Свойства золота, серебра, меди, железа, свинца, меркурия, олова, ртути. Свойства меди свойства железа
Анализ лс соединений серебра меди и железа Общая характеристика
Серебро и медь — элементы I группы побочной подгруппы. Являются d-элементами. На внешнем электронном слое подобно атомам щелочных металлов, имеет один электрон, но предпоследний, в отличие от них, имеет 18 электронов. Элементы подгруппы меди – малоактивные металлы. Они с трудом окисляются, и, наоборот, их ионы легко восстанавливаются. В соединениях наиболее характерны степени окисления:
серебро +1, медь+1 и +2. Медь, наряду с однозарядными, образует и двухзарядные катионы, которые для неё даже более характерны.
Железо - элемент VIII группы побочной подгруппы. Является d-элементом. На внешнем и предвнешнем электронном слое имеет 8 электронов, в наружном электронном слое имеет два электрона, но в образовании химических связей могут принимать участие электроны предыдущего недостроенного слоя.. Наиболее характерны степени окисления +2 и +3.
Данные элементы обладают восстановительными свойствами. Наиболее сильным восстановителем являются железо. Серебро и медь - более слабые восстановители. В ряду стандартных электродных потенциалов находятся после водорода. Эти металлы окисляются кислотами, проявляющими окислительные свойства (например, HNO3).
Катионы данных металлов проявляют свойства окислителей, у Fe2+ они выражены очень слабо. Соединения элементов способны вступать в реакции осаждения, комплексообразования. Медь, железо и их соединения обладают амфотерными свойствами.
Распространение в природе
Общее содержание меди в земной коре – 0,01%, но она чаще, чем другие металлы, встречается в самородном состоянии. Важнейшие минералы, входящие в состав медных руд: медный блеск – Cu2S, медный колчедан – CuFeS2, малахит – CuCO3• Cu(OH)2. Медь принадлежит к числу микроэлементов, следы её в встречаются в растительных и животных организмах, в морской воде и некоторых минеральных источниках.
Серебро распространено в природе значительно меньше, чем медь – в земной коре его 10-5% (масс). Большей частью его получают из его соединений, основной серебряной рудой является серебряный блеск или аргентит Ag2S.
Железо – один из самых распространённых на Земле металлов, содержание его в земной коре – 5,1%. Встречается железо в виде различных соединений – оксидов, сульфидов, карбонатов; иногда – в самородном виде. Месторождения железных руд находятся в основном на Урале, где целые горы образованы магнитным железняком – Fe3O4. Общие запасы железных руд в России составляют более половины мировых запасов. Важнейший минерал, входящий в состав железныхных руд - мелантерит, содержащий гептагидрат железа сульфата FeSO4 • 7Н2O.
Медицинское значение
Соединения данной группы ЛC обладают широкой терапевтической активностью. Применяются в качестве антисептических, подсушивающих, вяжущих, прижигающих, противовоспалительных и антианемических средств.
Металлы являются необходимыми микроэлементами для жизнедеятельности организма и входят в состав ферментов. Железо и медь участвуют в окислительно-восстановительных реакциях в организме. Они необходимы для синтеза гемоглобина. При недостатке их развивается гипохромная анемия. При приёме внутрь препараты железа плохо всасываются, причём препараты закисного железа всасываются и усваиваются лучше. При секреторной недостаточности желудка одновременно с железом назначают желудочный сок или развед. хлороводородную кислоту. Ещё более улучшается всасывание и усвоении препаратов железа при назначении их в сочетании с аскорбиновой кислотой.
Применение меди в основном связано с вяжущим и антисептическим наружным действием, иногда назначается внутрь в качестве рвотного средства и средства, усиливающего эритропоэз при анемиях.
Бактерицидное действие серебра было известно и использовалось в различных целях ещё издавна – в Древнем Египте при лечении ран на поверхность накладывались серебряные пластинки; вода, если она хранится в серебряном сосуде, долгое время не портится, а «серебряная вода» (Aqurgen)с глубокой древности известна как бактерицидное средство.
В настоящее время в медицине применяется как вяжущее, противовоспалительное и антисептическое средство соль серебра – серебра нитрат и его коллоидные препараты – колларгол и протаргол.
studfiles.net
Чем отличаются медь и железо
Медь и железо входят в группу металлов. Поэтому общими признаками для них являются характерный блеск, пластичность, твердость. Оба они хорошие проводники тепла и электричества, что объясняется высокой подвижностью электронов. Оба являются переходными. Однако от объединяющих свойств перейдем к тому, чем отличаются медь и железо.
Содержание статьи
- Некоторые сведения
- Сравнение
Некоторые сведения
Номер этого элемента в таблице Менделеева – 29. Буквенное обозначение – Cu. Медь входит в небольшое число металлов, о которых человек узнал раньше всего. Широкое освоение медь получила еще в древности из-за своей доступности, связанной с получением из руды. При работе с деревом медные орудия превосходили каменные.
МедьАтомный номер элемента – 26. Символ – Fe. Железо находится в числе лидирующих по распространению в земной коре металлов (его опережает только алюминий). Изделия из железа производились еще с древнейших времен.
Железок содержанию ↑Сравнение
А теперь рассмотрим непосредственно отличие меди от железа:
- Цвет. Железо бело-серебристое, что ставит его в один ряд с большинством металлов. Медь же относится к четверке металлов-исключений, имеющих явный цветовой оттенок. У меди он золотисто-розовый, а при контакте с воздухом металл темнеет до желто- или оранжево-красного.
- Атомная масса. Эта величина, важная для стехиометрических расчетов, у меди больше – 63,5 а. е. м. Значение у железа – 55,8 а. е. м.
- Температура плавления. Железо переходит в жидкое состояние при температуре 1539 °С. У меди показатель ниже – 1083 °С.
- Теплопроводность у меди лучше. То же самое касается и электропроводности – у меди она выше, чем у железа, почти в шесть раз. Благодаря такой способности проводить ток медь широко используется в электропромышленности.
- Магнитные свойства. У железа они ярко выражены, а у меди отсутствуют.
- По прочности железо превосходит медь.
- Удельное сопротивление. По этому показателю выигрывает железо.
- В самородном виде медь в природе встречается чаще. Железо в чистом виде – редкость.
- Железо очень восприимчиво к окислению и ржавеет, что называется, насквозь. Медь же характеризуется автозатуханием процессов коррозии. Это свойство меди с успехом используется, к примеру, в архитектуре – кровли и фасады из металла могут прослужить безаварийно до 150 лет.
- Медь более дорогой металл.
Таковы основные критерии, поясняющие, в чем разница между медью и железом.
thedifference.ru
Свойства золота, серебра, меди, железа, свинца, меркурия, олова, ртути
Содержание статьи:
Золото
Уже с древних веков золото использовалось не только как украшение, а как символ Солнца, металл чудодейственный, лечащий. Если анализировать корневую основу слова «злато», то можно понимать его как Святое Слово, защищающее здоровье, жизнь. Недаром aura и Аигит (золото) в латыни являются однокоренными словами.
В Древней Руси бытовал следующий обычай: когда раздавался удар первого весеннего грома — все спешили умыться водою. Считалось, что оца в этот момент красит и молодит лицо, дает счастье и здоровье.
Золото тонизирует, улучшает интеллект и память, укрепляет сердечную мышцу, повышает выносливость организма. Этот металл отлично помогает при сердечных приступах, эпилепсии, заболеваниях легких и печени. Энергию золота можно почувствовать, если употреблять золотую лечебную воду, которую можно приготовить самим. Для этого нужно положить золотое украшение без камней в 2 стакана воды и кипятить до тех пор, пока не выкипит половина объема воды. Золотая вода дает энергию сердцу, приводит в норму пульс, улучшает память, стимулирует возбуждение сознания. Золото также обладает согревающим свойством.
Золото содержит в себе все контрасты металлов. Оно объединяет область качественной деятельности суперсолнечных металлов — свинца, олова, железа — с областью действия субсолнечных металлов: меди, ртути, серебра. Золотом лечат больных при воспалениях сердечной мышцы, нарушении сердечного ритма или сердечной недостаточности, инфарктах, при грудной жабе, сердцебиениях. Золото благоприятно воздействует на меланхоликов, одержимых идеей суицида. Иногда золото называют «гомеопатическим кофе», так как в противоположность кофе золото является регулятором, который укрепляет сердце.
