Труба металл купрум монета одним словом


Медь — Википедия

Медь
← Никель | Цинк →
пластичный металл красно-розового цвета

Самородная медь

Название, символ, номер Медь/Cuprum (Cu), 29
Атомная масса
(молярная масса)
63,546(3)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ar] 3d10 4s1
Радиус атома 128 пм
Ковалентный радиус 117 пм
Радиус иона (+2e) 73 (+1e) 77 (K=6) пм
Электроотрицательность 1,90 (шкала Полинга)
Электродный потенциал +0,337 В/ +0,521 В
Степени окисления 3, 2, 1, 0
Энергия ионизации
(первый электрон)
 745,0 (7,72) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 8,92 г/см³
Температура плавления 1356,55 K (1083,4 °С)
Температура кипения 2567 °С
Уд. теплота плавления 13,01 кДж/моль
Уд. теплота испарения 304,6 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 24,44[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 7,1 см³/моль
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Параметры решётки 3,615 Å
Температура Дебая 315 K
Теплопроводность (300 K) 401 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-50-8

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

Медь — один из первых металлов, хорошо освоенных человеком из-за доступности для получения из руды и малой температуры плавления. Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо. Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак — свидетельство выплавки её из руд — найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Гююк[3]. Медный век, когда значительное распространение получили медные предметы, следует во всемирной истории за каменным веком. Экспериментальные исследования С. А. Семёнова с сотрудниками показали, что, несмотря на мягкость меди, медные орудия труда по сравнению с каменными дают значительный выигрыш в скорости рубки, строгания, сверления и распилки древесины, а на обработку кости затрачивается примерно такое же время, как для каменных орудий[4].

В древности медь применялась также в виде сплава с оловом — бронзы — для изготовления оружия и т. п., бронзовый век пришёл на смену медному. Сплав меди с оловом (бронзу) получили впервые за 3000 лет до н. э. на Ближнем Востоке. Бронза привлекала людей прочностью и хорошей ковкостью, что делало её пригодной для изготовления орудий труда и охоты, посуды, украшений. Все эти предметы находят в археологических раскопах. На смену бронзовому веку относительно орудий труда пришёл железный век.

Первоначально медь добывали из малахитовой руды, а не из сульфидной, так как она не требует предварительного обжига. Для этого смесь руды и угля помещали в глиняный сосуд, сосуд ставили в небольшую яму, а смесь поджигали. Выделяющийся угарный газ восстанавливал малахит до свободной меди:

2CO+(CuOH)2CO3→2Cu+3CO2+h3O{\displaystyle {\mathsf {2CO+(CuOH)_{2}CO_{3}\rightarrow 2Cu+3CO_{2}+H_{2}O}}}

На Кипре уже в 3 тысячелетии до нашей эры существовали медные рудники и производилась выплавка меди.

На территории России и сопредельных стран медные рудники появились за два тысячелетия до н. э. Остатки их находят на Урале (наиболее известное месторождение — Каргалы), в Закавказье, в Сибири, на Алтае, на территории Украины.

В XIII—XIV вв. освоили промышленную выплавку меди. В Москве в XV в. был основан Пушечный двор, где отливали из бронзы орудия разных калибров. Много меди шло на изготовление колоколов. Из бронзы были отлиты такие произведения литейного искусства, как Царь-пушка (1586 г.), Царь-колокол (1735 г.), Медный всадник (1782 г.), в Японии была отлита статуя Большого Будды (храм Тодай-дзи) (752 г.).

С открытием электричества в XVIII—XIX вв. большие объёмы меди стали идти на производство проводов и других связанных с ним изделий. И хотя в XX в. провода часто стали делать из алюминия, медь не потеряла значения в электротехнике[5].

Латинское название меди Cuprum (древнелат. aes cuprium, aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где было богатое месторождение.

У Страбона медь именуется χαλκός, от названия города Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли многие древнегреческие названия медных и бронзовых предметов, кузнечного ремесла, кузнечных изделий и литья. Второе латинское название меди aes (санскр. ayas, готск. aiz, нем. erz, англ. ore) означает руда или рудник.

Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках: ст.‑слав. *mědь «медь» не имеет чёткой этимологии, возможно, исконное слово[6][7]. В. И. Абаев предполагал происхождение слова от названия страны Мидия: *Мѣдь из ир. Мādа — через посредство греч. Μηδία[8]. Согласно этимологии М. Фасмера, слово «медь» родственно др-герм. smid «кузнец», smîdа «металл»[8].

Медь обозначалась алхимическим символом «♀» — «зеркало Венеры», и иногда сама медь именовалась алхимиками тоже как «венера». Это связано с тем, что богиня красоты Венера (Афродита), являлась богиней Кипра[9], и из меди делались зеркала. Этот символ Венеры также был изображён на брэнде Полевского медеплавильного завода, им с 1735 по 1759 годы клеймилась полевская медь, и изображён на современном гербе города Полевской[9][10]. С Гумёшевским рудником Полевского, — крупнейшим в XVIII−XIX веках месторождением медных руд Российской империи на Среднем Урале, — связан известный персонаж сказов П. П. Бажова — Хозяйка медной горы, покровительница добычи малахита и меди. По одной из гипотез, она является преломлённым народным сознанием образом богини Венеры[9].

