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 + H2SO4(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 + O2(недост.)→ 2Cu2O
2Cu + O2(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.