Физико химические свойства меди – Физические и химические свойства меди: характеристики, применение

alexxlab | 26.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

Физико-химические свойства меди и применение его и его сплавов

Закрытое Акционерное Общество

<<Азербайджан Хава Йоллары>>

Национальная Академия Авиации

Реферат

На тему: <<Физико-химические свойства меди и применение его и его сплавов>>

Факультет: ЛТЭВС

Специальность: ТЭАО

Группа: 1139РМ

Студент: Вагаблы Эмиль

Руководитель: Мамедова Севда

БАКУ-2011

Медь — элемент побочной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается символом Cu (лат. Cuprum). Простое вещество медь— это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко применяется человеком.

Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

Медь образует кубическую гранецентрированную решётку.

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра, удельная проводимость при 20 °C 55,5-58 МСм/м[4]). Имеет два стабильных изотопа — ⁶³ Cu и ⁶⁵ Cu, и несколько радиоактивных изотопов. Самый долгоживущий из них, ⁶⁴ Cu, имеет период полураспада 12,7 ч и два варианта распада с различными продуктами.

Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие.

Химические свойства

Не изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не реагирует с водой, разбавленной соляной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.

Взаимодействие с водой

Металлы подгруппы меди стоят в конце электрохимического ряда напряжений, после иона водорода. Следовательно, эти металлы не могут вытеснять водород из воды. В то же время водород и другие металлы могут вытеснять металлы подгруппы меди из растворов их солей, например:

. Эта реакция окислительно-восстановительная, так как происходит переход электронов:

Молекулярный водород вытесняет металлы подгруппы меди с большим трудом. Объясняется это тем, что связь между атомами водорода прочная и на ее разрыв затрачивается много энергии. Реакция же идет только с атомами водорода.

Медь при отсутствии кислорода с водой практически не взаимодействует. В присутствии кислорода медь медленно взаимодействует с водой и покрывается зеленой пленкой гидроксида меди и основного карбоната:

Взаимодействие с кислотами

Находясь в ряду напряжений после водорода, медь не вытесняет его из кислот. Поэтому соляная и разбавленная серная кислота на медь не действуют. Однако в присутствии кислорода медь растворяется в этих кислотах с образованием соответствующих солей:

Отношение к галогенам и некоторым другим неметаллам

Q_{образования} (CuCl) = 134300 кДж

Q_{образования} (CuCl₂ ) = 111700 кДж

Медь хорошо реагирует с галогенами, дает два вида галогенидов: CuX и CuX₂ .. При действии галогенов при комнатной температуре видимых изменений не происходит, но на поверхности вначале образуется слой адсорбированных молекул, а затем и тончайший слой галогенидов. При нагревании реакция с медью происходит очень бурно. Нагреем медную проволочку или фольги и опустим ее в горячем виде в банку с хлором – около меди появятся бурые пары, состоящие из хлорида меди (II) CuCl₂ с примесью хлорида меди (I) CuCl. Реакция происходит самопроизвольно за счет выделяющейся теплоты.

Одновалентные галогениды меди получают при взаимодействии металлической меди с раствором галогенида двухвалентной меди, например:

. Монохлорид выпадает из раствора в виде белого осадка на поверхности меди.

Оксид меди

При прокаливании меди на воздухе она покрывается черным налетом, состоящим из оксида меди

. Его также легко можно получить прокаливанием гидроксокарбоната меди (II) (CuOH)₂ CO₃ или нитрата меди (II) Cu(NO₃ )₂ . При нагревании с различными органическими веществами CuO окисляет их, превращая углерод в диоксид углерода, а водород – в воду восстанавливаясь при этом в металлическую медь. Этой реакцией пользуются при элементарном анализе органических веществ для определения содержания в них углерода и водорода.

Под слоем меди расположен окисел розового цвета – закись меди Cu₂ O. Этот же окисел получается при совместном прокаливании эквивалентных количеств меди и окиси меди, взятых в виде порошков:

Закись меди используют при устройстве выпрямителей переменного тока, называемых купроксными. Для их приготовления пластинки меди нагревают до 1020-1050 ⁰ C. При этом на поверхности образуется двухслойная окалина, состоящая из закиси меди и окиси меди. Окись меди удаляют, выдерживая пластинки некоторое время в азотной кислоте:

Гидроксиды меди

Гидроксид меди малорастворимое и нестойкое соединение. Получают его при действии щелочи на раствор соли:

. Это ионная реакция и протекает она потому, что образуется плохо диссоциированное соединение, выпадающее в осадок:

Медь, помимо гидроксида меди (II) голубого цвета, дает еще гидроксид меди (I) белого цвета:

. Это нестойкое соединение, которое легко окисляется до гидроксида меди (II): .