Серебро
Целебным металлом всегда считалось в народе и серебро.
И в наше время в Индии и Непале изготавливают очень тонкую серебряную фольгу, из которой делают пилюли от артрита. Некоторые индусы прямо на улице с удовольствием едят такую чудесную серебряную паутину, которая является прекрасным обеззараживающим средством. В ней также выпекают цыплят, убивая таким образом широко распространенный в тех местах холерный эмбрион. На Руси серебро в качестве сережек носили в ушах больные золотухой.
Серебро имеет охлаждающий эффект и очень эффективно при лечении излишка элемента питта. Оно укрепляет силу и выдержку, помогает при истощении, воспалении кишечника и желчного пузыря.
Целебные свойства серебра знали еще наши предки, которые «едали на серебре». Вода в серебряном сосуде не портится долгое время, об этом знали священнослужители всех вероисповеданий.
Серебро, связанное с Луной, воздействует на репродуктивные силы, поэтому его используют в случае преждевременного старения, при тканевом ожирении.
Считается, что серебро и фосфор, если их при¬нимать, чередуя в соответствии с фазами Луны, воздействуют на детей с трудным характером и излечивает детскую бессонницу.
Серебро также влияет на работу системы женских половых органов, действует так же хорошо и быстро, как антибиотики, без всяких побочных действий.
Медь
Считают, что металл медь связан с Венерой, с почками, солнечным сплетением и процессами переработки в тонком кишечнике. Очень трудно найти лучшее и абсолютно безвредное средство, чем медь — металл Венеры, богини любви и красоты.
Медь способна снимать далеко не любые боли, но там, где самой природой ей предназначено исцелять, у нее нет соперников. Радикулиты, люмбаго, прострелы — эти болезни атомы меди хорошо исцеляют, проникая в кожу.
Аристотель писал, что прикладывание меди на ушиб предупреждает синяк. Медь также снимает отечность, а медные пластинки могут помочь при лечении язв.
В Древней Греции медь также применяли для лечения глухоты. Во Франции и в наше время ею лечат расстройство слуха. В Вологодской губернии медные опилки принимали с хлебом внутрь, чтобы быстрее срастались переломленные кости. Установлено на практике, что аппликация медными пластинами снижает температуру, снимает боль, действует кровоостанавливающе, является сильным бактерицидным средством, активизирует водный и минеральный обмен, улучшает сон, успокаивает центральную нервную систему, активизирует действие инсулина в крови.
Аппликация меди рассасывает доброкачественные опухоли (уплотнение грудной железы, фибромы матки, маститы и др.), излечивает туберкулез, все воспалительные процессы в организме (хронический отит, хронический бронхит, бронхопневмонию, воспаление мочевого пузыря, воспаление почек и легких, холецистит, диабет, кожные заболевания и др.).
Медь лечит быстро. Если при воспалении легких наложить монеты на ночь, к утру температура спадет. Медь отлично обезболивает.
В результате ушиба ног часто развивается тромбофлебит. Для того чтобы его предупредить, в обувь нужно положить медную монету.
Медь используют при варикозном расширении вен. Медная монета должна как бы приклеиться к ноге, и носить ее необходимо, пока она не станет скатываться под пятку.
Для излечения фибромы матки медные монеты прикладывают к низу живота.
Медные монеты излечивают и геморрой. При этом монету необходимо класть ребром прямо на анальное отверстие.
Головная боль проходит через 15-20 мин после того как приложить на лоб, виски, затылок медные монеты. Метод аппликации пластинами можно использовать при лечении людей любого возраста, в том числе беременных женщин, маленьких детей, стариков.
Медные браслеты облегчают суставные и мышечные боли в руках. Хороший результат дают и ножные браслеты.
У осьминогов и кальмаров на самом деле голубая кровь, так как в ней содержится много меди. Поэтому так полезны «меднокровные» морепродукты, и прежде всего кальмары.
Железо
Железо делает человека активным, энергичным и рассеивает тоску. Очень эффективен массаж области печени с мазью, в состав которой входит железо. Этот массаж помогает после инфекционных заболеваний желчных путей. Железо благотворно для красных кровяных телец, костной ткани, костного мозга, печени и селезенки, помогает при увеличении печени и селезенки, излечивает малокровие, укрепляет мышцы и нервные ткани, обладает восстановительными свойствами.
Алхимики, ничего не зная о гемоглобине, который включает в себя атомы железа, знали о его кроветворной функции. Один из предлагаемых ими рецептов применяют до сих пор. Если разрезать яблоко стальным ножом, оно быстро окрашивается в коричневый цвет. Это образуется железистая соль яблочной кислоты, которая помогает нормализации состава крови, особенно после инфекционной болезни. Такие яблоки рекомендуют есть больным, страдающим железодефицитной анемией.
В России, в Вологодской губернии, при поносе употребляли раньше красное вино, настоянное на каленых гвоздях, а также пили его при малокровии. Раскаленным гвоздем прижигали нервы больных зубов. В Забайкалье укусы бешеных животных лечили прижиганием раны раскаленным железом. На Кубани ржавые железные предметы помещали в квасную гущу на десять дней, затем железо вынимали, а гущу кипятили и купали в ней золотушных детей.
Свойства металлов. Исцеляющие свойства свинца
Очень эффективное средство при кожных болезнях. Применяется при лечении вагинальных расстройств, опухолей, гонореи и сифилиса.
Меркурий
Сильнодействующий металл. Помогает стимуляции ферментной системы, изменению и восстановлению тканей. Стимулирует интеллект и пробуждает сознание. Он должен применяться вместе с серой. Энергия некоторых трав возрастает во много раз при употреблении их вместе с Меркурием и серой. Эти два металла переносят действие трав на ткани организма.
Олово
Этот металл в организме обладает формирующей силой, что особенно относится к суставам. В небольших концентрациях олово хорошо действует на процессы конденсации в организме. Металл применяют при лечении цирроза печени и особенно артроза.
Олово также используют при лечении менингита, водянки мозга, бронхита, а также во всех других случаях, когда в организме образуется и застаивается жидкость.
Ртуть
Ртуть руководит всеми железистыми процессами в образовании клеток органов метаболизма и лимфатической системы. Ртуть успокаивает психику тех, кто одержим навязчивыми идеями. Исходя из астрального подхода к болезням, Парацельс ввел метод лечения сифилиса парами ртути. Этот метод просуществовал до нашего времени.
Свойства металлов. НачалоГлавная Магия Исцеляющая сила предметов, икон, святых мест
www.inmoment.ru
Химические свойства переходных металлов (меди, цинка, хрома, железа).
Химические свойства меди
Медь (Cu) относится к d-элементам и расположена в IB группе периодической таблицы Д.И.Менделеева. Электронная конфигурация атома меди в основном состоянии записывается виде 1s22s22p63s23p63d104s1 вместо предполагаемой формулы 1s22s22p63s23p63d94s2. Другими словами, в случае атома меди наблюдается так называемый «проскок электрона» с 4s-подуровня на 3d-подуровень. Для меди, кроме нуля, возможны степени окисления +1 и +2. Степень окисления +1 склонна к диспропорционированию и стабильна лишь в нерастворимых соединениях типа CuI, CuCl, Cu2O и т. д., а также в комплексных соединениях, например, [Cu(Nh4)2]Cl и [Cu(Nh4)2]OH. Соединения меди в степени окисления +1 не имеют конкретной окраски. Так, оксид меди (I) в зависимости от размеров кристаллов может быть темно-красный (крупные кристаллы) и желтый (мелкие кристаллы), CuCl и CuI — белыe, а Cu2S — черно-синий. Более химически устойчивой является степень окисления меди, равная +2. Соли, содержащие медь в данной степени окисления, имеют синюю и сине-зеленую окраску.
Медь является очень мягким, ковким и пластичным металлом с высокой электро- и теплопроводностью. Окраска металлической меди красно-розовая. Медь находится в ряду активности металлов правее водорода, т.е. относится к малоактивным металлам.