Самородная медь

Среднее содержание меди в земной коре (кларк) — (4,7—5,5)·10−3% (по массе)[2]. В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше: 3·10−7 % и 10−7 % (по массе) соответственно[2].

Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Промышленное значение имеют халькопирит CuFeS2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu2S и борнит Cu5FeS4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu2O, азурит Cu3(CO3)2(OH)2, малахит Cu2CO3(OH)2. Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн[11]. Сульфиды меди образуются в основном в среднетемпературных гидротермальных жилах. Также нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах — медистые песчаники и сланцы. Наиболее известные из месторождений такого типа — Удокан в Забайкальском крае, Жезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили (Эскондида и Кольяуси) и США (Моренси)[12].

Большая часть медной руды добывается открытым способом. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %.

Кристаллы меди

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.

Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов. Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвёртой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.

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

Медь обладает высокой тепло-[13] и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности среди металлов после серебра). Удельная электропроводность при 20 °C: 55,5—58 МСм/м[14]. Медь имеет относительно большой температурный коэффициент сопротивления: 0,4 %/°С и в широком диапазоне температур слабо зависит от температуры. Медь является диамагнетиком.

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

Атомная плотность меди (N0) = 8,52⋅1028{\displaystyle 8,52\cdot 10^{28}} (атом/м³).

Изотопы меди[править | править код]

Природная медь состоит из двух стабильных изотопов — 63Cu (изотопная распространённость 69,1 %) и 65Cu (30,9 %). Известны более двух десятков нестабильных изотопов, самый долгоживущий из которых 67Cu с периодом полураспада 62 часа[15].

Медь получают из медных руд и минералов. Основные методы получения меди — пирометаллургия, гидрометаллургия и электролиз.

Пирометаллургический метод[править | править код]

  • Пирометаллургический метод заключается в получении меди из сульфидных руд, например, халькопирита CuFeS2. Халькопиритное сырьё содержит 0,5—2,0 % Cu. После флотационного обогащения исходной руды концентрат подвергают окислительному обжигу при температуре 1400 °C :
2CuFeS2+O2⟶Cu2S+2FeS+SO2↑{\displaystyle {\mathsf {2CuFeS_{2}+O_{2}\longrightarrow Cu_{2}S+2FeS+SO_{2}\uparrow }}}
2FeS+3O2⟶2FeO+2SO2↑{\displaystyle {\mathsf {2FeS+3O_{2}\longrightarrow 2FeO+2SO_{2}\uparrow }}}

Затем обожжённый концентрат подвергают плавке на штейн. В расплав для связывания оксида железа добавляют кремнезём:

FeO+SiO2⟶FeSiO3{\displaystyle {\mathsf {FeO+SiO_{2}\longrightarrow FeSiO_{3}}}}

Образующийся силикат в виде шлака всплывает, и его отделяют. Оставшийся на дне штейн — сплав сульфидов FeS и Cu2S — подвергают бессемеровской плавке. Для этого расплавленный штейн переливают в конвертер, в который продувают кислород. При этом оставшийся сульфид железа окисляется до оксида и с помощью кремнезёма выводится из процесса в виде силиката. Сульфид меди частично окисляется до оксида и затем восстанавливается до металлической (черновой) меди:

2Cu2S+3O2⟶2Cu2O+2SO2{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}S+3O_{2}\longrightarrow 2Cu_{2}O+2SO_{2}}}}
2Cu2O+Cu2S⟶6Cu+SO2{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}O+Cu_{2}S\longrightarrow 6Cu+SO_{2}}}}

Получаемая металлическая (черновая) медь содержит 90,95 % металла и подвергается дальнейшей электролитической очистке с использованием в качестве электролита подкислённого раствора медного купороса. Образующаяся на катоде электролитическая медь имеет высокую чистоту до 99,99 % и используется для изготовления проводов, электротехнического оборудования, а также сплавов.

CuO+h3↑⟶Cu+h3O+Q↑{\displaystyle {\mathsf {CuO+H_{2}\uparrow \longrightarrow Cu+H_{2}O+Q\uparrow }}}

Гидрометаллургический метод[править | править код]

Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте или в растворе аммиака; из полученных растворов медь вытесняют металлическим железом:

CuSO4+Fe⟶Cu↓+FeSO4{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+Fe\longrightarrow Cu\downarrow +FeSO_{4}}}}

Электролизный метод[править | править код]

Электролиз раствора сульфата меди:

CuSO4⇄Cu2++SO42−{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}\rightleftarrows Cu^{2+}+SO_{4}^{2-}}}}
K−:Cu2++2e⟶Cu0{\displaystyle {\mathsf {K^{-}:Cu^{2+}+2e\longrightarrow Cu^{0}}}}
A+:2h3O−4e⟶O2+4H+{\displaystyle {\mathsf {A^{+}:2H_{2}O-4e\longrightarrow O_{2}+4H^{+}}}}
2CuSO4+2h3O⟶2Cu↓+O2↑+2h3SO4{\displaystyle {\mathsf {2CuSO_{4}+2H_{2}O\longrightarrow 2Cu\downarrow +O_{2}\uparrow +2H_{2}SO_{4}}}}

Возможные степени окисления[править | править код]

В соединениях медь проявляет две степени окисления: +1 и +2. Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu2O, CuCl, CuI и т. п.) или комплексах (например, [Cu(NH3)2]+). Её соединения бесцветны. Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях и комплексах можно получить соединения со степенью окисления +3, +4 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B11H11)23−, полученных в 1994 году.

