Цветные металлы - металлопрокат
Главная | О металлах | Регистрация | Вход
Среда
22.11.2017
17:38
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Медь

Свойства меди

Свойства меди

Медь (лат. Cuprum) - химический элемент I группы периодической системы Менделеева (атомный номер 29,атомная масса 63,546). В соединения медь обычно проявляет степени окисления +1 и +2, известны также немногочисленные соединения трехвалентной меди. Важнейшие соединения меди: оксиды Cu2O,CuO, Cu2O3; гидроксид Cu(OH)2, нитрат Cu(NO3)2.3H2O,сульфид CuS, сульфат(медный купорос) CuSO4.5H2O,карбонат CuCO3Cu(OH)2,хлорид CuCl2.2H2O.

Медь - один из семи металлов,известных с глубокой древности. Переходный период от каменного к бронзовому веку (4 - 3-е тысячелетие до н.э.) назывался медным веком или халколитом (от греческого chalkos - медь и lithos - камень) или энеолитом(от латинского aeneus - медный и греческого lithos - камень). В этот период появляются медные орудия. Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медные инструменты.

Чистая медь - ковкий и мягкий металл красноватого, в изломе розового цвета, местами с бурой и пестрой побежалостью, тяжелый(плотность 8,93 г/см3), отличный проводник тепла и электричества, уступая в этом отношении только серебру (температура плавления 1083 °C). Медь легко вытягивается в проволоку и прокатывается в тонкие листы, но сравнительно мало активна. В сухом воздухе и кислороде при нормальных условиях медь не окисляется. Но она достаточно легко вступает в реакции: уже при комнатной температуре с галогенами, например с влажным хлором образует хлорид CuCl2,при нагревании с серой образует сульфид Cu2S, с селеном. Но с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, на медь не действуют, например, соляная и разбавленная серная кислоты. Но в присутствии кислорода воздуха медь растворяется в этих кислотах с образованием соответствующих солей: 2Cu + 4HCl + O2= 2CuCl2 + 2H2O.

В атмосфере, содержащей CO2, пары H2Oи др., покрывается патиной - зеленоватой пленкой основного карбоната (Cu2(OH)2CO3)),ядовитого вещества.

Медь входит более чем в 170 минералов, из которых для промышленности важны лишь 17, в том числе: борнит (пестрая медная руда- Cu5FeS4), халькопирит(медный колчедан - CuFeS2), халькозин (медный блеск - Cu2S), ковеллин (CuS), малахит (Cu2(OH)2CO3). Встречается также самородная медь.

Плотность меди, удельный вес меди и другие характеристики меди

  • Плотность меди - 8,93*103кг/м3;
  • Удельный вес меди - 8,93 г/cм3;
  • Удельная теплоемкость при 20 °C - 0,094кал/град;
  • Температура плавления меди - 1083 °C ;
  • Удельная теплота плавления меди - 42 кал/г;
  • Температура кипения меди - 2600 °C ;
  • Коэффициент линейного расширения меди (притемпературе около 20 °C) - 16,7 *106(1/град);
  • Коэффициент теплопроводности меди - 335ккал/м*час*град;
  • Удельное сопротивление меди при 20 °C - 0,0167Ом*мм2/м;

Химические свойства Меди

По химическим свойствам медь занимает промежуточное положение между элементами первой триады VIII группы и щелочными элементами I группы системы Менделеева. Медь, как и Fe, Co, Ni, склонна к комплексообразованию, дает окрашенные соединения, нерастворимые сульфиды. Сходство с щелочными металлами незначительно. Так, Медь образует ряд одновалентных соединений, однако для нее более характерно 2-валентное состояние. Соли одновалентной меди в воде практически нерастворимы и легко окисляются до соединений2-валентной меди; соли 2-валентной Меди, напротив, хорошо растворимы вводе и в разбавленных растворах полностью диссоциированы. Гидратированные ионы Cu2+ окрашены в голубой цвет. Известны также соединения, в которых Медь 3-валентна. Так,действием пероксида натрия на раствор куприта натрия Na2CuO2получен оксид Сu2О3 -красный порошок, начинающий отдавать кислород уже при 100 °С. Сu2О3- сильный окислитель (например, выделяет хлор из соляной кислоты).

