ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Золото из "Общая химия Издание 18" К подгруппе меди относятся три элемента — медь, серебро и золото. Подобно атомам щелочных металлов, атомы всех этих элементов имеют в наружном слое по одному электрону но предпоследний их электронный слой содержит, в отличие от атомов щелочных металлов, восемнадцать электронов. Структур двух внешних электронных оболочек атомов этих элементов можно изобразить формулой (п——1)р (п — (где п— номер периода, в котором находится данный элемент). Все элементы подгруппы меди — предпоследние члены декад й-элементов. Однако, как видно из приведенной формулы, их атомы содержат на (п—1) -подуровне не 9, а 10 электронов. Это объясняется тем, что структура (п—более устойчива, чем структура (и—1) г 5Мсм. стр. 94). [c.562] В табл. 31 приведены некоторые физические константы, характеризующие элементы подгруппы меди. [c.562] Малый радиус атомов объясняет также более высокие значения энергии ионизации металлов этой подгруппы, чем щелочных металлов. Это приводит к большйм различиям в химических свойствах металлов обеих подгрупп. Элементы подгруппы меди — малоактивные металлы. Они с трудом окисляются и, наоборот, их ионы легко восстанавливаются они не разлагают воду, гидроксиды их являются сравнительно слабыми основаниями. В ряду напряжений они стоят после водорода. В то же время восемнадцатиэлектронный слой, устойчивый у других элементов, здесь еще не вполне стабилизировался и способен к частичной потере электронов. Так, медь наряду с однозарядными катионами образует и двухзарядные, которые для нее даже более характерны. Точно так же для золота степень окисленности -j-3 более характерна, чем + 1. Степень окисленности серебра в его обы чных соединениях равна -f- 1 одаако известны и соединения со степенью окисленности серебра - -2и -f-3. [c.563] В настоящее время медь добывают из руд. Последние, в зависимости от характера входящих в их состав соединений, подразделяют на оксидные и сульфидные. Сульфидные руды имеют наибольшее значение, поскольку из них выплавляется 80% всей добываемой меди. [c.563] Важнейшими минералами, входящими в состав медных руд, являются халькозин, или медный блеск, СигЗ халькопирит, или медный колчедан, СиРеЗг малахит (СиОН)2СОз. [c.563] В СССР богатые месторождения медных руд находятся на Урале, в Казахстане и в Закавказье. [c.563] Медные руды, как правило, содержат большое количество пустой породы, так что непосредственное получение из них меди экономически невыгодно. Поэтому в металлургии меди особенно важную роль играет обогащение (обычно флотационный метод), позволяющее использовать руды с небольшим содержанием меди. [c.563] Выплавка меди из ее сульфидных руд или концентратов представляет собою сложный процесс. Обычно он слагается из следующих операций обжиг, плавка, конвертирование, огневое и электролитическое рафинирование. В ходе обжига большая часть сульфидов примесных элементов превращается в оксиды. Так, главная примесь большинства медных руд пирит РеЗг превращается в РегОз- Газы, отходящие при обжиге, содержат SO2 и используются для получения серной кислоты. [c.563] Для извлечения ценных спутников (Аи, Ад, Те и др.) и для удаления вредных примесей черновая медь подвергается огневому, а затем электролитическому рафинированию. В ходе огневого рафинирования жидкая медь насыщается кислородом. При этом примеси железа, цинка, кобальта окисляются, переходят в шлак и удаляются. Медь же разливают в формы. Получающиеся отливки служат анодами при электролитическом рафинировании (см. 103). [c.564] Ввиду высокой тепло- и электропроводности, ковкости, хороших литейных качеств, большого сопротивления на разрыв и химической стойкости медь широко используется в промышленности. [c.564] Большие количества чистой электролитической меди (около 40% всей добываемой меди) идут на изготовление электрических проводов и кабелей. Из меди изготовляют различную промышленную аппаратуру котлы, перегонные кубы и т. п. [c.564] Широкое применение в машиностроительной промышленности, а также в электротехнике и других производствах имеют различные сплавы меди с другими металлами. Важнейшими из них являются латуни (сплавы меди с цинком), медноникелевые сплавы и б р о н 3 ы. [c.564] Латунь содержит до 45% цинка. Различают простые и специальные латуни. В состав последних, кроме меди и цинка, входят другие элементы, например, железо, алюминий, олово, кремний. Латунь находит разнообразное применение. Из нее изготовляют трубы для конденсаторов и радиаторов, детали механизмов, в частности, часовых. Некоторые специальные латуни обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде и применяются в судостроении. Латунь с высоким содержанием меди — томпак — благодаря своему внешнему сходству с золотом используется для ювелирных и декоративных изделий. [c.564] Бронзы подразделяются по основному входящему в их состав компоненту (кроме меди) на оловянные, алюминиевые, кремнистые и др. Из них оловянные представляют собой самые древние сплавы. На протяжении столетий они занимали ведущее место-во многих отраслях производства. Сейчас применение их в машиностроении сокращается. Более широко применяются алюминиевые бронзы (5—10% А1 и добавки Ре, Мп, Ы ). Бериллиевые бронзы очень прочны и применяются для изготовления пружин и других ответственных деталей. [c.565] Все медные сплавы обладают высокой стойкостью против атмосферной коррозии. [c.565] В химическом отношении медь является малоактивным металлом. Однако с галогенами она реагирует уже при комнатной температуре, например, с влажным хлором образует хлорид СиСЬ-О взаимодействии меди с кислородом воздуха говорилось выше. При нагревании медь взаимодействует и с серой, образуя сульфид. СпгЗ. [c.565] Летучие соединения меди окрашивают несветящее пламя газовой горелки в сине-зеленый цвет. [c.565] Известны соединения, в которых медь имеет степень окисленности один, два и три. Их можно рассматривать как производные соответствующих оксидов СигО, СиО и СигОз. [c.565] Соединения медн(1). Оксид меди(1), или закись меди, СиаО встречается в прАроде в виде минерала куприта. Искусственно она может быть получена путем нагревания раствора соли меди (II) со щелочью и каким-нибудь сильном восстановителем, например, формалином или глюкозой. При нагревании образуется осадок красного оксида меди(1). [c.565] Вернуться к основной статье