Оба гидроксида меди обладают амфотерными свойствами. Например, гидроксид меди (II) хорошо растворим не только в кислотах, но и в концентрированных растворах щелочей:

, .

Таким образом, гидроксид меди (II) может диссоциировать и как основание:

и как кислота. Этот тип диссоциации связан с присоединением меди гидроксильных групп воды:

Медные сплавы

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30-40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм^2 у технически чистой меди.

Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не принимают термической обработки, и их механические свойства и износостойкость определяются химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900-12000 кгс/мм² ниже, чем у стали).

Основное преимущество медных сплавов – низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред и хорошей электропроводностью.

Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структ

mirznanii.com

Физико-химические свойства меди – Энциклопедия по машиностроению XXL

Трудности сварки меди обусловлены ее физико-химическими свойствами. Медь склонна к окислению с образованием тугоплавких окислов, поглощению газов расплавленным металлом, обладает высокой теплопроводностью, значительной величиной коэффициента линейного расширения при нагревании. [c.248]

Физико-химические свойства меди и железа близки (строение кристаллической решетки, атомные радиусы и т.д.), что дает возможность получения непосредственного соединения меди (медных сплавов) с железом (сталью). Осложняющими факторами являются разли- [c.189]

Физико-химические свойства меди [c.368]

Особо важное значение для развития горнозаводского дела в России имели труды гениального ученого М- В. Ломоносова. Его труд Первые основания металлургии или рудных дел , изданный в 1763 г., был первым учебником по металлургии на русском языке. В разделе металлургий М. В. Ломоносов привел описание физико-химических свойств главнейших металлов, изложил теорию вопросов окисления и восстановления, дал описание металлургических процессов получения из руд золота, серебра, меди и свинца. [c.11]

Сварка алюминия и его сплавов с медью. Кроме значительного различия физико-химических свойств алюминия и меди сварка этих металлов затруднена образованием хрупкой интерметаллической фазы. [c.509]

Опыты по диффузии различных элементов в свинце показали, что коэффициент диффузии тем больше, чем больше физико-химические свойства диффундирующего элемента отличаются от свойств растворителя. Подобная картина получается при диффузии элементов второй, третьей и четвертой групп (олова, кремния, алюминия и цинка) в меди. Очевидно, искажения силового поля кристаллической решетки основы при внедрении чужеродных атомов уменьшают энергию активации и облегчают диффузию. [c.108]

Практическое значение различных металлов не одинаково. Наибольшее применение в технике приобрели черные металлы. На основе железа изготавливают более 90 % всей металлопродукции. Однако цветные металлы обладают целым рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми. Из цветных металлов наибольшее промышленное значение имеют алюминий, медь, магний, титан и др. [c.7]

Как же будет обстоять дело с металлами как конструкционным материалом Не заменят ли их искусственные полимерные и другие неметаллические материалы, не подверженные коррозии, как об этом иногда говорят в последнее время Нет, этого не произойдет. Железо, сталь, чугун, алюминий, медь, титан и другие металлы и сплавы, служащие сейчас основными конструкционными материалами, несомненно, сохранят эту роль на многие годы. Могучие их соперники — пластические массы, полимеры, модифицированная древесина, стекло, керамика, бетон и другие известные и вновь появляющиеся материалы, не вытеснят металлы. Каждому новому конструкционному материалу с полезным набором физических и физико-химических свойств найдется место в народном хозяйстве и развитии техники будущего. Металлы и их многочисленные сплавы, благодаря своим ценным свойствам — высокой прочности и одновременно пластичности, высокой тепло- н электропровод- [c.7]

Не свариваются детали из меди, титана, циркония, тантала и их сплавов в связи с их высокой реакционной способностью по отношению к водороду, а также металлы с резко выраженной разнородностью физико-химических свойств, например никель — малоуглеродистая сталь. [c.187]

