слабо
зависит от температуры.
Медь является диамагнетиком. (Диамагне́тики —
вещества, намагничивающиеся против
направления внешнего магнитного поля. В отсутствие
внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. )
Медь образует кубическую гранецентрированную решётку.

8. Получение

Медь получают из медных руд и минералов.
Основные методы получения меди —
пирометаллургия, гидрометаллургия и электролиз.
Пирометаллургический метод заключается в получении
меди из сульфидных руд, (например CuFeS2).
Гидрометаллургический метод заключается в
растворении минералов меди в разбавленной серной
кислоте или в растворе аммиака; из полученных
растворов медь вытесняют металлическим железом.
Электролиз раствора сульфата меди:

9. Химические свойства

Степени окисления
В соединениях медь проявляет две степени окисления:
+1 и +2.
Первая из них неустойчива.Её соединения бесцветны.
Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли
синего и сине-зелёного цвета.
В необычных условиях можно получить соединения со
степенью окисления +3 и даже +5.
Медь — малоактивный металл, в электрохимическом ряду
напряжений она стоит правее водорода. Она не
взаимодействует с водой, растворами щелочей, соляной и
разбавленной серной кислотой. Однако в кислотах —
сильных окислителях (например, азотной и
концентрированной серной) — медь растворяется:
Сu + 4НМО3 — Сu(NO3)2 + 2NO+ 2Н2О конц.
Медь обладает достаточно высокой стойкостью к коррозии.
Однако во влажной атмосфере, содержащей углекислый газ
медь покрывается зеленоватым налетом основного карбоната
меди:
2Сu + O2 + СO2 + Н2O = СU(ОН)2 • СuСО3
Является слабым восстановителем, не вступает в реакцию
с водой и разбавленной соляной кислотой. Переводится
в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в
присутствии кислорода, цианидом калия.
Окисляется концентрированными серной и азотной
кислотами, «царской
водкой», кислородом, галогенами, оксидами неметаллов.
Вступает в реакцию при нагревании с галогеноводородами.
Медь (II) образует устойчивые оксид СuО и гидроксид Си(ОН)2.
Этот гидроксид амфотерен, хорошо растворяется в кислотах
Сu(ОН)2 + 2НСl = СuСl2 + 2Н2О и в концентрированных
щелочах. Соли меди (II) нашли широкое применение в народном
хозяйстве. Особенно важным является медный купорос —
кристаллогидрат сульфата меди (II) СuSО4 • 5Н2.
Медь – первый металл,
Который впервые стал использовать человек в древности за
несколько тысячелетий до
нашей эры.
Первые медные орудия изготовлялись из самородной
меди, которая встречается
довольно часто.
Но в виду того, что медь – мягкий металл, медь в
древности не смогла вытеснить каменные орудия
труда. Лишь когда человек научился плавить медь и
изобрел бронзу (сплав меди с оловом), металл
заменил камень.
Широкое использование меди началось
в IV тысячелетии до н.э.

12. Применение. В электротехнике:

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает
лишь серебру), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или
других проводников. Медные провода, в свою очередь, также
используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый:
примеси резко снижают электрическую проводимость.
Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её
электрическую проводимость почти на 10 %.

13. Применение. Теплообмен:

Другое полезное качество меди — высокая
теплопроводность. Это позволяет применять её в
различных теплоотводных устройствах,
теплообменниках, к числу которых относятся и широко
известные радиаторы охлаждения, кондиционирования
и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

14. Применение. Для производства труб:

В связи с высокой механической прочностью и
пригодностью для механической обработки, медные
бесшовные трубы круглого сечения получили широкое
применение для транспортировки жидкостей и газов: во
внутренних системах водоснабжения, отопления,
газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных
агрегатах.
В ряде стран трубы из меди являются основным
материалом, применяемым для этих целей: во Франции,
Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в
Великобритании, США, Швеции и Гонконге для
водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.
Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко
используются в судостроении и энергетике для
транспортировки жидкостей и пара.
Применение. Сплавы:
Очень важная область применения меди — производство
медных сплавов.
Со многими металлами медь образует так называемые
твердые растворы, которые похожи на обычные растворы
тем, что в них атомы одного компонента (металла)
равномерно распределены среди атомов другого.
Большинство сплавов меди — это твердые растворы.
Сплав меди, известный с древнейших времен, — бронза —
содержит 4—30% олова (обычно 8—10%). Интересно, что
бронза по своей твердости превосходит отдельно взятые
чистые медь и олово. Бронза более легкоплавка по
сравнению с медью. До наших дней сохранились изделия из
бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая. Из бронзы
отливали в средние века орудия и многие другие изделия.
Знаменитые Царь-пушка (рис. 35) и Царь-колокол в
Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.
В бронзу и латунь помимо олова и цинка
входят никель, висмут и другие металлы.
Большое количество латуни идёт на изготовление гильз
артиллерийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря
технологичности и высокой пластичности.
Для деталей машин используют сплавы меди с цинком,
оловом, алюминием, кремнием и др. из-за их большей
прочности. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и
некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических
свойств при термической обработке, и их механические
свойства и износостойкость определяются только
химическим составом и его влиянием на структуру.
Основное преимущество медных сплавов — низкий
коэффициент трения, сочетающийся для многих сплавов
с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против
коррозии в ряде агрессивных сред и хорошей
электропроводностью.
Медно никелевый сплав (мельхиор) используются для
чеканки разменной монеты.
Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый
«адмиралтейский» сплав, широко используются в
судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара
турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях
применения, связанных с возможностью агрессивного
воздействия морской воды из-за высокой коррозионной
устойчивости.
Медь является важным компонентом твёрдых припоев —
сплавов с температурой плавления 590—880 градусов
Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству
металлов, и применяющихся для прочного соединения
разнообразных металлических деталей, особенно, из
разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до
жидкостных ракетных двигателей

18. Другие сферы применения

Медь — самый широко употребляемый катализатор
полимеризации ацетилена.
Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и
фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания
процесса коррозии медного листа служат безаварийно по
100—150 лет.
Прогнозируемым новым массовым применением меди
обещает стать её применение в качестве бактерицидных
поверхностей в лечебных учреждениях для снижения
внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек,
водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей,
столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается
рука человека.
Пары меди используются в лазерах.

19. Применение меди.

20. Биологическая роль Медь присутствует во всех организмах и принадлежит к числу микроэлементов, необходимых для их нормального

развития. В
растениях и животных содержание меди варьируется от 10-15 до 10-3
%. Мышечная ткань человека содержит 1·10-3 % меди, костная ткань
— (1-26) ·10-4%, в крови присутствует 1,01 мг/л меди.
Всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг)
содержится 72 мг меди.
Основная роль меди в тканях растений и животных — участие в
ферментативном катализе. Медь служит активатором ряда реакций и
входит в состав медьсодержащих ферментов, прежде всего оксидаз,
катализирующих реакции биологического окисления.
Сульфат меди и другие соединения меди используют в сельском
хозяйстве в качестве микроудобрений и для борьбы с различными
вредителями растений.
Однако при использовании соединений меди, при работах с ними
нужно учитывать, что они ядовиты. Попадание солей меди в организм
приводит к различным заболеваниям человека. ПДК для аэрозолей
меди составляет 1 мг/м3, для питьевой воды содержание меди
должно быть не выше 1,0 мг/л.
Медь и здоровье
Организму человека медь необходима для образования
различных протеинов и ферментов.
Медь нужна:
Для синтеза гемоглобина
Для образования костей
Для функционирования системы кровообращения
Для функционирования центральной нервной системы
Для получения энергии из клеток
Последние исследования показали, что весьма близко к истине предположение
о том, что питание с недостаточным содержанием меди повышает риск
сердечно-сосудистых заболеваний. Дефицит меди в организме может привести
к таким тяжелым последствиям как порок развития костей, малокровие и
мозговая недостаточность.
Дальнейшими последствиями являются:
Блокировка клеточного дыхания
Остановка образования мочевой кислоты
Неправильное образование нейромедиаторов
Остановка образования пигментов (белые волосы)
Нарушение окислительно-восстановительного баланса
Человек вместе с пищей должен получать определенное
количество меди для достаточного насыщения организма
этим элементом.
Ежедневная потребность взрослого человека в меди
составляет 2-3 мг.
К продуктам с высоким содержанием меди относятся:
Шоколад, белая и зеленая фасоль, рыба, орехи
А ниже перечисленные продукты наоборот содержат
медь лишь в малом количестве:
Сыр, молоко, белый хлеб, говядина и баранина
В наши дни применение медных изделий широко
распространено.
В Средней Азии носят медные изделия и практически не
болеют ревматизмом. В Египте и Сирии медные изделия носят
даже дети. Во Франции с помощью меди лечат расстройства
слуха. В США медные браслеты носят как средства от артрита.
В китайской медицине используются аппликации медных
дисков на активные точки. А в Непале медь считают
священным металлом.
Медетерапия (лечение медью) – один из видов народной
медицины. В детстве прикладывая по совету бабушки медный
пятак на шишку, мы уменьшали боль и воспаление, хотя в 5-ти
копеечной монете, выпущенной в советское время,
содержание меди было невелико. В медетерапии
используются изделия с содержанием меди не менее 99,9%.
Самым простым, эффективным, эстетически красивым и
практичным средством в медетерапии является медный
браслет, разрешенный и рекомендуемый МинЗдравом РФ

