Різне

Мідь та її властивості

29.09.2015

Мідь є одним з найбільш древніх» металів: вважається, що люди почали використовувати її для виготовлення знарядь праці ще в IV тис. до н. е. Поширення міді в давнину пояснюється тим, що вона зустрічається у природі у самородному, тобто металевому стані. У такому вигляді мідь

знаходили в нашій країні на Уралі, в Америці, Японії, Китаї та деяких інших країнах. На території США був знайдений найбільший з відомих самородків-його маса становила 420 т. Однак такі знахідки зустрічаються рідко.

Мідь досить легко можна отримати природних сполук руд. Коли люди навчилися відновлювати вугіллям мідні руди, а з отриманого металу виготовляти бронзу-сплав міді з оловом, в історії людства почався так званий бронзовий вік. Він тривав приблизно з кінця IV тис. до н. е. до початку I тис. до н. е. коли почалося використання залізних знарядь. У бронзовому столітті мідь відігравала важливу роль у розвитку господарства. І в

астоящее час роль міді, її сплавів і сполук у розвитку промисловості та сільського господарства дуже велика. Однак зараз доводиться стикатися зі значною нестачею цього металу-запаси мідних руд поступово виснажуються. Адже мідь займає по розповсюдженню в природі лише 23-е місце серед всіх елементів: її масова частка в земній корі дорівнює 0,01%.

Мідь — це хімічний елемент з порядковим номером 29, розташований в I групі (побічної підгрупі) і 4-му періоді періодичної системи елементів Менделєєва Д. І.. Латинська назва міді cuprum і відповідний йому символ Сі походять від назви острова Кіпр. Саме з цього острова в Середземному морі вивозили мідь стародавні римляни і греки.

Що являє собою металева мідь? Це важкий рожево-червоний метал, м’який і ковкий, плавиться при температурі 1084,5°С, дуже добре проводить електричний струм і тепло: електрична провідність міді в 1,7 рази вище, ніж алюмінію, в 6 разів вище, ніж заліза, і лише трохи поступається електричної провідності срібла.

Електронна формула атома міді має наступний вигляд: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 .

Кристалічна решітка міді.

Хімічні властивості міді.

Утворюючи хімічні сполуки, атом може віддавати один, два або три електрона, виявляючи ступінь окислення відповідно +1, +2 і +3. При цьому найбільш стійкими є сполуки міді (II), а найменш стійкими — сполуки міді (III).

Мідь відноситься до малоактивним металів. Стандартний электродныйпотенциал міді дорівнює +0,34, що визначає її місце в ряду стандартних електродних потенціалів: воно знаходиться правіше водню. При звичайних умовах вона не взаємодіє з водою, розчинами лугів, розбавленої соляної і сірчаної кислотою.

Проте в кислотах-сильних окислювачах (наприклад, азотної і концентрованої сірчаної)-мідь розчиняється:

розбавлена

концентрована

Сі+ 2H2 S04 = CuS04 + S02 + 2 Н2 0

концентрована

Як малоактивний метал мідь володіє досить високою стійкістю до корозії, вологій атмосфері, що містить вуглекислий газ, мідь покривається зеленуватим нальотом карбонату міді:

2 Сі + O2 + С02 + Н2 0 =Сі (ВІН)2 • СиС02 .У більшості відомих сполук мідь проявляє ступінь окислення + 2.

Сполуки міді (II) оксид Сіо та гідроксид Си(ОН)2 -досить стійкі. Цей гідроксид амфотерен,добре розчиняється в кислотах:

Cu(OH)2 + 2НС1 = СuСl2 + 2Н20

і в концентрованих лугах.

Гідроксид міді (II)-труднорасворимое у воді речовина блакитного кольору. Приьнагреванииразлагается,утворюючи оксид міді (II) чорного кольору:

Си(ОН)2 =Сво + Н2 0

Темний колір окислених мідних виробів обумовлений наявністю на їх поверхні цього оксиду. Для іонів міді (II) Си2+ характерне утворення комплексних сполук, наприклад K2[Cu(CN)4]-тетрацианокупрат (II) калію:

CuCl2 + 4KCN = К2 [Cu(CN)4 ] + 2КСl

З інших комплексних сполук міді (II) зазначимо з’єднання з аміаком. Якщо до розчину хлориду міді (II) долити невелику кількість розчину аміаку, то випаде осад гідроксиду міді (II):

Якщо додати надлишок аміаку, то гідроксид розчиниться з утворенням комплексної сполуки темно-синього забарвлення, характерною для аміачного комплексу міді:

Си(ОН)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4 ] (ВІН)2

Ця реакція є якісною на іон міді (II).

Розчинність гідроксиду міді (II) в лугах також пов’язана з утворенням комплексних сполук:

Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2 [Cu(OH)4 ]

Утворенням комплексних сполук пояснюється колір розчинів солей

міді (II). Чому, наприклад, безводний сульфат міді (II)-речовина білого кольору, а розчин цієї солі має блакитне забарвлення? При розчиненні відбувається хімічна взаємодія іонів солі з водою, і утворюються так звані аквакомплексы міді, що мають блакитне забарвлення:

Сполуки міді (III), наприклад Cu203 або KCu02, зустрічаються рідко, вони

малостійкі. Стійкість сполук міді (I) вище, однак і вони у водних розчинах легко піддаються диспролорциог нированию (реакції самоокислення-самовідновлення):

2Си + = Сі + Сі 2+

Знаходження в природі.

Сполуки міді (I) часто зустрічаються в природних речовинах, В мінералі куприте міститься оксид Cu2 0, у мідному блиску (халькозине)-сульфід Cu2 S.

Серед інших природних сполук міді зазначимо халькопірит (мідний колчедан) CuFeS2. ковелін CuS, малахіт Сісо3 Си(ОН)2 .

Вихідною сировиною для промислового отримання міді головним чином сульфідні руди.

При цьому вважається рентабельним переробляти породи, що містять більше 1% металу. Процес отримання міді з сульфідних руд відносять до пірометаллургічним (протікає при підвищеній температурі).

Його можна спрощено представити наступним чином: спочатку сульфід міді (наприклад, Cu2 S) піддають окислювальному випалу:

Короткий опис статті: мідь ціна мідь, знаходження, властивості, хімічний елемент, формула мідь, метал

Джерело: Мідь та її властивості

Також ви можете прочитати