Взаимодействие с простыми веществами
с кислородом
В обычных условиях медь с кислородом не взаимодействует. Для протекания реакции между ними требуется нагрев. В зависимости от избытка или недостатка кислорода и температурных условий может образовать оксид меди (II) и оксид меди (I):
с серой
Реакция серы с медью в зависимости от условий проведения может приводить к образованию как сульфида меди (I), так и сульфида меди (II). При нагревании смеси порошкообразных Cu и S до температуры 300-400оС образуется сульфид меди (I):
При недостатке серы и проведении реакции при температуре более 400оС образуется сульфид меди (II). Однако, более простым способом получения сульфида меди (II) из простых веществ является взаимодействие меди с серой, растворенной в сероуглероде:
Данная реакция протекает при комнатной температуре.
с галогенами
С фтором, хлором и бромом медь реагирует, образуя галогениды с общей формулой CuHal2, где Hal – F, Cl или Br:
Cu + Br2 = CuBr2
В случае с йодом — самым слабым окислителем среди галогенов — образуется иодид меди (I):
С водородом, азотом, углеродом и кремнием медь не взаимодействует.
Взаимодействие со сложными веществами
с кислотами-неокислителями
Кислотами-неокислителями являются практически все кислоты, кроме концентрированной серной кислоты и азотной кислоты любой концентрации. Поскольку кислоты-неокислители в состоянии окислить только металлы, находящиеся в ряду активности до водорода; это означает, что медь с такими кислотами не реагирует.
с кислотами-окислителями
— концентрированной серной кислотой
С концентрированной серной кислотой медь реагирует как при нагревании, так и при комнатной температуре. При нагревании реакция протекает в соответствии с уравнением:
Поскольку медь не является сильным восстановителем, сера восстанавливается в данной реакции только до степени окисления +4 (в SO2).
— с разбавленной азотной кислотой
Реакция меди с разбавленной HNO3 приводит к образованию нитрата меди (II) и монооксида азота:
3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4h3O
— с концентрированной азотной кислотой
Концентрированная HNO3 легко реагирует с медью при обычных условиях. Отличие реакции меди с концентрированной азотной кислотой от взаимодействия с разбавленной азотной кислотой заключается в продукте восстановления азота. В случае концентрированной HNO3 азот восстанавливается в меньшей степени: вместо оксида азота (II) образуется оксид азота (IV), что связано с большей конкуренцией между молекулами азотной кислоты в концентрированной кислоте за электроны восстановителя (Cu):
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2h3O
с оксидами неметаллов
Медь реагирует с некоторыми оксидами неметаллов. Например, с такими оксидами, как NO2, NO, N2O медь окисляется до оксида меди (II), а азот восстанавливается до степени окисления 0, т.е. образуется простое вещество N2:
В случае диоксида серы, вместо простого вещества (серы) образуется сульфид меди(I). Связано это с тем, что медь с серой, в отличие от азота, реагирует:
с оксидами металлов
При спекании металлической меди с оксидом меди (II) при температуре 1000-2000 оС может быть получен оксид меди (I):
Также металлическая медь может восстановить при прокаливании оксид железа (III) до оксида железа (II):
с солями металлов
Медь вытесняет менее активные металлы (правее нее в ряду активности) из растворов их солей:
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Также имеет место интересная реакция, в которой медь растворяется в соли более активного металла – железа в степени окисления +3. Однако противоречий нет, т.к. медь не вытесняет железо из его соли, а лишь восстанавливает его со степени окисления +3 до степени окисления +2:
Fe2(SO4)3 + Cu = CuSO4 + 2FeSO4
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2
Последняя реакция используется при производстве микросхем на стадии травления медных плат.
Коррозия меди
Медь со временем подвергается коррозии при контакте с влагой, углекислым газом и кислородом воздуха:
2Cu + h3O + СО2 + О2 = (CuOН)2СO3
В результате протекания данной реакции медные изделия покрываются рыхлым сине-зеленым налетом гидроксокарбоната меди (II).
Химические свойства цинка
Цинк Zn находится в IIБ группе IV-го периода. Электронная конфигурация валентных орбиталей атомов химического элемента в основном состоянии 3d104s2. Для цинка возможна только одна единственная степень окисления, равная +2. Оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(ОН)2 обладают ярко выраженными амфотерными свойствами.
Цинк при хранении на воздухе тускнеет, покрываясь тонким слоем оксида ZnO. Особенно легко окисление протекает при высокой влажности и в присутствии углекислого газа вследствие протекания реакции:
2Zn + h3O + O2 + CO2 → Zn2(OH)2CO3
Пар цинка горит на воздухе, а тонкая полоска цинка после накаливания в пламени горелки сгорает в нем зеленоватым пламенем:
При нагревании металлический цинк также взаимодействует с галогенами, серой, фосфором:
С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует.
Цинк реагирует с кислотами-неокислителями с выделением водорода:
Zn + h3SO4 (20%) → ZnSO4 + h3↑
Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3↑
Особенно легко растворяется в кислотах технический цинк, поскольку содержит в себе примеси других менее активных металлов, в частности, кадмия и меди. Высокочистый цинк по определенным причинам устойчив к воздействию кислот. Для того чтобы ускорить реакцию, образец цинка высокой степени чистоты приводят в соприкосновение с медью или добавляют в раствор кислоты немного соли меди.
При температуре 800-900oC (красное каление) металлический цинк, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействует с перегретым водяным паром, выделяя из него водород:
Zn + h3O = ZnO + h3↑
Цинк реагирует также и с кислотами-окислителями: серной концентрированной и азотной.
Цинк как активный металл может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу и даже сероводород.
Zn + 2h3SO4 = ZnSO4 + SO2↑ + 2h3O
Состав продуктов восстановления азотной кислоты определяется концентрацией раствора:
Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2h3O
3Zn + 8HNO3(40%) = 3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + 4h3O
4Zn +10HNO3(20%) = 4Zn(NO3)2 + N2O↑ + 5h3O
5Zn + 12HNO3(6%) = 5Zn(NO3)2 + N2↑ + 6h3O
4Zn + 10HNO3(0,5%) = 4Zn(NO3)2 + Nh5NO3 + 3h3O
На направление протекания процесса влияют также температура, количество кислоты, чистота металла, время проведения реакции.Цинк реагирует с растворами щелочей, при этом образуются тетрагидроксоцинкаты и водород:
Zn + 2NaOH + 2h3O = Na2[Zn(OH)4] + h3↑
Zn + Ba(OH)2 + 2h3O = Ba[Zn(OH)4] + h3↑
С безводными щелочами цинк при сплавлении образует цинкаты и водород:
В сильнощелочной среде цинк является крайне сильным восстановителем, способным восстанавливать азот в нитратах и нитритах до аммиака:
4Zn + NaNO3 + 7NaOH + 6h3O → 4Na2[Zn(OH)4] + Nh4↑
Благодаря комплексообразованию цинк медленно растворяется в растворе аммиака, восстанавливая водород:
Zn + 4Nh4·h3O → [Zn(Nh4)4](OH)2 + h3↑ + 2h3O
Также цинк восстанавливает менее активные металлы (правее него в ряду активности) из водных растворов их солей:
Zn + CuCl2 = Cu + ZnCl2
Zn + FeSO4 = Fe + ZnSO4
Химические свойства хрома
Хром — элемент VIB группы таблицы Менделеева. Электронная конфигурация атома хрома записывается как 1s 22s 22p 63s 23p63d54s1, т.е. в случае хрома, также как и в случае атома меди, наблюдается так называемый «проскок электрона»
Наиболее часто проявляемыми степенями окисления хрома являются значения +2, +3 и +6. Их следует запомнить, и в рамках программы ЕГЭ по химии можно считать, что других степеней окисления хром не имеет.
При обычных условиях хром устойчив к коррозии как на воздухе, так и в воде.