24. Интересные факты

Индейцы культуры Чонос (Эквадор) ещё в XV—
XVI веках выплавляли медь с содержанием 99,5 % и
употребляли её в качестве монеты в виде топориков 2 мм по
сторонам и 0,5 мм толщиной. Данная монета ходила по всему
западному побережью Южной Америки, в том числе и в
государстве Инков.
В Японии медным трубопроводам для газа в зданиях
присвоен статус «сейсмостойких».
Инструменты, изготовленные из меди и её сплавов не создают
искр, а потому применяются там, где существуют особые
требования безопасности (огнеопасные, взрывоопасные
производства).
Польские учёные установили, что в тех водоёмах, где
присутствует медь, карпы отличаются крупными размерами. В
прудах или озёрах, где меди нет, быстро развивается грибок,
который поражает карпов.
Спасибо
за внимание!

Характеристики основных физико-механических и физико-химических свойств, температуры литья и горячей обработки меди

Атомное строение меди

Медь в Периодической системе имееет атомный номер 29 является первым элементом 1B группы или первым элементом одиннадцатой группы. Электроннная конфигурация свободного атома в нормальном состоянии (OK) ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹.

Медь изоморфна и кристаллизуется с образованием гранецентрированной кубической решетки типа A1. Период решетки меди при 18°С равен 0,36074нм; с повышением температуры он возрастает.

Элементы, находящиеся в твердом растворе, изменяют период решетки меди. Чем больше разница в размерах атомов меди и растворенного элемента, тем больше эти изменения.

Атомный радиус по Гольдшмидту для координационного числа 12 составляет 0,12773нм, межатомное расстояние 0,25546нм.
Большинство физических свойств зависит от чистоты и состояния меди.

Характеристики упругости

Упругие свойства меди характеризуется модулем нормальной упругости Е (модуль Юнга), сдвига G и объемного сжатия Е_сж, а также величиной отношения поперечной и продольной упругой деформации, т. е. коэффициентом Пуассона μ. Эти характеристики упругих свойств связаны между собой. Для большинства металлов абсолютное значение коэффициента Пуассона мало отличается от 1/3. Для меди оно составляет :

μ = 0,33  Е_сж = E G ≅ 3/8E

Статистически усредненные значения характеристик упругости меди при 20°С по данным многочисленных исследований представлены с указанием стандартных отклонений:

Е= 123,5 ± 0,7 ГПа

Е_сж = 140,2 ± 3,9 ГПа

G = 45,4 ± 1,2 ГПа;

μ = 0,33 ± 0,09

Константы упругости монокристаллов меди зависят от кристаллографических направлений. У поликристаллов квазиизотропной меди вследствие произвольной ориентации зерен эти константы усредняются.

Значения модулей Е и G в интервале температур 300—1300°К уменьшаются по линейному закону. Лишь в области низких температур наблюдается отклонение от равномерного изменения модулей.

Плотность

В качестве международного стандарта (IACS) плотность меди равна 8890кг/м³, при температуре 20°С.
Плотность меди различных марок при температуре 20°С имеет небольшие различия:

.