Металлами называются химически простые вещества,, отличающиеся хорошим блеском, высокими тепло- и электропроводностью, непрозрачностью, плавкостью некоторые из металлов обладают способностью коваться и свариваться. Металлы и их сплавы делят на черные и цветные. К черным относят железо и сплавы на его основе — чугун и сталь, а также ферросплавы. Остальные металлы составляют группу цветных. Вся современная индустрия базируется главным образом на применении черных металлов. Из цветных металлов наиболее важное промышленное значение имеют медь, алюминий, свинец, олово, никель, титан и др. Цветные металлы обладают рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми в технике. Например, медь и алюминий, имея высокие тепло- и электропроводность, играют важную роль в электротехнической промышленности алюминий благодаря малой плотности используется также в авиационной промышленности олово обладает высокой коррозионной стойкостью, применяется для получения белой жести и лужения котлов, а в сплаве со свинцом используется в производстве подшипников. [c.5]

Латуни (сплавы меди с цинком) хорошо поддаются ковке, штамповке, волочению, резанию, устойчивы против атмосферной коррозии, обладают хорошей теплопроводностью и широко применяются в технике, поскольку при относительной дешевизне отличаются хорошими механическими я физико-химическими свойствами. [c.88]

Легированный чугун. Введение в состав чугуна хрома, никеля, меди, титана, молибдена и других легирующих элементов сопровождается улучшением его механических и физико-химических свойств. В ряде случаев можно получать отливки со специальными свойствами. [c.217]

Изменения температуры и давления НгО, сопровождающиеся изменением теплофизических и физико-химических свойств пара и воды, обусловливают особенности поведения примесей на разных участках пароводяного тракта ТЭС. Если бы в рабочей среде, циркулирующей в основном и теплофикационном контурах, а также в системах охлаждения турбин, не было никаких примесей, многие затруднения в работе паротурбинных станций не возникали бы. Так, отпали бы полностью затруднения, связанные с образованием на поверхностях, соприкасающихся с паром и водой, твердых отложений, содержащих соли кальция, магния, натрия и свободную кремнекислоту. Из опыта эксплуатации ТЭС известно, что солевые отложения в больших или меньших количествах могут образовываться на поверхностях нагрева котлов, в пароперегревателях, на лопатках турбин, а также на трубках конденсаторов со стороны охлаждающей воды. Трудноудаляемые отложения кремне-кислоты встречаются главным образом в проточной части турбин. При отсутствии в рабочей среде таких примесей, как Ог и СОг, уменьшилось бы образование отложений, содержащих окислы железа и меди. Такого вида отложения встречаются в котлах, пароперегревателях, турбинах, подогревателях высокого давления и другой теплообменной аппаратуре.

[c.20]

Легированные чугуны. Эти чугуны наряду с обычными примесями содержат легирующие элементы хром, никель, медь, титан, молибден и др. Легируют главным образом серые чугуны, а в некоторых случаях и белые. Легирующие элементы улучшают механические свойства чугуна и придают ему особые физико-химические свойства. Содержание серы в них допускается не выше 0,03—0,04%, а фосфора до 0,30%. Хром повышает твердость, прочность и износоустойчивость чугуна, никель улучшает обрабатываемость.

[c.72]

Жидкотекучесть сплава зависит от его физико-химических свойств и температуры в момент заливки. Чистая медь обладает низкой жидкотекучестью, но добавка к меди олова или цинка резко увеличивает жидкотекучесть сплава. С повышением температуры заливаемого сплава его жидкотекучесть увеличивается. [c.127]

Под влиянием холодной обработки давлением металл упрочняется. Механические характеристики прочности — предел прочности и предел текучести повышаются, а характеристики пластичности и вязкости — относительное удлинение , сокращение площади поперечного сечения ф и ударная вязкость понижаются. Упрочнение металла, вызванное холодной обработкой давлением, называют наклепом. Оно обусловлено искажением кристаллической решетки. В качестве примера может быть приведено изменение механических свойств меди под влиянием наклепа. Литая медь имеет = 15 20 кг/мм и 8 = 15- 25% после наклепа увеличивается и составляет 40—43 кг мм , а 8 уменьшается до 1—2%. Изменяются и физико-химические свойства, например растворимость в кислотах, коэрцитивная сила, электросопротивление повышаются, а плотность, магнитная проницаемость, электропроводность металла понижаются.