Простое вещество[править | править код]

Не изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не вступает в реакцию с водой и разбавленной соляной кислотой. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Вступает в реакцию при нагревании с галогеноводородами.

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II) (внешний слой патины):

ru.wikipedia.org

Медь — свойства, характеристики | Cu-prum.ru

Медь – это пластичный золотисто-розовый металл с характерным металлическим блеском. В периодической системе Д. И. Менделеева этот химический элемент обозначается, как Сu (Cuprum) и находится под порядковым номером 29 в I группе (побочной подгруппе), в 4 периоде.


Латинское название Cuprum произошло от имени острова Кипр. Известны факты, что на Кипре ещё в III веке до нашей эры находились медные рудники и местные умельцы выплавляли медь. Купить медь можно в комании «КУПРУМ».

По данным историков, знакомству общества с медью около девяти тысячелетий. Самые древние медные изделия найдены во время археологических раскопок на местности современной Турции. Археологи обнаружили маленькие медные бусинки и пластинки для украшения одежды. Находки датируются рубежом VIII-VII тыс. до нашей эры. Из меди в древности изготавливали украшения, дорогую посуду и различные инструменты с тонким лезвием.

Великим достижением древних металлургов можно назвать получение сплава с медной основой – бронзы.

Основные свойства меди

1. Физические свойства.

На воздухе медь приобретает яркий желтовато-красный оттенок за счёт образования оксидной плёнки. Тонкие же пластинки при просвечивании зеленовато-голубого цвета. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается. Примеси способны повысить её твёрдость.

Высокую электропроводность меди можно назвать главным свойством, определяющим её преимущественное использование. Также медь обладает очень высокой теплопроводностью. Такие примеси как железо, фосфор, олово, сурьма и мышьяк влияют на базовые свойства и уменьшают электропроводность и теплопроводность. По данным показателям медь уступает лишь серебру.

Медь обладает высокими значениями плотности, температуры плавления и температуры кипения. Важным свойством также является хорошая стойкость по отношению к коррозии. К примеру, при высокой влажности железо окисляется значительно быстрее.

Медь хорошо поддаётся обработке: прокатывается в медный лист и медный пруток, протягивается в медную проволоку с толщиной, доведённой до тысячных долей миллиметра. Этот металл является диамагнетиком, то есть намагничивается против направления внешнего магнитного поля.

2. Химические свойства.

Медь является сравнительно малоактивным металлом. В нормальных условиях на сухом воздухе её окисления не происходит. Она легко реагирует с галогенами, селеном и серой. Кислоты без окислительных свойств не оказывают воздействия на медь. С водородом, углеродом и азотом химических реакций нет. На влажном воздухе происходит окисление с образованием карбоната меди (II) – верхнего слоя платины.
Медь обладает амфотерностью, то есть в земной коре образует катионы и анионы. В зависимости от условий, соединения меди проявляют кислотные или основные свойства.

Способы получения меди

В природе медь существует в соединениях и в виде самородков. Соединения представлены оксидами, гидрокарбонатами, сернистыми и углекислыми комплексами, а также сульфидными рудами. Самые распространённые руды - это медный колчедан и медный блеск. Содержание меди в них составляет 1-2%. 90% первичной меди добывают пирометаллургическим способом и 10% гидрометаллургическим.

1. Пирометаллургический способ включает в себя такие процессы: обогащение и обжиг, плавка на штейн, продувка в конвертере, электролитическое рафинирование.
Обогащают медные руды методом флотации и окислительного обжига. Сущность метода флотации заключается в следующем: частицы меди, взвешенные в водной среде, прилипают к поверхности пузырьков воздуха и поднимаются на поверхность. Метод позволяет получить медный порошкообразный концентрат, который содержит 10-35% меди.

Окислительному обжигу подлежат медные руды и концентраты со значительным содержанием серы. При нагреве в присутствии кислорода происходит окисление сульфидов, и количество серы снижается почти в два раза. Обжигу подвергаются бедные концентраты, в которых содержится 8-25% меди. Богатые концентраты, содержащие 25-35% меди, плавят, не прибегая к обжигу.

Следующий этап пирометаллургического способа получения меди – это плавка на штейн. Если в качестве сырья используется кусковая медная руда с большим количеством серы, то плавку проводят в шахтных печах. А для порошкообразного флотационного концентрата применяют отражательные печи. Плавка происходит при температуре 1450 °С.

В горизонтальных конвертерах с боковым дутьём медный штейн продувается сжатым воздухом для того, чтобы произошли процессы окисления сульфидов и феррума. Далее образовавшиеся окислы переводят в шлак, а серу в оксид. В конвертере образуется черновая медь, которая содержит 98,4-99,4% меди, железо, серу, а также незначительное количество никеля, олова, серебра и золота.