Литая медь имеет плотность 8920кг/м³. Холодная деформация отожженной меди уменьшает ее плотность вследствие увеличения концентрации вакансий, дислоцированных атомов, дислокаций и других дефектов тонкой структуры. Возврат и рекристаллизация при нагреве наклепанного металла повышают плотность меди до исходного значения.

При нагреве плотность меди уменьшается вследствие расширения решетки, при плавлении она снижается на 5%.

Что такое медь? — Определение, возникновение, свойства, использование

Соли меди(II) представляют собой широко встречающиеся соединения, которые часто придают синий или зеленый цвет минералам, таким как азурит, малахит и бирюза, и исторически широко использовались в качестве пигментов. Медь, используемая в строительстве, обычно для кровли, окисляется с образованием зеленой зелени. Соединения меди используются для изготовления бактериостатических средств, фунгицидов и консервантов для древесины.

Это мягкий, ковкий и пластичный металл с высокой тепло- и электропроводностью. Цвет свежеобнаженной поверхности чистой меди розовато-оранжевый. Медь используется в качестве проводника тепла и электричества, строительного материала и компонента нескольких металлических сплавов, включая стерлинговое серебро в ювелирных изделиях, мельхиор в морском оборудовании и монетах, а также константан в термометрах и термопарах.

Медь имеет химический символ Cu и атомный номер 29. Медь требуется всем живым организмам в качестве микроэлемента в рационе, поскольку она является компонентом комплекса дыхательных ферментов цитохром-с-оксидазы. Медь в основном содержится в печени, мышцах и костях человека.

Наличие меди

• Медь образуется в массивных звездах и содержится в земной коре в концентрации около 50 ppm.
• Медь содержится в различных минералах, включая самородную медь, сульфиды меди, такие как халькопирит, борнит, дигенит, ковеллит и халькоцит, сульфосоли меди, карбонаты меди, такие как азурит и малахит, а также медь (I) или медь (II) оксиды, такие как куприт.
• Медь является 25-м ^-м -м самым распространенным элементом в земной коре, на долю которого приходится 50 частей на миллион (ppm), по сравнению с 75 частями на миллион для цинка и 14 частями на миллион для свинца.

Свойства меди

1. Медь представляет собой красноватый металл с гранецентрированной кубической кристаллической структурой.
2. Благодаря своей полосчатой ​​структуре он отражает красный и оранжевый свет и поглощает другие частоты в видимом спектре, придавая ему красивый красноватый цвет.
3. Он податлив, пластичен и является отличным проводником тепла и электричества.
4. Он мягче цинка и может быть отполирован до блестящего блеска.
5. Медь представляет собой металл с низкой химической активностью.
6. Во влажном воздухе образует на поверхности зеленоватую пленку, называемую патиной, которая защищает металл от дальнейшего окисления.

Использование меди

Сульфат меди широко используется в качестве яда в сельском хозяйстве и в качестве альгицида при очистке воды. Хотя многие люди не думают, что медь используется для чего-либо, кроме монет, она является важным компонентом в производстве бронзы.

Медь была первым металлом, над которым работали люди в истории. Бронзовый век был назван в честь открытия, что его можно закалить с небольшим количеством олова, чтобы образовать легированную бронзу. Он используется в широком спектре продуктов, включая банки, фольгу для приготовления пищи и кастрюли, а также электрические кабели, самолеты и космические аппараты.

Электропроводность особенно важна, поскольку на проволоку приходится более половины мирового потребления меди. Химическое осаждение из паровой фазы, которое используется в производстве полупроводников, представляет собой процесс осаждения тонких медных пленок из газофазного прекурсора. Медь в основном используется в виде сплава золота и серебра, и ее часто покрывают тем или иным сплавом.

Медь в основном используется в электрооборудовании (60%) и строительстве (20%), а также в промышленном оборудовании, таком как теплообменники (15%) и сплавы (5%). Бронза, латунь (медно-цинковый сплав), медь-олово-цинк, который был достаточно прочным для изготовления ружей и пушек и был известен как бронза, а также медь и никель, известный как мельхиор, который был предпочтительным металлом для мелких купюр. монеты, являются основными давно зарекомендовавшими себя медными сплавами. Медь — отличный выбор для электропроводки, потому что с ней легко работать, ее можно вытянуть в тонкую проволоку и она обладает высокой электропроводностью.