[c.164]

По величине электродного потенциала (Фм= —0,25 в) никель занимает промежуточное положение между железом и медью. Он пассивируется легче, чем медь, менее склонен к комплексообразованию и поэтому обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем медь, превосходя последнюю также по механическим свойствам. Ниже приводятся физико-химическое свойства никеля [c.38]

Менделевич А. Ю. Исследование фазового равновесия и некоторых физико-химических свойств расплавов в системах одноименных халькогенидов меди и серебра, Автореф. канд. дис. М., 1968. [c.211]

Ярова Е. А. Влияние состава раствора и режима электролиза на структуру и физико-химические свойства электролитической меди Автореф. дис.. .. канд. хим. наук. Л. Технолог, ин-т им. Ленсовета. 1983. 18 с.

[c.281]

Химическими факторами, вызывающими коррозию, являются влага, влажный воздух, газы, испарения кислот, капельки пота, попадающие на обработанную поверхность при касании ее руками, и т. д., при этом происходит окисление металла и превращение его в химическое соединение. Степень интенсивности возникновения коррозии зависит от физико-химических свойств металла. Наиболее интенсивно коррозионному разрушению подвергаются углеродистая сталь и чугун и менее интенсивно-легированные стали, цветные металлы и их сплавы (медь, латунь, бронза и т. д.). [c.364]

Медь и медные сплавы широко применяют в качестве конструкционного материала для изготовления изделий различного назначения сосудов, трубопроводов, электрораспределительных устройств, электрооборудования, химической аппаратуры и т. д. Многообразие в использовании меди и медных сплавов связано с их особыми физико-механическими свойствами. Медь обладает наиболее высокой (после серебра) электропроводностью и теплопроводностью, полной устойчивостью в отношении атмосферной коррозии,,сохраняет высокие пластические свойства в условиях высокого холода.

[c.200]

Примеси сильно влияют на механические и физико-химические свойства свинца. Висмут и цинк понижают кислотоупорность свинца. Натрий, кальций и магний резко повышают твердость и прочность свинца, но снижают его химическую стойкость. Медь улучшает устойчивость свинца против действия серной кислоты и повышает предел ползучести. Сурьма повышает твердость и кислотоупорность свинца по отношению к серной кислоте. Барий и литий повышают твердость свинца. Кадмий, теллур и олово повышают твердость и сопротивление усталости свинца. [c.464]

Практически все цветные сплавы при соприкосновении с кислородом воздуха окисляются. Окисление металлической шихты происходит во все периоды плавки (нагрев, расплавление, перегрев, разливка). Образующиеся окислы металлов могут быть в жидком, твердом и газообразном состояниях. В зависимости от физико-химических свойств окислы или растворяются в металлических расплавах (например, СигО в меди N 0 в нике- [c.171]

Влияние физико-химических и теплофизиче ск их свойств теплоотдающей поверхности. При за рождении паровых пузырьков затрачивается энергия на соверше ние работы против сил адгезии (работа, обусловленная образова нием на твердой стенке поверхности раздела между фазами, зави сящая от физико-химических свойств поверхности и свойств кипя щей жидкости). Поэтому при прочих равных условиях интенсив ность теплоотдачи к жидкости, кипящей на поверхностях нагрева выполненных из разных материалов, может быть различной. Од нако для таких поверхностей, как нержавеющая сталь, латунь хромированная медь, интенсивность теплообмена оказывается практически одинаковой i[15, 88]. [c.200]

Кадмий — по своим физико-химическим свойствам весьма сходен с цинком и в природе его сопровождает. Кадмий имеет серебристобелый цвет с синеватым отливом. Обладает хорошими пластическими свойствами. Кадмий технический (ГОСТ 1467—67). поставляют четырех марок КдОО (с содер1жанием не менее 99,997% d и не более 0,003% примесей) КдО (99,95% d) Кд1 (99,93% d) и Кд2 (99,83% d) в виде чушек или прутков (с указанием марки на каждой штуке), завернутых в бумагу. Предназначается для кадмирования изделий из стали, чугуна, меди и медных сплавов и для изготовления аккумуляторов, баббитов, свинцово-оловя-нистых припоев, легкоплавких сплавов и бронз и т. д. [c.92]

Порошок медный (ГОСТ 4960—75) изготовляется эпектролжтическпм осаждением пз сернокислого раствора сульфата меди. В зависимости от физико-химических свойств изготовляют двенадцать марок. [c.149]