Химическая активность меди невелика. Компактный металл при температурах ниже 185 °С с сухим воздухом и кислородом не взаимодействует. В присутствии влаги и СО2 на поверхности Меди образуется зеленая пленка основного карбоната. При нагревании Меди на воздухе идет поверхностное окисление; ниже 375°С образуется СuО, а в интервале 375-1100 °С при неполном окислении медь - двухслойная окалина, в поверхностном слое которой находится СuО, а во внутреннем - Сu2О. Влажный хлор взаимодействует с медью уже при обычной температуре,образуя хлорид СuCl2, хорошо растворимый в воде. Медь легко соединяется и с других галогенами. Особое сродство проявляет медь к сере и селену; так, она горит в парах серы. С водородом, азотом и углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Растворимость водорода в твердой Медь незначительна и при 400°С составляет 0,06 мг в 100 г  Меди. Водород и других горючие газы (СО, СН4), действуя при высокой температуре на слитки меди, содержащие Сu2О, восстанавливают ее до металла с образованием СО2 и водяного пара. Эти продукты, будучи нерастворимыми в меди, выделяются из нее,вызывая появление трещин, что резко ухудшает механические свойства меди.

При пропускании NН3 над раскаленной медью образуется Cu3N. Уже при температуре каления медь подвергается воздействию оксидов азота, а именно NO, N2O(с образованием Сu2О) и NO2(с образованием СuО). Карбиды Сu2С2и СuС2 могут быть получены действием ацетилена на аммиачные растворы солей Меди. Нормальный электродный потенциал меди для реакции Сu2+ + 2е -> Сu равен +0,337в, а для реакции Сu+ + е ->Сu равен +0,52в. Поэтому Медь вытесняется из своих солей более электроотрицательными элементами (в промышленности используется железо) и не растворяется в кислотах не окислителях. В азотной кислоте Медь растворяется с образованием Cu(NO3)2 и оксидов азота, в горячей концентрированной H2SO4-с образованием CuSO4 и SO2,в нагретой разбавленной H2SO4- при продувании через раствор воздуха. Все соли Меди ядовиты.

Медь в двух- и одновалентном состоянии образует многочисленные весьма устойчивые комплексные соединения. Примеры комплексных соединений одновалентной Меди: (NH4)2CuBr3;K3Cu(CN)4- комплексы типа двойных солей; [Cu{SC(NH2)}2]Clи другие. Примеры комплексных соединений 2-валентной Меди: CsCuCl3,K2CuCl4 - тип двойных солей. Важное промышленное значение имеют аммиачные комплексные соединения Меди: [Сu (NH3)4]SO4, [Сu (NH3)2]SO4.

Коррозионные свойства меди

При нормальных температурах медь устойчива в следующих средах:

  • сухой воздух
  • пресная вода (аммиак, сероводород, хлориды, кислоты ускоряют коррозию)
  • в морской воде при небольших скоростях движения воды
  • в неокислительных кислотах и растворах солей (в отсутствии кислорода)
  • щелочные растворы (кроме аммиака и солей аммония)
  • сухие газы-галогены
  • органические кислоты, спирты, фенольные смолы

      Медь неустойчива в следующих средах:
  • аммиак, хлористый аммоний
  • окислительные минеральные кислоты и растворы кислых солей
      Коррозионные свойства меди в некоторых средах заметно ухудшаются с увеличением количества примесей.

      Контактная коррозия меди

      Допускается контакт меди  с медными сплавами, свинцом, оловом во влажной атмосфере, пресной и морской воде. В то же время не допускается контакт с алюминием, цинком вследствие их быстрого разрушения.


Добыча и получение меди

Добыча и получение солей меди из природных месторождений

Около 15% всех руд меди перерабатывается гидрометаллургическим методом на измельченную руду действуют растворителем, который переводит медь в раствор. На руды, содержащие оксид меди, действуют разбавленной серной кислотой:

По сравнению со многими другими оксидами, встречающимися в руде, оксид меди растворяется сравнительно хорошо. Выделение металлической меди из раствора проводят электролизом.
Если медь находится в руде в виде сульфида, то ее в раствор можно перевести, обрабатывая ее руду раствором сульфата железа.

Категория: Медь | Добавил: cvetmet (02.12.2013)
Просмотров: 456 | Рейтинг: 5.0/2
Продажа металла
  • Прокат цветных металлов
  • Купить бронзу
  • Купить медь
  • Купит латунь
  • Купить алюминий
  • Свойства стали
  • Купить титан
  • Алюминиевые сплавы
  • Молибден, вольфрам
  • Категории раздела
    Алюминий [2]
    Алюминий и его сплавы. Алюминиевые полуфабрикаты - прокат алюминия.
    Медь [3]
    Свойства меди, применение меди
    Форма входа
    Статистика
    Поиск
    Главная | О металлах | Регистрация | Вход
    Copyright MyCorp © 2017
    Конструктор сайтов - uCoz