Характеристика меди

Общая характеристика меди как элемента

Химический знак – Cu.

Относительная атомная масса – 63,546.

В соединениях медь двухвалентна, степень окисления в соединениях с неметаллами равна +2.

Медь как вещество

Способы получения меди:

• Восстановлением из оксида меди(II) при нагревании:

CuO + H₂→ Cu + H₂O

• Вытеснением из раствора соли более активным металлом:

CuCl₂ + 2Al → 3Cu↓ + 2AlCl₃

• Электролизным методом: 

2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu↓ + O₂↑ + 2H₂SO₄

• Гидрометаллургическим методом (растворение минералов меди в разбавленной кислоте, например в серной кислоте, и последующее вытеснение металлическим железом):

CuSO₄ + Fe → Cu↓ + FeSO₄

Физические свойства меди:

• В чистом виде это вязкий, мягкий и ковкий металл красно-розового цвета.
• Не изменяется на воздухе при отсутствии влаги и углекислого газа. Если же в воздухе медь вступает в реакцию с кислородом, водой и углекислым газом, то образуется непрочная патина зелёного цвета – продукт окисления.
• При нагревании тускнеет (образование оксидной пленки).
• Обладает исключительно хорошей тепло- и электропроводностью.
• Температура плавления равна 1084,5°С, температура кипения равна 2540°С.

Химические свойства меди:

Медь – слабый восстановитель (благородный металл). Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия.

Реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. При нагревании вступает во взаимодействие с галогеноводородами.

Не реагирует с водой, разбавленной хлороводородной кислотой.

1. Реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами:

Cu + H₂SO_4(хол.) → CuO + SO₂↑ + H₂O

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2. Окисляется «царской водкой»:

Cu + 2HNO₃ + 6HCl → 3CuCl₂ + 2NO↑ + 4H₂O

3. Окисляется кислородом при нагревании:

4Cu + O_{2(недост.)}→ 2Cu₂O

2Cu + O_2(изб.)→ 2CuO

4. При комнатной температуре реагирует с галогенами (хлором и бромом) и серой:

Cu + Cl₂ → CuCl₂

Cu + S → CuS

5. При нагревании вступает во взаимодействие с оксидами неметаллов:

4Cu + SO₂→ Cu₂S + 2CuO

Cu + 2N₂O₄→ Cu(NO₃)₂ + 2NO↑

         Применение меди:

Металлообрабатывающая, машиностроительная, химическая, стекольная, военная промышленности, сельское хозяйство и ряд других отраслей – основные потребители меди.

Медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых и других кабелей, проводов или проводников. Применяют и в различных теплоотводных и теплообменных устройствах: радиаторах охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах. В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию. Медь широко применяется как катализатор, как бактерицидное средство и в архитектурном деле.

Источники

1. https://ru.wikipedia.org/wiki.

2. Лидин, Р. А. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева. – М.: Химия, 2000.

3. Таубе П. Р. От водорода до … / П. Р. Таубе, Е. И. Руденко. – М.: Высшая школа, 1968.