В литературе отмечен ряд аномальных явлений при цементации. Заключаются они в отклонениях от закономерностей, обусловленных расположением металлов в ряду напряжений. Псевдооблагораживание металлов под действием окисных пленок на их поверхности было отмечено выше. Здесь речь пойдет о случаях разблагораживания металлов и сдвиге их в ряду напряжений в электроотрицательную сторону. Одной из причин такого поведения металлов может явиться изменение структуры двойного слоя путем перехода от энергетической дегидратации к координационной в растворах сильных электролитов. При этом происходит изменение физико-химических свойств воды и различное изменение потенциалов металлов [ 84]. Так, в растворах хлорида никеля, содержащих 0,9 – 1,35 моль/кг a lj, в интервале температур 130 -145 С потенциал никеля становится положительнее потенциала меди, в результате чего становится возможной реакция цементации никеля медью [c.39]

Попытки получить методами цементации металлические порошки с необходимыми физико-химическими свойствами предпринимали неоднократно. Наибольшее число работ посвящено получению медных порошков. Так, была изучена [ 112] зависимость состава и физических свойств медных порошков, получаемых цементацией железом, от состава раствора, температуры и способа цементации. Наилучшие результаты бьши получены в растворах, кг/м 4 – 7 Си осаждении меди в барабанном цементаторе чистым железом. Очистку порошка от железа проводили доработкой его в растворах с содержанием меди 20 кг/м при pH = 1,8 2,5 и г = 50°С. Наиболее чистый порошок имел содержание меди 99,8 %. Получению медных порошков цементацией железом посвящены также работы [ 40, с. 34 60, с. 4, 113 – 115]. Было установлено, что дисперсность получаемых порошков тем выше, чем отрицательнее значение стандартного потенциала металла-цвментатора, чем ниже концентрация меди и серной кислоты в растворе и чем выше температура. На дисперсность порошков и их физические свойства существенное влияние оказывают ПАВ. Присутствие иона хио-ра в растворах приводит к образованию губчатых некачественных порошков [ 39]. В работе [ 116] получение медных порошков цементацией проводили в ультразвуковом поле. Получению медных порошков цементацией цинком посвящены работы [ 117 – 119]. В них показана возможность получения кондиционных порошков. Следует отметить, что получение порошков с заданными свойствами способом цементации является задачей весьма сложной. При ее решении исследователь сталкивается зачастую с непреодолимыми препятствиями, легко устранимыми при электролитическом способе получения порошков. По этой причине цементационные способы получения порошков пока не нашли широкого применения в промышленности. [c.49]

Почти все технологические процессы получения цветных металлов характеризуются образованием пыли, уносимой технологическими и вентиляционными газами. Количество образующейся пыли (пылевыиос) зависит от вида металлургического процесса, нитеисивности его проведения, количества и скорости движения газов, физико-химических свойств перерабатываемого сырья и ряда других факторов. Так, при обжиге медиых концентратов в кипящем слое выиос пыли составляет ие меиее 25-35 %. [c.105]

Процесс резки заключается в проплавлении металла и удалении жидкого металла из полости реза плазменной струей. В качестве плазмообразующих газов могут быть использованы сжатый воздух, кислород, азотно-кислородная смесь, азот, аргоноводородная смесь. Выбор плазмообразующего газа определяется физико-химическими свойствами разрезаемого металла, необходимым качеством реза, стойкостью плазматрона, стоимостью самих газов. Например, дорогую аргоноводородную смесь применяют в случае повышенного требования к качеству резания алюминия, меди и сплавов на их основе. [c.522]

Затруднения при сварке и наплавке меди на сталь связаны с ее физико-химическими свойствами, высоким сродством меди к кислороду, низкой температурой плавления меди, значительным поглощением жидкой медью газов, различными величинами коэффициентов теплопроводности, линейного расширения и т.д. Одним из основных возможных дефектов при сварке следует считать образование в стали под слоем меди трещин, заполненных медью или ее сплавами (рис. 13.11, а). Указанное явление объясняют расклинивающим действием жидкой меди, проникающей в микронадрывы в стали по границам зерен при одновременном действии термических напряжений растяжения. [c.506]

При обычных температурах и атмосферном давлении минеральт ные масла в объеме (в толстом слое) почти не окисляются, при повышении температуры окисление ускоряется изменение физико-химических свойств масел при температуре 100 °С исчисляется сутками, а при 250 °С — минутами. Скорость окисления значительно изменяется в присутствии металлов, в особенности их окислов и металлических мыл. Свинец является наиболее сильным катализатором окисления за ним следует медь и железо. Алюминий почти не оказывает влияния на процесс окисления. Каталитическое действие других металлов слабое, они могут даже тормозить окисление. Наличие воды в масле, как показывают опыты Н. М. Черножукова, делает окисление более интенсивным. [c.367]