Взаимодействие с неметаллами
с кислородом
Раскаленный до температуры более 600 oС порошкообразный металлический хром сгорает в чистом кислороде образуя окcид хрома (III):
4Cr + 3O2 =ot=> 2Cr2O3
с галогенами
С хлором и фтором хром реагирует при более низких температурах, чем с кислородом (250 и 300 oC соответственно):
2Cr + 3F2 =ot=> 2CrF3
2Cr + 3Cl2 =ot=> 2CrCl3
С бромом же хром реагирует при температуре красного каления (850-900 oC):
2Cr + 3Br2 =ot=> 2CrBr3
с азотом
С азотом металлический хром взаимодействует при температурах более 1000 oС:
2Cr + N2 =ot=> 2CrN
с серой
С серой хром может образовывать как сульфид хрома (II) так и сульфид хрома (III), что зависит от пропорций серы и хрома:
Cr + S =ot=> CrS
2Cr + 3S =ot=> Cr2S3
С водородом хром не реагирует.
Взаимодействие со сложными веществами
Взаимодействие с водой
Хром относится к металлам средней активности (расположен в ряду активности металлов между алюминием и водородом). Это означает, что реакция протекает между раскаленным до красного каления хромом и перегретым водяным паром:
2Cr + 3h3O =ot=> Cr2O3 + 3h3↑
Взаимодействие с кислотами
Хром при обычных условиях пассивируется концентрированными серной и азотной кислотами, однако, растворяется в них при кипячении, при этом окисляясь до степени окисления +3:
Cr + 6HNO3(конц.) =to=> Cr(NO3)3 + 3NO2↑ + 3h3O
2Cr + 6h3SO4(конц) =to=> Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6h3O
В случае разбавленной азотной кислоты основным продуктом восстановления азота является простое вещество N2:
10Cr + 36HNO3(разб) = 10Cr(NO3)3 + 3N2↑ + 18h3O
Хром расположен в ряду активности левее водорода, а это значит, что он способен выделять h3 из растворов кислот-неокислителей. В ходе таких реакций в отсутствие доступа кислорода воздуха образуются соли хрома (II):
Cr + 2HCl = CrCl2 + h3↑
Cr + h3SO4(разб.) = CrSO4 + h3↑
При проведении же реакции на открытом воздухе, двухвалентный хром мгновенно окисляется содержащимся в воздухе кислородом до степени окисления +3. При этом, например, уравнение с соляной кислотой примет вид:
4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6h3O
При сплавлении металлического хрома с сильными окислителями в присутствии щелочей хром окисляется до степени окисления +6, образуя хроматы:
Химические свойства железа
Железо Fe, химический элемент, находящийся в VIIIB группе и имеющий порядковый номер 26 в таблице Менделеева. Распределение электронов в атоме железа следующее 26Fe1s22s22p63s23p63d64s2, то есть железо относится к d-элементам, поскольку заполняемым в его случае является d-подуровень. Для него наиболее характерны две степени окисления +2 и +3. У оксида FeO и гидроксида Fe(OH)2 преобладают основные свойства, у оксида Fe2O3 и гидроксида Fe(OH)3 заметно выражены амфотерные. Так оксид и гидроксид железа (lll) в некоторой степени растворяются при кипячении в концентрированных растворах щелочей, а также реагируют с безводными щелочами при сплавлении. Следует отметить что степень окисления железа +2 весьма неустойчива, и легко переходит в степень окисления +3. Также известны соединения железа в редкой степени окисления +6 – ферраты, соли не существующей «железной кислоты» h3FeO4. Указанные соединения относительно устойчивы лишь в твердом состоянии, либо в сильнощелочных растворах. При недостаточной щелочности среды ферраты довольно быстро окисляют даже воду, выделяя из нее кислород.
Взаимодействие с простыми веществами
С кислородом
При сгорании в чистом кислороде железо образует, так называемую, железную окалину, имеющую формулу Fe3O4 и фактически представляющую собой смешанный оксид, состав которого условно можно представить формулой FeO∙Fe2O3. Реакция горения железа имеет вид:
3Fe + 2O2 =to=> Fe3O4
С серой
При нагревании железо реагирует с серой, образуя сульфид двухвалентого железа:
Fe + S =to=> FeS
Либо же при избытке серы дисульфид железа:
Fe + 2S =to=> FeS2
С галогенами
Всеми галогенами кроме йода металлическое железо окисляется до степени окисления +3, образуя галогениды железа (lll):
2Fe + 3F2 =to=> 2FeF3 – фторид железа (lll)
2Fe + 3Cl2 =to=> 2FeCl3 – хлорид железа (lll)
2Fe + 3Br2 =to=> 2FeBr3 – бромид железа (lll)
Йод же, как наиболее слабый окислитель среди галогенов, окисляет железо лишь до степени окисления +2:
Fe + I2 =to=> FeI2 – йодид железа (ll)
| Следует отметить, что соединения трехвалентного железа легко окисляют иодид-ионы в водном растворе до свободного йода I2 при этом восстанавливаясь до степени окисления +2. Примеры, подобных реакций из банка ФИПИ: 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl 2Fe(OH)3 + 6HI = 2FeI2 + I2 + 6h3O Fe2O3 + 6HI = 2FeI2 + I2 + 3h3O |
С водородом
Железо с водородом не реагирует (с водородом из металлов реагируют только щелочные металлы и щелочноземельные):
Взаимодействие со сложными веществами
Взаимодействие с кислотами
С кислотами-неокислителями
Так как железо расположено в ряду активности левее водорода, это значит, что оно способно вытеснять водород из кислот-неокислителей (почти все кислоты кроме h3SO4 (конц.) и HNO3 любой концентрации):
Fe + h3SO4 (разб.) = FeSO4 + h3↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + h3↑
Нужно обратить внимание на такую уловку в заданиях ЕГЭ, как вопрос на тему того до какой степени окисления окислится железо при действии на него разбавленной и концентрированной соляной кислоты. Правильный ответ – до +2 в обоих случаях.
Ловушка здесь заключается в интуитивном ожидании более глубокого окисления железа (до с.о. +3) в случае его взаимодействия с концентрированной соляной кислотой.
Взаимодействие с кислотами-окислителями
С концентрированными серной и азотной кислотами в обычных условиях железо не реагирует по причине пассивации. Однако, реагирует с ними при кипячении:
2Fe + 6h3SO4 = ot=> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6h3O
Fe + 6HNO3 =ot=> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3h3O
Обратите внимание на то, что разбавленная серная кислота окисляет железо до степени окисления +2, а концентрированная до +3.
Коррозия (ржавление) железа
На влажном воздухе железо весьма быстро подвергается ржавлению:
4Fe + 6h3O + 3O2 = 4Fe(OH)3
С водой в отсутствие кислорода железо не реагирует ни в обычных условиях, ни при кипячении. Реакция с водой протекает лишь при температуре выше температуры красного каления (>800 оС). т.е.:
scienceforyou.ru
Медь и её свойства
Министерство образования и науки РФ
РЕФЕРАТ
«МЕДЬ И ЕЁ СВОЙСТВА»
Выполнил:
Проверил:
2007 год
МЕДЬ (лат. Cuprum), Cu (читается «купрум»), химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 29, атомная масса 63,546.
1.Общая характеристика меди.
Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов 63Cu (69,09% по массе) и 65Cu (30,91%). Конфигурация двух внешних электронных слоев нейтрального атома меди 3s2p6d104s1. Образует соединения в степенях окисления +2 (валентность II) и +1 (валентность I), очень редко проявляет степени окисления +3 и +4.
В периодической системе Менделеева медь расположена в четвертом периоде и входит в группу IВ, к которой относятся такие благородные металлы, как серебро (Ag) и золото (Au).
Радиус нейтрального атома меди 0,128 нм, радиус иона Cu+ от 0,060 нм (координационное число 2) до 0,091 нм (координационное число 6), иона Cu2+ — от 0,071 нм (координационное число 2) до 0,087 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации атома меди 7,726; 20,291; 36,8; 58,9 и 82,7 эВ. Сродство к электрону 1,8 эВ. Работа выхода электрона 4,36 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность меди 1,9; медь принадлежит к числу переходных металлов. Стандартный электродный потенциал Cu/Cu2+ 0,339 В. В ряду стандартных потенциалов медь расположена правее водорода (H) и ни из воды, ни из кислот водорода не вытесняет.
Простое вещество медь — красивый розовато-красный пластичный металл.