Медь в окружающей среде

Медь является очень распространенным веществом, которое естественным образом встречается в окружающей среде и распространяется в результате естественных процессов. Медь широко используется человеком. Производство меди в мире продолжает расти. По сути, это означает, что все большее количество меди попадает в окружающую среду. Реки откладывают на своих берегах загрязненные медью шламы в результате сброса медьсодержащих сточных вод. Медь попадает в атмосферу в основном при сжигании ископаемого топлива. Медь в воздухе будет оставаться там в течение длительного периода времени, прежде чем осядет, когда начнется дождь. Затем он в первую очередь попадет в почву. В результате почвы могут содержать значительное количество меди после осаждения меди из воздуха.

Медь может попадать в окружающую среду как из природных, так и из антропогенных источников. Переносимая ветром пыль, гниющая растительность, лесные пожары и морские брызги являются примерами природных источников. Уже выявлено несколько видов деятельности человека, которые способствуют выбросу меди. Горнодобывающая промышленность, производство металлов, производство древесины и производство фосфорных удобрений являются некоторыми другими примерами. Медь очень распространена в окружающей среде, потому что она выделяется как естественным путем, так и в результате деятельности человека. Медь часто обнаруживают вблизи шахт, промышленных объектов, свалок и мест захоронения отходов.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Как можно использовать медь?

Ответ:

Медь в основном используется в электропроводке, кровле, сантехнике и промышленном оборудовании. Медь в чистом виде используется в большинстве этих приложений. Однако его можно легировать другими металлами для достижения более высоких уровней твердости. Медные провода использовались в производстве, распределении, передаче и электронных схемах электроэнергии. На самом деле электропроводка потребляет более половины всей добываемой меди.

Вопрос 2. Почему компания Copper не следует принципу Ауфбау?

Ответ:

Из-за относительно небольшой энергетической щели между 3d- и 4s-орбиталями, а также дополнительной стабильности, обеспечиваемой полностью заполненной d-орбиталью, электронная конфигурация меди не подчиняется принципу Ауфбау. .

Вопрос 3. Что такое принцип Ауфбау?

Ответ:

Принцип Ауфбау определяет, как электроны заполняются на атомных орбиталях атома в его основном состоянии. Согласно этой теории, электроны заполняют атомные орбитали в порядке возрастания орбитального энергетического уровня. Согласно принципу Ауфбау, в первую очередь заполняются самые низкие энергетические уровни доступных атомных орбиталей, а затем более высокие энергетические уровни.

Вопрос 4. Как медь влияет на человека?

Ответ:

Длительное воздействие меди может вызвать воспаление носа, горла и глаз, а также головные боли, боли в животе, головокружение, рвоту и диарею. Чрезмерно высокое поглощение меди может вызвать повреждение печени и почек, а также смерть. Пока не установлено, является ли медь канцерогенной.

Вопрос 5. Является ли медь токсичной для человека?

Ответ:

Медь необходима для хорошего здоровья. С другой стороны, более высокие дозы могут быть вредными. Медная пыль может вызывать головные боли, головокружение, тошноту и диарею, раздражая нос, рот и глаза.

3.5: Различия в физических и химических свойствах вещества

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Цели обучения

Отделить физические свойства от химических.

Все вещества обладают физическими и химическими свойствами. Физические свойства — это характеристики, которые ученые могут измерить без изменения состава исследуемого образца, такие как масса, цвет и объем (объем пространства, занимаемый образцом). Химические свойства описывают характерную способность вещества реагировать с образованием новых веществ; они включают его воспламеняемость и подверженность коррозии. Все образцы чистого вещества обладают одинаковыми химическими и физическими свойствами. Например, чистая медь всегда представляет собой красновато-коричневое твердое вещество (физическое свойство) и всегда растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием синего раствора и коричневого газа (химическое свойство).

Физическое свойство

Физическое свойство — это характеристика вещества, которую можно наблюдать или измерять без изменения идентичности вещества. Серебро — это блестящий металл, который очень хорошо проводит электричество. Из него можно формовать тонкие листы, это свойство называется пластичностью. Соль тусклая и ломкая и проводит электричество, когда она растворена в воде, что она делает довольно легко. К физическим свойствам вещества относятся цвет, твердость, ковкость, растворимость, электропроводность, плотность, температура плавления и температура кипения.