Характеристики основных физико механических и физико-химических свойств, температуры лнтья в горячей обработки меди [c.415]

К неорганическим покрытиям относят металлические и неметаллические покрытия (конверсионные, стеклоэмалевые и др.). Металлопокрытия по объему применения в эксплуатации несколько уступают лакокрасочным покрытиям (ЛКП). Благодаря развитию электрохимий созданы металлические покрытия, обеспечивающие высокоэффективную долговременную защиту конструкций ма-ший от коррозии. Наиболее часто используют цинковые, кадмиевые, никелевые, медные, хромовые, оловянные, серебряные покрытия, а также покрытия сплавами (олово-свинец, олово-висмут, цинк-медь, цинк-никель и др.). Из неметаллических в технике нашли применение конверсионные покрытия (фосфатные, оксидные, оксидифосфат-ные, хроматные). Основные физико-химические свойства покрытий и их стойкость в различных условиях приведены в табл. 1.2. [c.29]

Кадмий — по своим физико-химическим свойствам весьма сходен с цинком и в природе его сопровождает. Кадмий имеет серебристо-белый цвет с синеватым отливом. Обладает хорошиш пластическими свойствами. Кадмий как конструкционный металл не применяется. Кадмй поставляется по ГОСТ 1467-58 трех марок (табл. 58). Предназначается для кадмирования изделий из стали, чугуна, меди и медных сплавов й для изготовления аккумуляторов, баббитов,, свинцовооловяпистых припоев, легкоплавких сплавов и бронз и т. д. [c.153]

Р. Н. Карповой и И. П. Твердовским [4] были получены сплавы палладия с медью и исследованы их физико-химические свойства. Электролит приготовляли смешением двух растворов хлористого палладия с добавкой азотистокислого натрия и сернокислой меди с добавкой сернокислого аммония. Раствор подкисляли серной кислотой. Электролиз вели при плотности тока 0,7 а/дм . При указанных условиях были получены мелкодисперсные осадки, которые не могут быть использованы в качестве защитных или специальных покрытий. Для получения компактных, твердых осадков сплавов металлов платиновой группы, например палладия с медью или с серебром, могут быть использованы такие комплексообразующие ионы, как циан и пирофосфат. [c.306]

Олово относится к весьма стойким металлам по отношению к влажному воздуху, но в ш,елочах и кислотах растворяется. Физико-химические свойства олова описаны в гл. I. По отношению к железу олово является катодным покрытием и заш,ищает его от коррозии механически при отсутствии пор. Для деталей из меди и ее сплавов олово может служить защитным анодным покрытием. [c.97]

В самородочном состоянии встречаются лишь немногие металлы—это шесть нижних элементов У1П группы (рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина), называемые все вместе семейством платиныэлементы побочной подгруппы I группы (серебро, золото, реже— медь) ртуть и висмут. Элементы семейства платины встречаются обычно в смеси друг с другом и в рассеянном состоянии, т. е. как вкрапления в минералы или руды других металлов. Выделение их из этих природных соединений и отделение друг от друга сопряжено со сложными операциями. Естественно, что трудность их получения — вторая причина их сравнительно малого использования в технике, несмотря на их ценные физико-химические свойства. [c.74]

Кроме того, следует учесть еще два фактора. Первый — это равномерность распределения зерен по размерам. Чтобы считать зерна одинаковыми по размерам, средняя площадь зерен в плоскости, параллельной плоскости осадка, должна составлять около 0,8 максимальной площади зерен, что для электролитических осадков не всегда соблюдается. Последнее может быть связано как с влиянием загрязнений, так и с неравномерным распределением тока по поверхности катода. Второй фактор — это из.ченение поперечного сечения зерен при увеличении толщины осадка. Например, по мере роста осадка меди из сернокислого электролита размер зерна может изменяться от I мкм при толщине осадка 2 мкм до 10—15 мкм при толщине осадка 100 мкм. Такое изменение размера зерен приводит к различию физико-химических свойств осадков разной толщины и подчас не позволяет однозначно оценить размер зерна. Форма зерен как в продольном, так и поперечном сечении образца также может быть разнообразной. По поперечному сечению в большинстве случаев наблюдается столбчатая структура элекролитических осадков, однако в присутствии поверхностно-активных веществ возможны и слоистые структуры. Форма зерна в продольном сечении обычно близка к многогранникам. Изменения размеров зерен менее выражены для металлов, выделяющихся с высоким перенапряжением. [c.41]