Название: латинское название меди происходит от названия острова Кипра (Cuprus), где в древности добывали медную руду; однозначного объяснения происхождения этого слова в русском языке нет.
2.Физические и химические свойства:
Кристаллическая решетка металлической меди кубическая гранецентрированная, параметр решетки а = 0,36150 нм. Плотность 8,92 г/см3, температура плавления 1083,4°C, температура кипения 2567°C. Медь среди всех других металлов обладает одной из самых высоких теплопроводностей и одним из самых низких электрических сопротивлений (при 20°C удельное сопротивление 1,68·10–3 Ом·м).
В сухой атмосфере медь практически не изменяется. Во влажном воздухе на поверхности меди в присутствии углекислого газа образуется зеленоватая пленка состава Cu(OH)2·CuCO3. Так как в воздухе всегда имеются следы сернистого газа и сероводорода, то в составе поверхностной пленки на металлической меди обычно имеются и сернистые соединения меди. Такая пленка, возникающая с течением времени на изделиях из меди и ее сплавов, называется патиной. Патина предохраняет металл от дальнейшего разрушения. Для создания на художественных предметах «налета старины» на них наносят слой меди, который затем специально патинируется.
При нагревании на воздухе медь тускнеет и в конце концов чернеет из-за образования на поверхности оксидного слоя. Сначала образуется оксид Cu2O, затем — оксид CuO.
Красновато-коричневый оксид меди (I) Cu2O при растворении в бромо- и иодоводородной кислотах образует, соответственно, бромид меди (I) CuBr и иодид меди (I) CuI. При взаимодействии Cu2O с разбавленной серной кислотой возникают медь и сульфат меди:
Cu2O + h3SO4 = Cu + CuSO4 + h3O.
При нагревании на воздухе или в кислороде Cu2O окисляется до CuO, при нагревании в токе водорода - восстанавливается до свободного металла.
Черный оксид меди (II) CuO, как и Cu2O, c водой не реагирует. При взаимодействии CuO с кислотами образуются соли меди (II):
CuO + h3SO4 = CuSO4 + h3O
При сплавлении со щелочами CuO образуются купраты, например:
CuO + 2NaOH = Na2CuO2 + h3O
Нагревание Cu2O в инертной атмосфере приводит к реакции диспропорционирования:
Cu2O = CuO + Cu.
Такие восстановители, как водород, метан, аммиак, оксид углерода (II) и другие восстанавливают CuO до свободной меди, например:
CuO + СО = Cu + СО2.
Кроме оксидов меди Cu2O и CuO, получен также темно-красный оксид меди (III) Cu2O3, обладающий сильными окислительными свойствами.
Медь реагирует с галогенами, например, при нагревании хлор реагирует с медью с образованием темно-коричневого дихлорида CuCl2. Существуют также дифторид меди CuF2 и дибромид меди CuBr2, но дииодида меди нет. И CuCl2, и CuBr2 хорошо растворимы в воде, при этом ионы меди гидратируются и образуют голубые растворы.
При реакции CuCl2 с порошком металлической меди образуется бесцветный нерастворимый в воде хлорид меди (I) CuCl. Эта соль легко растворяется в концентрированной соляной кислоте, причем образуются комплексные анионы [CuCl2]–, [CuCl3]2– и [СuCl4]3–, например за счет процесса:
CuCl + НCl = H[CuCl2]
При сплавлении меди с серой образуетcя нерастворимый в воде сульфид Cu2S. Сульфид меди (II) CuS выпадает в осадок, например, при пропускании сероводорода через раствор соли меди (II):
h3S + CuSO4 = CuS + h3SO4
C водородом, азотом, графитом, кремнием медь не реагирует. При контакте с водородом медь становится хрупкой (так называемая «водородная болезнь» меди) из-за растворения водорода в этом металле.
В присутствии окислителей, прежде всего кислорода, медь может реагировать с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой, но водород при этом не выделяется:
2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2h3O.
С азотной кислотой различных концентраций медь реагирует довольно активно, при этом образуется нитрат меди (II) и выделяются различные оксиды азота. Например, с 30%-й азотной кислотой реакция меди протекает так:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4h3O.
С концентрированной серной кислотой медь реагирует при сильном нагревании:
Cu + 2h3SO4 = CuSO4 + SO2 + 2h3O.
Практическое значение имеет способность меди реагировать с растворами солей железа (III), причем медь переходит в раствор, а железо (III) восстанавливается до железа (II):
2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2
Этот процесс травления меди хлоридом железа (III) используют, в частности, при необходимости удалить в определенных местах слой напыленной на пластмассу меди.
Ионы меди Cu2+ легко образуют комплексы с аммиаком, например, состава [Cu(Nh4)]2+. При пропускании через аммиачные растворы солей меди ацетилена С2Н2 в осадок выпадает карбид (точнее, ацетиленид) меди CuC2.
Гидроксид меди Cu(OH)2 характеризуется преобладанием основных свойств. Он реагирует с кислотами с образованием соли и воды, например:
Сu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2h3O.
Но Сu(OH)2 реагирует и с концентрированными растворами щелочей, при этом образуются соответствующие купраты, например:
Сu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4]
Если в медноаммиачный раствор, полученный растворением Сu(OH)2 или основного сульфата меди в аммиаке, поместить целлюлозу, то наблюдается растворение целлюлозы и образуется раствор медноаммиачного комплекса целлюлозы. Из этого раствора можно изготовить медноаммиачные волокна, которые находят применение при производстве бельевого трикотажа и различных тканей.
3.Нахождение в природе
В земной коре содержание меди составляет около 5·10–3% по массе. Очень редко медь встречается в самородном виде (самый крупный самородок в 420 тонн найден в Северной Америке). Из руд наиболее широко распространены сульфидные руды: халькопирит, или медный колчедан, CuFeS2 (30% меди), ковеллин CuS (64,4% меди), халькозин, или медный блеск, Cu2S (79,8% меди), борнит Cu5FeS4 (52-65% меди). Существует также много и оксидных руд меди, например: куприт Cu2O, (81,8% меди), малахит CuCO3·Cu(OH)2 (57,4% меди) и другие. Известно 170 медьсодержащих минералов, из которых 17 используются в промышленных масштабах.
Различных руд меди много, а вот богатых месторождений на земном шаре мало, к тому же медные руды добывают уже многие сотни лет, так что некоторые месторождения полностью исчерпаны. Часто источником меди служат полиметаллические руды, в которых, кроме меди, присутствуют железо (Fe), цинк (Zn), свинец (Pb), и другие металлы. Как примеси медные руды обычно содержат рассеянные элементы (кадмий, селен, теллур, галий, германий и другие), а также серебро, а иногда и золото. Для промышленных разработок используют руды, в которых содержание меди составляет немногим более 1 % по массе, а то и менее. В морской воде содержится примерно 1·10–8 % меди.
4.Получение
Промышленное получение меди — сложный многоступенчатый процесс. Добытую руду дробят, а для отделения пустой породы используют, как правило, флотационный метод обогащения. Полученный концентрат (содержит 18-45% меди по массе) подвергают обжигу в печи с воздушным дутьем. В результате обжига образуется огарок - твердое вещество, содержащее, кроме меди, также и примеси других металлов. Огарок плавят в отражательных печах или электропечах. После этой плавки, кроме шлака, образуется так называемый штейн, в котором содержание меди составляет до 40-50%. Далее штейн подвергают конвертированию — через расплавленный штейн продувают сжатый воздух, обогащенный кислородом. В штейн добавляют кварцевый флюс (песок SiO2). В процессе конвертирования содержащийся в штейне как нежелательная примесь сульфид железа FeS переходит в шлак и выделяется в виде сернистого газа SO2:
2FeS + 3O2 + 2SiO2 = 2FeSiO3 + 2SO2
Одновременно сульфид меди (I) Cu2S окисляется:
2Cu2S + 3О2 = 2Cu2О + 2SO2
Образовавшийся на этой стадии Cu2О далее реагирует с Cu2S:
2Cu2О + Cu2S = 6Cu + SО2
В результате возникает так называемая черновая медь, в которой содержание самой меди составляет уже 98,5-99,3% по массе. Далее черновую медь подвергают рафинированию. Рафинирование на первой стадии — огневое, оно заключается в том, что черновую медь расплавляют и через расплав пропускают кислород. Примеси более активных металлов, содержащихся в черновой меди, активно реагируют с кислородом и переходят в оксидные шлаки. На заключительной стадии медь подвергают электрохимическому рафинированию в сернокислом растворе, при этом черновая медь служит анодом, а очищенная медь выделяется на катоде. При такой очистке примеси менее активных металлов, присутствовавшие в черновой меди, выпадают в осадок в виде шлама, а примеси более активных металлов остаются в электролите. Чистота рафинированной (катодной) меди достигает 99,9% и более.