Черновая медь подлежит огневому, а далее электролитическому рафинированию. Примеси удаляют с газами и переводят в шлак. В результате огневого рафинирования образуется медь с чистотой до 99,5%. А после электролитического рафинирования чистота составляет 99,95%.

2. Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании меди слабым раствором серной кислоты, а затем выделении металлической меди непосредственно из раствора. Такой способ применяется для переработки бедных руд и не допускает попутного извлечения драгоценных металлов вместе с медью.

Применение меди

Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используются в электротехнической и электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Существуют сплавы меди с такими металлами, как цинк, олово, алюминий, никель, титан, серебро, золото. Реже применяются сплавы с неметаллами: фосфором, серой, кислородом. Выделяют две группы медных сплавов: латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с другими элементами).

Медь обладает высокой экологичностью, что допускает её использование в строительстве жилых домов. К примеру, медная кровля за счёт антикоррозионных свойств, может прослужить больше ста лет без специального ухода и покраски.

Медь в сплавах с золотом используется в ювелирном деле. Такой сплав увеличивает прочность изделия, повышает стойкость к деформированию и истиранию.

Для соединений меди характерна высокая биологическая активность. В растениях медь принимает участие в синтезе хлорофилла. Поэтому её можно увидеть в составе минеральных удобрений. Недостаток меди в организме человека может вызвать ухудшение состава крови. Она есть в составе многих продуктов питания. К примеру, этот металл содержится в молоке. Однако важно помнить, что избыток соединений меди может вызвать отравление. Именно поэтому нельзя готовить пищу в медной посуде. Во время кипячения в пищу может попасть большое количество меди. Если же посуда внутри покрыта слоем олова, то опасности отравления нет.

В медицине медь используют, как антисептическое и вяжущее средство. Она является компонентом глазных капель от конъюнктивита и растворов от ожогов.

 

cu-prum.ru

Электрум — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 июня 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 июня 2019; проверки требует 1 правка.

Эле́ктрум (также электр[1], лат. electrum, от др.-греч. ἤλεκτρον — янтарь, назван в связи с цветом) — минерал, разновидность самородного золота; представляет собой сплав серебра с золотом (Ag, Au). Содержание серебра 15-50 %[источник не указан 310 дней]. Обычно встречается в виде дендритов или жидких и ковких пластинчатых образований. Цвет от золотисто-жёлтого до серебряно-белого. Твёрдость 2—3; плотность 12—15 г/см³. Добывается вместе с другими разновидностями золота или изготавливается искусственно. Иногда называется «белым золотом», хотя современный термин «белое золото» обозначает другие сплавы золота.

Лидийская монета из электрума (VI век до н. э.)

Электрум использовался с III тысячелетия до н. э. (в Древнем царстве Египта для покрытия обелисков и наверший пирамид). Первое упоминание встречается в описании экспедиции в Пунт, посланной Сахура — вторым фараоном V династии[2]. Есть упоминание и у Плиния Старшего в его «Естественной истории» (XXIII. 80).

Из электрума были сделаны первые в истории монеты (в Лидии в VII веке до н. э.). Электрум был удобен для изготовления монет, поскольку он твёрже золота и потому более износостоек. Кроме того, технология очистки золота в те времена была неразвита.

Первый метод анализа электрума на содержание золота принадлежит, видимо, Архимеду (знаменитое открытие Архимедом метода измерения плотности, сделанное «в ванне». Но это является заблуждением по отношению к электруму, так как ещё одним основным компонентом для создания сплавов золота является медь). До этого курс монет из электрума определялся по соглашению[3].

Древние греки (а вначале и римляне) использовали одно и то же слово для обозначения как электрума, так и янтаря. Даже по отношению к произведениям Гомера не ясно, как следует понимать это слово[1].

  • Илектр — древнерусское слово, обычно обозначающее янтарь, но также и электрум, а в Библии также имеет значение «божественная слава».

ru.wikipedia.org

Серебро — Википедия

Серебро
← Палладий | Кадмий →
мягкий металл серебристо-белого цвета
Название, символ, номер Серебро / Argentum (Ag), 47
Атомная масса
(молярная масса)
107,8682(2)[2] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s1
Радиус атома 144 пм
Ковалентный радиус 134 пм
Радиус иона (+2e) 89 (+1e) 126 пм
Электроотрицательность 1,93 (шкала Полинга)
Электродный потенциал +0,799
Степени окисления 2, 1
Энергия ионизации

1‑я: 730,5 кДж/моль (эВ)
2‑я: 2070 кДж/моль (эВ)


3‑я: 3361 кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 10,5 г/см³
Температура плавления 1235,1 К; 962 °C
Температура кипения 2485 К; 2162°C
Уд. теплота плавления 11,95 кДж/моль
Уд. теплота испарения 254,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 25,36[3] Дж/(K·моль)
Молярный объём 10,3 см³/моль
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Параметры решётки 4,086 Å
Температура Дебая 225 K
Теплопроводность (300 K) 429 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-22-4
47

Серебро

4d105s1

Серебро́ (Ag от лат. Argentum) — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 47.