Дуговая сварка плавлением при помощи электрической дуги или других источников тепловой энергии широко распространена благодаря простоте соединения частей металла путем местного расплавления соединяемых поверхностей. Расплавление основного и присадочного металла облегчает их физические контакты, обеспечивает подобно жидкостям смешивание металлов в жидкой сварочной ванне, одновременно удаляя оксиды и другие загрязнения. Происходят металлургическая обработка расплавленного металла и его затвердевание, образуются новые межатомные связи. В кристаллизуемом металле образуется сварной шов (рис. 1.2, в). Свойства сварного шва и соединения в целом регулируются технологией расплавления металла, процессом его обработки и кристаллизации. Взаимная растворимость в лфизико-химических свойств температуры плавления, теплопроводимости и др., а также несходством атомного строения. Некоторые металлы, например железо и свинец и др., не смешиваются при расплавлении и не образуют сварного соединения другие — железо и медь, железо и, никель, никель и медь хорошо смешиваются при сварке образуют твердые растворы. Для соединения металлов, не поддающихся смешиванию при расплавлении, применяют особые виды сварки и методы ее выполнения. [c.8]

Под влиянием холодной обработки давлением металл упрочня-1ется — значения характеристик прочности — а и Os повышаются, Ja пластичности и вязкости — O, ij) и а понижаются. В качестве примера можно привести механические свойства литой и холодно-деформированной меди. Литая медь имеет == 148—196 Мн/м (15—20 кПмм ) и O = 15—25% после деформирования (7 составляет 392—А2 Мн/м (40—43 кПмм ), а o уменьшается до 1—2%. Изменяются и физико-химические свойства растворимость в кислотах, электрическое сопротивление, коэрцитивная сила повышаются, а плотность, магнитная проницаемость и электропроводность деформированных металлов понижаются. [c.103]

mash-xxl.info

Медь – Физические свойства

Химия – Медь – Физические свойства

01 марта 2011

Оглавление:
1. Медь
2. История и происхождение названия
3. Нахождение в природе
4. Физические свойства
5. Применение
6. Биологическая роль
7. Производство, добыча и запасы меди
8. Интересные факты

Медь золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

Медь образует кубическую гранецентрированную решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.

Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью. Имеет два стабильных изотопа Cu и Cu, и несколько радиоактивных изотопов. Самый долгоживущий из них, Cu, имеет период полураспада 12,7 ч и два варианта распада с различными продуктами.

Существует ряд сплавов меди: латуни с цинком, бронзы с оловом и другими элементами, мельхиор с никелем, баббиты со свинцом и другие.

Химические свойства

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди:

Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:

С концентрированной горячей серной кислотой:

С безводной серной кислотой при 200 °C:

C разбавленной серной кислотой при нагревании в присутствии кислорода воздуха:

Реагирует с концентрированной азотной кислотой:

С разбавленной азотной кислотой:

С царской водкой:

C разбавленной хлороводородной кислотой в присутствии кислорода:

С газообразным хлороводородом при 500—600 °C:

С бромоводородом:

Также медь реагирует с концентрированной уксусной кислотой в присутствии кислорода:

Медь растворяется в концентрированном гидроксиде аммония, с образованием аммиакатов:

Окисляется до оксида меди при недостатке кислорода и 200 °C и до оксида меди, при избытке кислорода и температурах порядка 400—500 °C:

Медный порошок реагирует с хлором, серой и бромом, при комнатной температуре:

При 300—400 °C реагирует с серой и селеном:

C оксидами неметаллов:

Медь реагирует с цианидом калия с образованием дицианокупрата калия, щелочи и водорода:

С концентрированной соляной кислотой и хлоратом калия:

Соединения

Медный купорос

В соединениях медь бывает двух степеней окисления: менее стабильную степень Cu и намного более стабильную Cu, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu₂, полученных в 1994 году.