5.Применение
Медь, как полагают, — первый металл, который человек научился обрабатывать и использовать для своих нужд. Найденные в верховьях реки Тигр изделия из меди датируются десятым тысячелетием до нашей эры. Позднее широкое применение сплавов меди определило материальную культуру бронзового века (конец 4 — начало 1 тысячелетия до нашей эры) и в дальнейшем сопровождало развитие цивилизации на всех этапах. Медь и ее использовались для изготовления посуды, утвари, украшений, различных художественных изделий. Особенно велика была роль бронзы.
С 20 века главное применение меди обусловлено ее высокой электропроводимостью. Более половины добываемой меди используется в электротехнике для изготовления различных проводов, кабелей, токопроводящих частей электротехнической аппаратуры. Из-за высокой теплопроводности медь — незаменимый материал различных теплообменников и холодильной аппаратуры. Широко применяется медь в гальванотехнике — для нанесения медных покрытий, для получения тонкостенных изделий сложной формы, для изготовления клише в полиграфии и др.
Большое значение имеют медные сплавы — латуни (основная добавка цинк (Zn)), бронзы (сплавы с разными элементами, главным образом металлами — оловом (Sn), алюминием (Al), бериллием (Be), свинцом (Pb), кадмием (Cd) и другими, кроме цинка (Zn) и никеля (Ni)) и медно-никелевые сплавы, в том числе мельхиор и нейзильбер. В зависимости от марки (состава) сплавы используются в самых различных областях техники как конструкционные, антидикционные, стойкие к коррозии материалы, а также как материалы с заданной электро- и теплопроводностью Так называемые монетные сплавы (медь с "алюминием (Al) и медь с никелем (Ni)) применяют для чеканки монет — «меди» и «серебра»; но медь входит в состав и настоящих монетного серебра и монетного золота.
6.Биологическая роль
Медь присутствует во всех организмах и принадлежит к числу микроэлементов, необходимых для их нормального развития (см. Биогенные элементы). В растениях и животных содержание меди варьируется от 10–15 до 10–3%. Мышечная ткань человека содержит 1·10–3% меди, костная ткань — (1-26)·10–4 %, в крови присутствует 1,01 мг/л меди. Всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 72 мг меди. Основная роль меди в тканях растений и животных - участие в ферментативном катализе. Медь служит активатором ряда реакций и входит в состав медьсодержащих ферментов, прежде всего оксидаз, катализирующих реакции биологического окисления. Медьсодержащий белок пластоцианин участвует в процессе фотосинтеза. Другой медьсодержащий белок, гемоцианин, выполняет роль гемоглобина у некоторых беспозвоночных. Так как медь токсична, в животном организме она находится в связанном состоянии. Значительная ее часть входит в состав образующегося в печени белка церулоплазмина, циркулирующего с током крови и деставляющего медь к местам синтеза других медьсодержащих белков. Церулопламин обладает также каталитической активностью и участвует в реакциях окисления. Медь необходима для осуществления различных функций организма — дыхания, кроветворения (стимулирует усвоение железа и синтез гемоглобина), обмена углеводов и минеральных веществ. Недостаток меди вызывает болезни как растений, так и животных и человека. С пищей человек ежедневно получает 0,5-6 мг меди.
Сульфат меди и другие соединения меди используют в сельском хозяйстве в качестве микроудобрений и для борьбы с различными вредителями растений. Однако при использовании соединений меди, при работах с ними нужно учитывать, что они ядовиты. Попадание солей меди в организм приводит к различным заболеваниям человека. ПДК для аэрозолей меди составляет 1 мг/м3, для питьевой воды содержание меди должно быть не выше 1,0 мг/л.
www.coolreferat.com
Физико-химические свойства меди и железа
Задача № 3. (магнитный материал)
Рассчитать индуктивность катушки с числом витков 50 и размерами сердечника диаметром 5 мм и высотой 10 мм, выполненного из железа или углеродистой стали.
Решение: Индуктивность катушки с заданными параметрами сердечника из заданного материала рассчитывается по формуле: Где -магнитная постоянная (12,6),- начальная магнитная проницаемость материала (600),
W - количество витков (50),
Sc - площадь сечения магнитного материала (см2 ),
lc - средняя длина магнитных силовых линий.
Для расчета площади сечения воспользуемся формулойГде D – диаметр сердечника в сантиметрах.
lc » h серд – высота сердечника (1 см)
Подставив данные в формулу, получим:Задание 4. Зонная теория собственного полупроводника.
Полупроводники, в известном смысле, занимают промежуточное положение между традиционными проводниками и диэлектриками. С точки зрения зонной теории собственные полупроводники могут рассматриваться как диэлектрики с очень узкой запрещенной зоной. Наиболее распространенными представителями собственных полупроводников являются кристаллы кремния и германия. При сверх низких температурах такие кристаллы проявляют диэлектрические свойства, поскольку электроны оказываются неспособными преодолеть узкую запрещенную зону, отделяющую их от зоны проводимости. Однако, даже комнатных температур оказывается достаточно для того, чтобы указанный энергетический барьер оказался преодолимым для электронов. В результате частицы, перешедшие в следующую разрешенную зону (зону проводимости) приобретают способность ускоряться электрическим полем и, следовательно, переносить ток.
При переходе электрона в зону проводимости из заполненной зоны (валентной зоны) в зону проводимости в первой остается незаполненное место, которое легко может занять какой-либо электрон из той же зоны. В результате образовавшаяся вакансия приобретает возможность перемещаться в пределах валентной зоны. Ее поведение во многом напоминает поведение частицы с положительным зарядом.
Для упрощения описания ансамбля из большого числа электронов в почти заполненной валентной зоне часто оказывается более удобным следить за имеющимися вакансиями, рассматривая их как некоторые гипотетические частицы - дырки (простым гидромеханическим аналогом дырки может служить пузырек в стакане с газированным напитком). Не являющиеся реальными объектами природы дырки, часто обладают весьма экзотическими свойствами. Так их эффективная масса не обязательно должна выражаться положительным числом, а зачастую оказывается тензорной величиной. Наряду с фотонами дырки представляют собой квазичастицы, вводимые в теорию на основе аналогий с формулами, описывающими поведение реальных объектов. Подобно положительным частицам дырки ускоряются электрическим полем и вносят свой вклад в проводимость полупроводниковых кристаллов.
Отметим, что электроны проводимости так же являются квазичастицами. С точки зрения квантовой механики все электроны кристалла являются принципиально неразличимыми, что делает бессмысленными попытки ответа на вопрос, какой именно электрон перешел в зону проводимости. Электрический ток в кристалле обусловлен весьма сложным поведением всех без исключения имеющихся в нем электронов. Однако описывающие это поведение уравнения обнаруживают близкое сходство с уравнениями движения лишь очень небольшого числа заряженных частиц - электронов и дырок.
Наряду с полупроводниками с собственной проводимостью существуют примесные полупроводники. Последние получают внедрением в кристаллы собственных полупроводников (состоящих из атомов четырехвалентных элементов) примесей из трех или пяти валентных атомов (донорные и акцепторные примеси соответственно). Из-за малых концентраций атомов примесей их энергетически уровня в зоны не расщепляются. В результате оказывающиеся на примесных уровнях электроны и дырки не обладают подвижностью. С точки зрения энергетической схемы не участвующий в образовании валентных связей пятый электрон атома донорной примеси оказывается на уровне в непосредственной близости от зоны проводимости и легко переходит в эту зону. Образующаяся при этом дырка оказывается локализованной вблизи атома примеси. Т.о. в примесных полупроводниках донорного типа преимущественно реализуется электроный характер проводимости. В полупроводниках с акцепторной примесью ситуация оказывается точно противоположной. Атом третьей группы захватывает недостающий для образования химической связи электрон у четырехвалентных соседей. В результате в валентной зоне возникают подвижные дырки, являющиеся носителями зарядов в таких системах.