Простое вещество серебро — ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Кристаллическая решётка — гранецентрированная кубическая. Температура плавления — 962 °C, плотность — 10,5 г/см³.

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. Одним из древнейших центров добычи и обработки серебра была доисторическая Сардиния, где оно было известно с раннего энеолита[4].

В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В Средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки памятных и инвестиционных монет (выход из оборота последних серебряных монет в 1960—1970-е годы примерно совпал с кризисом Бреттон-Вудской валютной системы).

Происхождение названия[править | править код]

Славянские названия металла — рус. серебро, польск. srebro, болг. сребро, ст.‑слав. сьребро — восходят к праславянскому *sьrebro, которое имеет соответствия в балтийских (лит. sidabras, др.-прусск. sirablan) и германских (готск. 𐍃𐌹𐌻𐌿𐌱𐍂 silubr, нем. Silber, англ. silver) языках. Дальнейшая этимология за пределами германо-балто-славянского круга языков неясна, предполагают либо общее происхождение от той же основы, что и анатолийское subau-ro «блестящий», либо раннее заимствование из языков Ближнего Востока: ср. аккад. sarpu «очищенное серебро», от аккад. sarapu «очищать, выплавлять», или из доиндоевропейских языков древней Европы: ср. баск. zilar[5][неавторитетный источник?].

Греческое название серебра ἄργυρος árgyros произошло от индоевропейского корня *H₂erǵó-, *H₂erǵí-, означающего «белый, блистающий». Из того же корня происходит и его латинское название — лат. argentum.

Среднее содержание серебра в земной коре (по Виноградову) — 70 мг/т. Максимальные его концентрации устанавливаются в глинистых сланцах, где достигают 1 г/т. Серебро характеризуется относительно низким энергетическим показателем ионов, что обуславливает незначительное проявление изоморфизма этого элемента и сравнительно трудное его вхождение в решётку других минералов. Наблюдается лишь постоянный изоморфизм ионов серебра и свинца. Ионы серебра входят в решётку самородного золота, количество которого иногда достигает в электруме почти 50 % по массе. В небольшом количестве ион серебра входит в решётку сульфидов и сульфосолей меди, а также в состав теллуридов, развитых в некоторых полиметаллических и особенно, в золото-сульфидных и золото-кварцевых месторождениях.

Определённая часть благородных и цветных металлов встречается в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» (месторождение Шнееберг в Рудных горах в 40—45 км от города Фрайберг) был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1×1×2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Крупные самородки обнаруживали и на других континентах. В настоящее время в здании парламента Канады хранится одна из добытых на месторождении Кобальт в Канаде самородных пластин серебра, имеющая вес 612 кг. Другая пластина, найденная на том же месторождении и получившая за свои размеры название «серебряный тротуар», имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра. Однако, при всей внушительности когда-либо обнаруженных находок, следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и по этой причине реже встречается в природе в самородном виде. По этой же причине растворимость серебра выше и его концентрация в морской воде на порядок больше, чем у золота (около 0,04 мкг/л и 0,004 мкг/л соответственно[6]).

Руда серебра, Приморье

Известно более 50 природных минералов серебра, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15—20, в том числе:

Как и другим благородным металлам, серебру свойственны два типа проявлений:

  • собственно серебряные месторождения, где оно составляет более 50 % стоимости всех полезных компонентов;
  • комплексные серебросодержащие месторождения (в которых серебро входит в состав руд цветных, легирующих и благородных металлов в качестве попутного компонента).

Собственно серебряные месторождения играют достаточно существенную роль в мировой добыче серебра, однако следует отметить, что основные разведанные запасы серебра (75 %) приходятся на долю комплексных месторождений.

Содержание серебра в рудах цветных металлов 10-100 г/т, в золото-серебряных рудах 200—1000 г/т, а в рудах серебряных месторождений 900—2000 г/т, иногда десятки килограммов на тонну.

Серебро встречается и в каустоболитах: торфах, нефти, угле, битуминозных сланцах.

Месторождения[править | править код]

Производство серебра по странам (2011 год)

Значительные месторождения серебра расположены на территориях следующих стран:

  • Армении,
  • Германии,
  • Испании,
  • Перу,
  • Чили,
  • Мексики,
  • Китая,
  • Канады,
  • США,
  • Австралии,
  • Польши,
  • России,
  • Казахстана,
  • Румынии,
  • Швеции,
  • Чехии,
  • Словакии,
  • Австрии,
  • Венгрии,
  • Норвегии[7].

Также месторождения серебра есть на Кипре и на Сардинии[8].

Самородок серебра

Чистое серебро — довольно тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди, плотность — 10,5 г/см³), необычайно пластичный серебристо-белый металл (коэффициент отражения света близок к 100 %). Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. С течением времени металл тускнеет, реагируя с содержащимися в воздухе следами сероводорода и образуя налёт сульфида, чья тонкая плёнка придаёт тогда металлу характерную розоватую окраску. Обладает самой высокой теплопроводностью среди металлов. При комнатной температуре имеет самую высокую электропроводность среди всех известных металлов (удельное электрическое сопротивление 1,59⋅10−8 Ом·м при температуре 20 °C). Относительно тугоплавкий металл, температура плавления 962 °C.

