Медь.Страница 2
Металлическая медь малоактивна, в сухом и чистом воздухе стабильна. Во влажном воздухе, содержащем СО2, на её поверхности образуется зеленоватая плёнка Сu(ОН)2*СuСОз, называемая патиной. Патина придаёт изделиям из меди и ее сплавов красивый «старинный» вид; сплошной налёт патины, кроме того, защищает металл от дальнейшего разрушения. При нагревании меди в чистом и сухом кислороде происходит образование чёрного оксида СиО; нагревание выше 375°С приводит к красному оксиду Сu2О. При нормальной температуре оксиды меди на воздухе устойчивы.
В ряду напряжений медь стоит правее водорода, и поэтому она не вытесняет водород из воды и в бескислородных кислотах не. Растворяться в кислотах медь может только при её одновременном окислении, например в азотной кислоте или концентрированной серной кислоте:
ЗСu + 8НNO3 = ЗСu(NO3)2 + 2NО + 4Н2O
Сu + 2Н2S04 = СиSO4 + SO2 + 2Н2O
Фтор, хлор и бром реагируют с медью, образуя соответствующие дигалогениды, например:
Сu + Сl2 = СuСl2
При взаимодействии нагретого порошка меди с йодом получается иодид Сu(I), или моноиодид меди:
2Сu +I2 = 2СuI
Медь горит в парах серы, образуя моносульфид СиS. С водородом при нормальных условиях не взаимодействует. Однако, если образцы меди содержат микропримеси оксида Си2O, то в атмосфере, содержащей водород, метан или оксид углерода, происходит восстановление оксида меди до металла:
Сu2O+ Н2 = 2Сu + Н2O
Сu2O+ СО = 2Сu + СO2
Выделяющиеся пары воды и СO2 вызывают появление трещин, что резко ухудшает механические свойства металла («водородная болезнь»). Соли одновалентной меди - хлорид СuСl, сульфит Сu2SOз, сульфид Сu2S и другие - как правило, плохо растворяются в воде. Для двухвалентной меди существуют соли практически всех известных кислот; наиболее важные из них - сульфат СuSO4, хлорид СuСl2, нитрат Сu(NОз)2.Все они хорошо растворяются в воде, а при выделении из неё образуют кристаллогидраты, например СuСl2*2Н2O, Си(NOз)2*6Н2O, Си804-5Н20. Цвет солей - от зелёного до синего, т. к. ион Сu в воде гидратируется и находится в виде голубого аква-иона [Сu(Н2O)6]2+, который и определяет цвет растворов солей двухвалентной меди.
Одну из важнейших солей меди - сульфат- получают растворением металла в нагретой разбавленной серной кислоте при продувании воздуха:
2Сu + 2Н2SO4 + O2 = 2СuSO4 + 2Н2O
Безводный сульфат бесцветен; присоединяя воду, он превращается в медный купорос СuSO4-5Н2O - лазурно-синие прозрачные кристаллы. Благодаря свойству сульфата меди изменять окраску при увлажнении его используют для обнаружения следов воды в спиртах, эфирах, бензинах и др.
При взаимодействии соли двухвалентной меди с щёлочью образуется объёмный осадок голубого цвета - гидроксид Сu(ОН)2. Он амфотерный: в концентрированной щёлочи растворяется с образованием соли, в которой медь находится в виде аниона, например:
Сu(ОН)2 + 2КОН = К2[Сu(ОН)4]
В отличие от щелочных металлов, для меди характерна склонность к комплексообразованию - ионы Сu и Сu2+ в воде могут образовывать комплексные ионы с анионами (Сl-, СN-), нейтральными молекулами (NH3) и некоторыми органическими соединениями. Эти комплексы, как правило, ярко окрашены и хорошо растворяются в воде.
Получение и применение. Ещё в 19 в. медь выплавляли из руд, содержащих не менее 15% металла. В настоящее время богатые медные руды практически исчерпаны, поэтому медь гл. обр. получают из сульфидных руд, содержащих лишь 1-7% меди. Выплавка металла - длительный и многоступенчатый процесс.
Смотрите также
Теория симметрии молекул
Понятие симметрии играет важную роль во всех естественных науках.
Свойствами симметрии обладают структуры многих молекул, ионов, образуемых ими
реагирующих систем.
Математической основой ...
Совершенствование технологии получения прядильного раствора в производстве ПАН волокон
На
рубеже второго и третьего тысячелетий волокна на основе полимеров и сополимеров
акрилоннтрила заняли 4-6% в общем балансе текстильного сырья.
Полиакрилонитрильные
(ПАН) волокна оказ ...