При контакте примесных полупроводников с электронной и дырочной проводимостью возникает пограничный слой, обладающий выпрямительными свойствами - т.н. p-n - переход. В настоящее время полупроводниковые выпрямители практически вытеснили их электровакуумные аналоги.
Два p-n - перехода, разделенных узким полупроводниковым промежутком с примесной проводимостью образуют транзистор - простейшую полупроводниковую структуру, обладающую усилительными свойствами.
Список использованной литературы:
1. Н.П. Богородицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. Электротехнические материалы, 1977г.;
2. Р.М.Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов. Полупроводниковые Приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя, 1989г.;
3. П. Эткинс. Молекулы, 1991г.;
4. Н.Н. Калинин и др. Электрорадиоматериалы, 1981г.
mirznanii.com
Медь, свойства - Справочник химика 21
Один и тот же центр может выполнять несколько функций, в частности таким свойством обладают анионные центры, участвующие не только в анионном обмене, но в адсорбции и электронном обмене. Работа некоторых катионных центров связана с изменением валентности катиона (например, Си+ч= Си +), и это позволяет им активно участвовать в процессах адсорбции и электронного обмена по окислительно-восстановительному механизму [5]. Наибольшей каталитической активностью обладают соли металлов переменной валентности (кобальта, марганца, железа, никеля, хрома, серебра, меди), действующие по описанному механизму (см. гл. 2). [c.196] При волочении и прокате металла существует реальная возможность слипания и повреждения поверхностей. И в этом случае, как и при обработке металлов резанием, очень важно, чтобы смазывающее вещество образовывало пленку между штампом и обрабатываемой деталью. В смазочно-охлаждающие эмульсии, применяемые нри обработке мета.чла, зачастую для сообщения им специфических свойств вводят различные добавки твердых материалов известь, мыльный порошок, тальк, порошкообразный графит, металл (медь) [112—115]. [c.506]Механические свойства чугуна значительно улучшаются в результате обработки его во время плавки модифицирующими присадками. Присадки в значительной степени улучшают структуру чугуна, размельчая и распределяя графит равномерно по объему отливки. Полученный в результате такой обработки модифицированный чугун используют главным образом для изготовления ответственных деталей, например корпусов насосов, арматуры и др. Добавки хрома, меди, никеля, молибдена значительно улучшают качество чугуна. [c.17]
Образование осадков [5.24, 5.55, 5.64]. Очистка сточных вод данным методом заключается в связывании катиона или аниона, подлежащего удалению, в труднорастворимые или слабодиссоции-рованные соединения. Выбор реагента для извлечения аниона, условия проведения процесса зависят от вида соединений, их концентрации и свойств. Очистка сточных вод от ионов цинка, хрома, меди, кадмия, свинца в соответствии с санитарными нормами возможна при получении гидроксидов этих металлов. Более глубокая очистка воды от иона цинка достигается при получении сульфида цинка. Очистка от ионов ртути, мышьяка,- железа также возможна в виде сульфидов ртути, мышьяка и железа. Использование в качестве реагента солей кальция позволяет провести очистку сточных вод от цинк- и фосфорсодержащих соединений. В результате очистки получается суспензия, содержащая труднорастворимые соли, отделение которых возможно методами отстаивания, фильтрации и центрифугирования. [c.492]
Пассивированные металлы имеют иные химические и электрохимические свойства, чем металлы в обычном, активном состоянии. Пассивное железо не вытесняет медь из растворов ее [c.635]
Вследствие высокой стоимости платины часто приходится вместо платиновых электродов применять электроды из менее ценных металлов или сплавов. Однако анод всегда делают из платины, так как в процессе электролиза анод из других металлов может растворяться. Следует все же заметить, что найти равноценный платине по свойствам материал для электродов до сих пор не удалось. Электроды из меди сравнительно легко окисляются кислородом воздуха, что сопряжено с изменением их массы и понижением точности определения. [c.422]
Акрилонитрил — прозрачная жидкость с дурманящим запахом, которая легко полимеризуется. Для стабилизации вводят олеат меди, диоксифенил и другие ингибиторы. Акрилонитрил очень ядовит. Ниже приведены его свойства [c.133]
Важнейшее химическое свойство оснований — способность образовывать соли с кислотами. Наиример, при взаимодействии перечисленных оснований с соляной кислотой получаются хлористые соли соответствующих металлов —. хлориды натрия или меди [c.41]
Из меди и ее сплавов с цинком (латуни) изготовляют холодильники газодувок и газовых компрессоров, уплотнения крышек и фланцевых соединений аппаратов высокого давления, блоки разделения газовых смесей и воздуха методом глубокого охлаждения и другое оборудование, не имеющее соприкосновения с аммиаком. Аммиак, взаимодействуя с медью и ее сплавами, образует сложные комплексные соединения. При этом полностью изменяются физические свойства металлов и может нарушиться герметичность оборудования. Кроме того, прн высоких температурах в газовой среде восстановительные газы (водород, окись углерода и углеводороды) вызывают хрупкость окисленной меди. [c.94]
Свойства некоторых, солей меди. Свойства солей, образуемых медью с галогенами, приведены ниже. [c.83]
Приблизительно в 1735 г. шведский химик Георг Брандт (1694— 1768) начал изучать голубоватый минерал, напоминавший медную руду. Несмотря на такое сходство, получить из этого минерала медь при обычной обработке не удавалось. Рудокопы полагали, что эта руда заколдована земными духами кобольдами . В 1742— 1744 гг. Брандт сумел показать, что голубоватый минерал содержит не медь, а совершенно иной металл, напоминающ,ий по своим химическим свойствам железо. Этот металл получи %название кобальт. [c.43]
Прн взаимодействии ацетилена с водными растворами солей меди, серебра и ртути образуются осадки соответствующих ацети-ленидов металлов, характеризующиеся взрывчатыми свойствами. Ацетилен, содержащий влагу и аммиак, при длительном контакте с красной медью может реагировать с ней с образованием ацети-ленидов меди. При соприкосновении с серебром ацетилен способен образовывать взрывчатое ацетиленистое серебро. Содержание меди в материале аппаратуры, запорной арматуры, приборов и других устройств, применяемы-х в производстве ацетилена, не должно превышать 70%. [c.23]
Трименяемые в производстве ацетилен, ксилол и образующиеся в процессе реакции ацетальдегид, моно- и дивинилацетилен характеризуются опасными свойствами. Дивинилацетилен и его растворы окисляются с образованием легко взрывающихся пере-кисных соединений. Поскольку катализатор димеризации содержит медь, возможно образование внутри системы нестойких, разлагающихся со взрывом ацетиленидов меди. [c.62]
Следует иметь в виду, что по мере углубления отбора солярового дестиллата при вакуумной перегонке мазута коксуемость дестиллата увеличивается кроме того, в нем повьппается концентрация соединений, понижающих активность катализатора (соединения железа, никеля, ванадия и меди, содержащиеся- в незначительных количествах в нефтях и в выделяемых из них соляровых дестиллатах). Загрязняя катализатор, эти металлы оказывают неблагоприятное влияние на его свойства. С увеличением загрязнения катализатора примесями уменьшается выход бензина и повышаются выход кокса и количество водорода в газах крекинга. [c.28]
Медь. Из нее изготовляют теплообменники, емкостные аппараты, ректификационные колонны. Для химической аппаратуры применяют в основном медь марок М2 и М3 с содержанием соответственно 99,7 и 99,5% чистой меди. Медные аппараты исполь- зуют в химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Прочность меди прп низких температурах повышается, и при этом сохраняются ее пластические свойства, поэтому она является ценным конструкционным материалом в криогенной технике. Медные листы легко вальцуются, штампуются и гнутся. В настоящее время освоена электродуговая и газовая сварка меди. [c.20]