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Однако в окислительной среде (в азотной, горячей концентрированной серной кислоте, а также в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Ag+2HNO3(conc)=AgNO3+NO2↑+h3O{\displaystyle {\mathsf {Ag+2HNO_{3(conc)}=AgNO_{3}+NO_{2}{\uparrow }+H_{2}O}}}

Растворяется оно и в хлорном железе, что применяется для травления:

Ag+FeCl3=AgCl+FeCl2{\displaystyle {\mathsf {Ag+FeCl_{3}=AgCl+FeCl_{2}}}}

Серебро также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).

Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонких плёнок может быть окислено кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом. Во влажном воздухе в присутствии даже малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий:

4Ag+2h3S+O2=2Ag2S+2h3O{\displaystyle {\mathsf {4Ag+2H_{2}S+O_{2}=2Ag_{2}S+2H_{2}O}}}

В отсутствие кислорода:

2Ag+h3S=Ag2S+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Ag+H_{2}S=Ag_{2}S+H_{2}{\uparrow }}}}

Свободные галогены легко окисляют серебро до галогенидов:

2Ag+I2=2AgI{\displaystyle {\mathsf {2Ag+I_{2}=2AgI}}}

Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются. На этом явлении основан принцип чёрно-белой фотографии.

При нагревании с серой серебро даёт сульфид:

2Ag+S=Ag2S{\displaystyle {\mathsf {2Ag+S=Ag_{2}S}}}.

Наиболее устойчивой степенью окисления серебра в соединениях является +1. В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс [Ag(NH3)2]+. Серебро образует комплексы также с цианидами, тиосульфатами. Комплексообразование используют для растворения малорастворимых соединений серебра, для извлечения серебра из руд. Более высокие степени окисления (+2, +3) серебро проявляет только в соединении с кислородом (AgO, Ag2O3) и фтором (AgF2, AgF3), такие соединения гораздо менее устойчивы, чем соединения серебра (I).

Соли серебра (I), за редким исключением (нитрат, перхлорат, фторид), нерастворимы в воде, что часто используется для определения ионов галогенов (хлора, брома, йода) в водном растворе.

Серебряная монета
  • Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических изделий (например, контакты реле, ламели), а также многослойных керамических конденсаторов.
  • В составе припоев: медносеребряные припои ПСр-72, ПСр-45 и другие, используется для пайки разнообразных ответственных соединений, в том числе разнородных металлов, припои с высоким содержанием серебра используются в ювелирных изделиях, а со средним — в разнообразной технике, от сильноточных выключателей до жидкостных ракетных двигателей, иногда также как добавка к свинцу в количестве 3 % (ПСр-3), им заменяют оловянный припой.
  • В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов.
  • Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле (обычно в сплаве с медью, иногда с никелем и другими металлами).
  • Используется при чеканке монет (оборотных — до начала 1970-х годов, сейчас — только юбилейных), а также наград — орденов и медалей.
  • Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
  • Иодистое серебро применяется для смены погоды («разгон облаков»).
  • Из-за высочайшей электропроводности и стойкости к окислению применяется:
    • в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов и проводников в высокочастотных цепях;
    • в СВЧ-технике как покрытие внутренней поверхности волноводов.
  • Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).
  • Часто используется как катализатор в реакциях окисления, например, при производстве формальдегида из метанола, а также эпоксида из этилена.
  • Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Ограниченно применяется в виде солей (нитрат серебра) и коллоидных растворов (протаргол и колларгол) как вяжущее средство. В прошлом применение препаратов серебра было значительно шире.

Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение — это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.

Серебро используется в качестве добавки (0,1—0,4 %) к свинцу для отливки токоотводов положительных пластин специальных свинцовых аккумуляторов, имеющих очень большой срок службы (до 10—12 лет) и малое внутреннее сопротивление.

Хлорид серебра используется в хлор-серебряно-цинковых батареях, а также для покрытий некоторых радарных поверхностей. Кроме того, хлорид серебра, прозрачный в инфракрасной области спектра, используется в инфракрасной оптике.

Монокристаллы фторида серебра используются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).[прояснить]

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Фосфат серебра используется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла: фосфат алюминия — 42 %, фосфат бария — 25 %, фосфат калия — 25 %, фосфат серебра — 8 %.

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро также используется в сухих гальванических элементах следующих систем: хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

  • Древнегреческая позолоченная чаша; До н.э.; высота: 7,6 см, диаметр: 14,8 см; Метрополитен-музей

  • Римская тарелка; 1–2 века н.э .; высота: 0,1 см, диаметр: 12,7 см; Метрополитен-музей

  • Римский бюст Серапис; 2 век; 15,6 х 9,5 см; Метрополитен-музей

  • Римское судно; 200-300; в целом: 7,4 х 20,6 х 11,2 см; М

ru.wikipedia.org

металл — ассоциации к слову

Чаще всего используются ассоциации: железо, золото, сталь, серебро, медь. Слово «металл» является ассоциацией к металлическая, проволока, железа, чеканка, серебряный.