Для элементов цвет не сильно отличается от одного элемента к другому. Подавляющее большинство элементов бесцветные, серебристые или серые. Некоторые элементы имеют отличительные цвета: сера и хлор — желтые, медь (разумеется) медного цвета, а элементарный бром — красный. Однако плотность может быть очень полезным параметром для идентификации элемента. Из материалов, существующих в твердом состоянии при комнатной температуре, йод имеет очень низкую плотность по сравнению с цинком, хромом и оловом. Золото имеет очень высокую плотность, как и платина. Чистая вода, например, имеет плотность 0,998 г/см ³ при 25°C. Средние плотности некоторых распространенных веществ приведены в таблице \(\PageIndex{1}\). Обратите внимание, что кукурузное масло имеет более низкое отношение массы к объему, чем вода. Это означает, что при добавлении в воду кукурузное масло будет «плавать».

Таблица \(\PageIndex{1}\): плотности обычных веществ

Вещество	Плотность при 25°C (г/см3)
кровь	1. 035
жировые отложения	0,918
цельное молоко	1.030
кукурузное масло	0,922
майонез	0,910
мед	1.420

Твердость помогает определить, как можно использовать элемент (особенно металл). Многие элементы довольно мягкие (например, серебро и золото), в то время как другие (например, титан, вольфрам и хром) намного тверже. Углерод — интересный пример твердости. В графите («грифеле» карандашей) углерод очень мягкий, в то время как углерод в алмазе примерно в семь раз твёрже.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): карандаш (слева) и кольцо с бриллиантом (справа). Оба являются формой углерода, но обладают очень разными физическими свойствами.

Точки плавления и кипения являются уникальными идентификаторами, особенно для соединений. Помимо получения некоторого представления об идентичности соединения, можно получить важную информацию о чистоте материала.

Химические свойства

Химические свойства вещества описывают его способность подвергаться некоторым химическим изменениям или реакциям в силу своего состава. Присутствующие элементы, электроны и связи придают материи потенциал для химических изменений. Довольно сложно определить химическое свойство, не используя слово «изменение». В конце концов, после изучения химии в течение некоторого времени, вы сможете взглянуть на формулу соединения и указать некоторые химические свойства. Например, водород может воспламениться и взорваться при определенных условиях — это химическое свойство. Металлы вообще имеют химическое свойство реагировать с кислотой. Цинк реагирует с соляной кислотой с образованием газообразного водорода — это химическое свойство.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Сильная ржавчина на звеньях цепи возле моста Золотые Ворота в Сан-Франциско; он постоянно подвергался воздействию влаги и солевых брызг, что приводило к разрушению поверхности, растрескиванию и отслаиванию металла. (CC BY-SA 3.0; Marlith).

Химическим свойством железа является его способность соединяться с кислородом с образованием оксида железа, химическое название ржавчины (Рисунок \(\PageIndex{2}\)). Более общим термином для ржавчины и других подобных процессов является коррозия. Другими терминами, которые обычно используются при описании химических изменений, являются горение, гниение, взрыв, разложение и брожение. Химические свойства очень полезны при идентификации веществ. Однако, в отличие от физических свойств, химические свойства можно наблюдать только тогда, когда вещество находится в процессе превращения в другое вещество.

Пример \(\PageIndex{1}\)

Какое из следующих химических свойств железа?

1. Железо разъедает во влажном воздухе.
2. Плотность = 7,874 г/см ³
3. Железо в чистом виде мягкое.
4. Железо плавится при 1808 К.

Раствор

«Железо разъедает во влажном воздухе» — единственное химическое свойство железа из списка.

Упражнение \(\PageIndex{1A}\)

Какое из перечисленных ниже физических свойств материи?

1. коррозионная активность
2. рН (кислотность)
3. плотность
4. воспламеняемость

Ответить

в

Упражнение \(\PageIndex{1B}\)

Какое из следующих свойств является химическим?

1. воспламеняемость
2. температура плавления
3. точка кипения
4. плотность

Ответить

и

Резюме

Физическое свойство – это характеристика вещества, которую можно наблюдать или измерять без изменения свойств вещества.