Нефтяные парафины, в общем, хуже по свойствам, чем природные воски, с точки зрения применения их в политурах. Для меди- [c.531]
Испытания трансформаторных масел, помимо побочных показателей (температура вспышки и застывания, вязкость, диэлектрические свойства [112] и т. д.), включают в себя ускоренную пробу на окисление с целью определить вероятный срок эксплуатации масла. Для проведения этой пробы был предложен целый ряд методов [113—115]. Почти все они предусматривают нагревание масла в воздухе или кислороде при температуре около 120° обычно в присутствии меди в качестве катализатора окисления. При этом наблюдается изменение цвета, поверхностного натяжения [116, 117], кислотности, коэффициента мош,ности, образование осадка и воды [118—123]. [c.567]
При расс.мотрении химических свойств ацетилена бы ла отмечена его высокая реакционная способность особенно по отношению к меди и медным сплавам, с коп- [c.108]
Поскольку концентрация активного комплекса составляет лишь малую долю от концентрации исходных веществ, даже ничтожное количество катализатора часто меняет кинетические свойства системы. Например, для заметного изменения скорости окисления сернистокислого натрия в водном растворе достаточно Ю- г-экв катализатора (сернокислой меди) на 1 л раствора. [c.272]
Особую опасность представляет высокая агрессивность аммиака, воздействующего на медь, серебро, цинк и другие металлы и сплавы. Чугун и сталь наиболее пригодны в качестве материалов для изготовления оборудования и трубопроводов, предназначенных для аммиака. Однако безводный аммиак оказывает сильное коррозионное воздействие на стальные трубопроводы в присутствии двуокиси углерода и воздуха. Для предотвращения коррозионного растрескивания углеродистой стали сжиженный аммиак, транспортируемый по трубопроводам, должен содержать не менее 0,2% (масс.) воды. При меньщем содержании воды в аммиаке в присутствии воздуха возможно коррозионное растрескивание. Для транспортирования сжиженного аммиака применяют трубы, химический состав которых соответствует определенным требованиям. Трубы для аммиакопровода должны изготовляться по специальным техническим условиям, в которых помимо химического состава должны быть оговорены требования к механическим свойствам металла и сварке, допускам толщин стенок, диаметров труб и т. д. [c.35]
Медь — Свойства 1.91 Метод анализа мета.члосодержащсго компонента в электролитах весовой 2.73, 75 [c.238]
Медь является ценным конструкционным материалом и согласно ГОСТу 859-41 выпускается в технически чистом виде пяти марок, из которых для конструирования химической аппаратуры применяются две марки М2 и М3 с содержанием соответственно 99,7 и 99,5°с чистой меди. Свойства меди характеризуются следующими данными у = 8,9 кг/дм , теплоели ость с = 0,093 ккал кг °С, температура плавления = 1083° С, теплопроводность к = = 334 ккал м С час, линейный коэффициент температурного расширения а = 1,65-10 модуль Юнга Е = 1 080 000 кг см , температура литья 1150° С, удельное сопротивление q = 0,017 ом-мм /м. [c.39]
Monoplex S-90 — пластификатор для изоляционных материалов и для снижения вязкости пластизолей и винильных смол. Композиции устойчивы до 105° стойки к действию микроорганизмов при добавке 0,5% бис-фенола А как антиоксиданта имеет высокое сопротивление старению хорошо совмещается не оказывает корродирующего действия на медь. Свойства уд. вес 1,005 (25°) вязкость Е — G (по Гарднеру - Хольдту 25 ) Лд 1,4514 т. затверд. — 55 кислотное число макс. 0,2. (886) [c.146]
Интенсивность образования "дегидрогенизационного" кокса определяется содержанием и типом отлагающегося на катализаторе метахла сырья. Наибольший выход этого типа кокса обеспечивают коба ьт, никель, медь и в меньшей степени ванадий, молибден, хром и железо. Интенсивность образования кокса, помимо свойств ка — тали штора и химического состава сырья, определяется также кинетическими параметрами технологического процесса. [c.123]
Мнение о превосходстве свойств меди как материала для стенок ввиду значительной теплопроводности меди не всегда я вляется о правданным, как это явствует из следующего примера. [c.156]
Маловязкие рабоче-консервационные масла общего назначения выпускают в Англии по спецификации S. 31118, а в США — по федеральной спецификации VV-L-800A [22]. Масла содержат про-тивоизносную, антиокислительную, депрессорную, загущающую и защитную присадки. Их основные достоинства — высокие защитные и водовытесняющие свойства, благодаря которым масла надежно защищают черные и цветные металлы от электрохимической коррозии, в частности в зоне контакта стали с медью. Хорошие низкотемпературные свойства и высокая термоокислительная ста-бильно сть обеспечивают возможность применения масел в интервале температур от —57 до 150 °С. [c.113]
Оонозными причинами ненормального старения являются 1) дей твие на катализатор некоторых газов при высокой темпера-туре — аммиака, сернистого газа и особенно сероводорода 2) влияние на свойства катализатора ряда сернистых соединений, особенно тех, из которых в условиях каталитического крекинга образуются сероводород и сернистый газ 3) накопление на катализаторе окислов металлов (железа, меди, никеля, ванадия, натрия и др.), содержащихся в виде примесей в сырье 4) действие на катализатор высокой температуры и водяного пара при высокой температуре. [c.52]
Определение содержания меркаптановой серы основано на свойстве меркаптанов, находящихся в топливе, взаимодействовать с аммиачным раствором сернокислой меди, образуя меркаптиды меди. [c.186]
Четвертый ряд также начинается со щелочного металла — калия. Судя по тому, как изменялись свойства в двух предыдущих рядах, можно было бы ожидать, что н здесь они будут изменяться в той же последовательности и седьмым элементом в ряду будет опять галоген, а восьмым — благородный газ. Однако этого ие наблюдается. Вместо галогена на седьмом месте находится марганец— металл, образующий как основные, так и кислотные оксиды, из которых лишь высший МпгОт аналогичен соответствующему оксиду хлора С12О7). После марганца в том же ряду стоят еще три металла — железо, кобальт и никель, очень сходные друг с другом. И только следующий, пятый ряд, начинающийся с меди, заканчивается благородным газом криптоном. Шестой ряд снова начинается со щелочного металла рубидия и т. д. Таким образом, у элементов, следующих за аргоном, более или менее полное поч вторение свойств наблюдается только через восемнадцать элементов, а не через восемь, как было во втором и третьем рядах. Эти восемнадчать элементов образуют четвертый — так называемый большой период, состоящий из двух рядов. [c.50]
Металлы проявля.ют в своих соединениях только положительную окисленность, и низшая их степень окислещгости равна нулю. Иначе говоря, низшей степенью окисленности они обладают только в свободном состоянии. Действительно, все свободные металлы способны, хотя и в различной степени, проявлять только восстановительные свойства, Иа практике в качестве восстановителей применяют алюминий, магний, натрнй. калий, цинк и некоторые другие металлы. Если металлу присущи несколько степеней окисленности, то те его соединения, в которых он проявляет низшую нз них, также обычно являются восстановителями, например, соеди[ ения железа (И), олова (П), хрома (И), меди(1). [c.270]
Медь, железо, олово и многие другие мегу, л1,. сгорают в хлоре, обрпзуя соответствующие соли. Подобным же образом вза 1мод й ствуют с металлами бром н иод. Во всех этих случаях атомы металла отдают электроны, т. е. окисляются, а атомы галогенов присоединяют электроны, т. е. восстанавливаются. Эта способность присоединять электроны, резко выраженная у атомов галогенов, является их характерным химическим свойством. Следовательно, галогены — очень энергичные окислители. [c.355]
Менее распространенным является меди о аммиачный способ, при котором используется характерное свойство целлюлозы — ее способность растворяться в аммиачном растворе оксида меди (П) [ u(NHj)4 (OH)2 (реактнк Швейцера). Из этого раствора действием кислот вновь выделяют целлюлозу. Ни волокна получают продавливанивм медноаммиачпого раствора сквозь фильеры в осадительную ванну с раствором кислоты. [c.496]
chem21.info