Карбонат меди имеет зелёную окраску, что является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди. Сульфат меди при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO₄∙5H₂O, используется как фунгицид. Также существует нестабильный сульфат меди Существует два стабильных оксида меди оксид меди Cu₂O и оксид меди CuO. Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди, который является основой для получения сверхпроводников. Хлорид меди бесцветные кристаллы плотностью 4,11 г/см³. В сухом состоянии устойчив. В присутствии влаги легко окисляется кислородом воздуха, приобретая сине-зелёную окраску. Может быть синтезирован восстановлением хлорида меди сульфитом натрия в водном растворе.

Соединения меди

Многие соединения меди имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе меди все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов. Однако оксид Cu₂O имеет красновато-коричневую окраску. Ионы меди в водном растворе неустойчивы и легко подвергаются диспропорционированию:

2Cu → Cu + Cu

В то же время медь встречается в форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат-ион устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди:

CuCl + Cl →

Хлорид меди белое нерастворимое твёрдое вещество. Как и другие галогениды меди, он имеет ковалентный характер и более устойчив, чем галогенид меди. Хлорид меди можно получить при сильном нагревании хлорида меди:

2CuCl₂ → 2CuCl + Cl₂

Ионы меди окрашивают пламя в зелёный цвет

Образует неустойчивый комплекс с CO

CuCl+CO → CuCl разлагающийся при нагревании

Другой способ его получения заключается в кипячении смеси хлорида меди с медью в концентрированной соляной кислоте. В этом случае сначала образуется промежуточное соединение комплексный дихлорокупрат-ион. При выливании раствора, содержащего этот ион, в воду происходит осаждение хлорида меди. Хлорид меди реагирует с концентрированным раствором аммиака, образуя комплекс диамминмеди. Этот комплекс не имеет окраски в отсутствие кислорода, но в результате реакции с кислородом превращается в синее соединение.

Соединения меди

Степень окисления II наиболее стабильная степень окисления меди. Соли меди образуются при растворении меди в кислотах-окислителях. Большинство солей в этой степени окисления имеют синюю или зелёную окраску.

Соединения меди обладают слабыми окислительными свойствами, что используется в анализе.

Соединения меди и меди

Степени окисления III и IV являются малоустойчивыми степенями окисления и представлены только соединениями с кислородом, фтором или в виде комплексов.

Аналитическая химия меди

Традиционно количественное выделение меди из слабокислых растворов проводилось с помощью сероводорода.
В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими методами.

4108.ru

Медь, свойства меди | Формулы и расчеты онлайн

Медь, Вступление
Символ	Cu
Латинское название	Copper
Тип вещества	простой химический элемент
Основные параметры меди по таблице Менделеева
Атомный номер Z	29
Атомная масса	63.546
Группа	11
Период	4
Принадлежность к группе	переходные металлы
Механические свойства меди
Плотность твердых веществ	8.900 · 10³ (Килограмм / Метр³)
Модуль упругости твердого тела	12.3 · 10¹⁰ (Ньютон / Метр²)
Модуль сдвига	4.55 · 10¹⁰ (Ньютон / Метр²)
Скорость звука	3570 (Метр / Секунда)
Термодинамические свойства меди
Агрегатное состояние при нормальных условиях	твердое тело
Точка плавления по Кельвину	1357.77 (Кельвин)
Точка плавления по Цельсию	1084.62 (°C)
Точка кипения по Кельвину	3200.15 (Кельвин)
Точка кипения по Цельсию	2927 (°C)
Коэффициент линейного теплового расширения твердых тел в интервале температур (0..100°C)	16.5 · 10^{− 6} (1 / Кельвин)
Электрические свойства меди
Тип электрической проводимости	проводник
Удельное электрическое сопротивление проводников (при 20°C)	1.720 · 10^{− 8} (Ом · Метр)
Температурный коэффициент сопротивления (при 20°C)	3.80 · 10^{− 3} (1 / Кельвин)
Магнитные свойства меди
Тип магнитной проницаемости	диамагнетик
Свойства атома меди
Конфигурация электронного облака	1s² \| 2s²2p⁶ \| 3s²3p⁶3d¹⁰4s¹
Радиус атома	145 · 10^{− 12} (Метр)
Массовое число A	63
Химические свойства меди
Валентность	2
Распространенность меди
Вселенная состоит из меди на	6×10^-6%
Солнце состоит из меди на	0.00007%
Мировой океан состоит из меди на	3×10^-7%
Человеческое тело состоит из меди на	0.0001%
Вселенная
Вселенная состоит из меди на	6×10^-6%

www.fxyz.ru

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 те

www.chem21.info

TOP HEADLINES