Ассоциации к слову «металл»:

  1. железо
  2. золото
  3. сталь
  4. серебро
  5. медь
  6. сплав
  7. химия
  8. завод
  9. алюминий
  10. машина
  11. металлический
  12. олово
  13. музыка
  14. кузнец
  15. твёрдый
  16. руда
  17. рок
  18. материал
  19. ковать
  20. ложка
  21. металлолом
  22. чугун
  23. бронза
  24. элемент
  25. ржавчина
  26. платина
  27. ртуть
  28. металлург
  29. титан
  30. литий
  31. меч
  32. жесть
  33. цинк
  34. металлургия
  1. нож
  2. гвоздь
  3. лом
  4. свинец
  5. магний
  6. никель
  7. магнит
  8. блеск
  9. оружие
  10. ковка
  11. труба
  12. натрий
  13. робот
  14. вилка
  15. дверь
  16. деньги
  17. металлика
  18. сварка
  19. физика
  20. драгоценный металл
  21. тяжёлый
  22. коррозия
  23. камень
  24. топор
  25. кольцо
  26. кальций
  27. добыча
  28. дом
  29. калий
  30. молоток
  31. плавка
  32. тяжесть
  33. самолёт
  34. вольфрам
  1. крыша
  2. хром
  3. кастрюля
  4. группа
  5. плавить
  6. украшение
  7. прочность
  8. рельсы
  9. стул
  10. металлист
  11. ручка
  12. сила
  13. таблица
  14. холод
  15. драгоценность
  16. вещество
  17. уран
  18. доспехи
  19. броня
  20. изделие
  21. инструменты
  22. стол
  23. велосипед
  24. автомобиль
  25. корабль
  26. Домна
  27. дерево
  28. добывать
  29. лист
  30. неметалл
  31. печь
  32. поезд

Слово «металл» ассоциируется со словами:

  1. металлическая
  2. проволока
  3. железа
  4. чеканка
  5. серебряный
  6. роботы
  7. абразив
  8. лязг
  9. железная
  10. тиски
  11. багор
  12. фольга
  13. эрозия
  14. циновка
  15. оловянный
  16. жестянка
  17. индий
  18. обработка
  19. серебряная пуля
  20. токарь
  21. прииск
  22. гонг
  23. кастет
  24. пружина
  25. резьба
  26. винтик
  27. кадило
  28. стили музыки
  29. пайка
  30. кирка
  31. цепочка
  32. обжиг
  33. наручники
  34. ювелир
  1. проводимость
  2. лезвие
  3. вмятина
  4. плоскогубцы
  5. болт
  6. золотой
  7. слесарь
  8. ножик
  9. калифорний
  10. заколка
  11. шампур
  12. люк
  13. шестерня
  14. шуруп
  15. панк
  16. сверкающий
  17. монеты
  18. скобка
  19. ведёрко
  20. крюк
  21. ресурсы
  22. сырьё
  23. трубы
  24. драгоценности
  25. трактор
  26. жёлоб
  27. пряжка
  28. стыковка
  29. обломок
  30. кочерга
  31. саморез
  32. мышеловка
  33. электролит
  34. недра
  1. золотоискатель
  2. жетон
  3. доспех
  4. кортик
  5. неформал
  6. шлифовка
  7. ресурс
  8. гайка
  9. задвижка
  10. сверло
  11. щипцы
  12. штанга
  13. скрепка
  14. ключи
  15. клинок
  16. шпага
  17. сейф
  18. кольчуга
  19. болты
  20. ключ
  21. гильза
  22. бляха
  23. подсвечник
  24. кувалда
  25. монетка
  26. готы
  27. булава
  28. гвозди
  29. брезент
  30. сгибальщик
  31. тёрка
  32. механизм

wordassociation.ru

Медь разных сортов, как различать их

В класификации сдачи металла меди существует такое понятие как сортовость меди она отличается по ценовой категории и обычно стоит дороже чем тот же скажем второй сорт или третий.

Почему разделяют медь на сорта ? От этого зависит ценновая политика приема цветного металла.

1 сорт блеск — самый чистый сот меди, он обычно отлитый и блестящий, что ъхарактеризует его как название блеск.

2 сорт кусок — это уже более худший вид меди, который мог пройти термо или хим обработку, что влечет за собой последствия на оттенок самого металла.

3 сорт микс — это такой вид меди, который собирается из всего разного и прочего, что может быть и первый сорт и второй и все в перемешку, поэтому его и называют микс.

К первому сорту меди обычно относят большие цельные куски металла — это могут быть провода медные оголенные механическим путем , трубы от кондиционеров, от холодильников, провода для обмотки генераторов и т.д. Все то что многои блестит это сорт 1 меди БЛЕСК.

Ко второму сорту меди относятся уже такие вещи как обоженные провода, порубленные куски металла и любые другие вещи которые были очищены от не нужного материала, чтобы медь получилась чистая.

К третьему сорту меди относится полная солянка всех квалификаций металла меди, что снижает его рыночную стоимость на 10-20 процентов.

В основном это и есть все различия меди между собой по сортам. Прежде чем сдавать свой металл приемщику, стоит убедиться точно какой у Вас сорт и какая цена будет за него.

mett-prim.ru

Металлы — Википедия

О соответствующем направлении рок-музыки см. Метал.

Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Из 118 химических элементов, открытых на 2019 год, к металлам часто относят (единого общепринятого определения нет, например, полуметаллы и полупроводники не всегда относят к металлам):

6 элементов в группе щелочных металлов: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;

4 в группе щёлочноземельных металлов: Ca, Sr, Ba, Ra; к щёлочноземельным также иногда относят Mg, и Be;

38 в группе переходных металлов:

— Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn;
— Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd;
— Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg;
— Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn;

7 в группе лёгких металлов: Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi;

7 в группе полуметаллов[1]: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po;

14 в группе лантаноиды + лантан (La):
Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu;

14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов) + актиний (Ac):
Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr.

Также металлическими свойствами может обладать водород[2][3].

Таким образом, к металлам могут относится более 90 элементов из всех открытых.

В астрофизике термин «металл» может иметь другое значение и обозначать все химические элементы тяжелее гелия (см. Металличность).

Кроме того, в физике металлам, как проводникам, противопоставляется полупроводники и диэлектрики (см. также Полуметалл (спинтроника))[4].

Некоторые группы/семейства металлов (по разным классификациям)[править | править код]

Металлы по химическим свойствам
  • Щелочные (например: Литий, Натрий, Калий)
  • Щёлочноземельные (например: Кальций, Стронций, Барий)
  • Переходные (например: Уран, Титан, Железо, Никель, Кобальт, Молибден, Вольфрам, Платина)
  • Постпереходные:
Металлы по физическим свойствам и отраслям экономики
  • Тяжёлые (например: Свинец, Медь, Ртуть, Кадмий, Кобальт)
  • Тугоплавкие (например: Молибден, Вольфрам)
  • Цветные (например: Свинец, Медь, Олово, Цинк, Никель)
  • Благородные: Золото, Серебро и металлы платиновой группы

Слово «металл» заимствовано из немецкого языка. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «…злато и серебро всех металей одолеваетъ». Окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл»; разграничение этих понятий произошло в эпоху М. В. Ломоносова[5].

Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел находим только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец. Разделяются на высокие и простые металлы; которое разнство в том состоит, что высоких одним огнём без помощи других материй в пепел сожечь не можно, а напротив того простые через едину онаго силу в пепел обращаются.

За полуметаллы почитаются мышьяк, сурьма, висмут, цинк и ртуть.М. В. Ломоносов

Немецкое слово «metall» заимствовано из латинского языка, где «metallum» — «рудник, металл». Латинское, в свою очередь, заимствовано из греческого языка (μεταλλον — «рудник, копь»).[6]

Бо́льшая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические соединения. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Изучением этого занимается наука металлургия. Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 химических элементов). Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным (благородным) металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде и в живых организмах (играя при этом важную роль).

Известно, что организм человека на 3 % состоит из металлов[7]. Больше всего в организме кальция (в костях) и натрия, выступающего в роли электролита в межклеточной жидкости и цитоплазме. Магний накапливается в мышцах и нервной системе, медь — в печени, железо — в крови.

Подготовка руды

Металлы извлекают из земли в процессе добычи полезных ископаемых. Добытые руды служат относительно богатым источником необходимых элементов. Для выяснения нахождения руд в земной коре используются специальные поисковые методы, включающие разведку и исследование рудных месторождений. Месторождения руд разрабатываются открытым или карьерным способом и подземным или шахтным способом. Иногда применяется комбинированный (открыто-подземный) способ разработки рудных месторождений.

После извлечения руд они, как правило, подвергаются обогащению. При этом из исходного минерального сырья выделяют один или несколько полезных компонентов — рудный концентрат(ы), промпродукты и отвальные хвосты. В процессах обогащения используют отличия минералов полезного компонента и пустой породы в плотности, магнитной восприимчивости, смачиваемости, электропроводности, крупности, форме зёрен, химических свойствах и др.

Работа с рудой

Из добытой и обогащённой руды металлы извлекаются, как правило, с помощью химического или электролитического восстановления. В пирометаллургии для преобразования руды в металлическое сырьё используются высокие температуры, в гидрометаллургии применяют для тех же целей водную химию. Используемые методы зависят от вида металла и типа загрязнения.

Когда металлическая руда является ионным соединением металла и неметалла, для извлечения чистого металла она обычно подвергается выплавлению — нагреву с восстановителем. Многие распространённые металлы, такие как железо, медь, олово, плавят с использованием углерода в качестве восстановителя. Некоторые металлы, такие как алюминий и натрий, не имеют ни одного экономически оправданного восстановителя и извлекаются с применением электролиза.[8][9]

Сульфидные руды не улучшаются непосредственно до получения чистого металла, но обжигаются на воздухе, с целью преобразования их в окислы.

Твёрдость[править | править код]

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью. Ниже в таблице приводится твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса.

Температура плавления[править | править код]

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

Плотность[править | править код]

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0,53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22,6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Пластичность[править | править код]

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы, такие, как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий, могут срастаться между собой, но на это могут уйти десятки лет.

Электропроводность[править | править код]

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Теплопроводность[править | править код]

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Наименьшая теплопроводность — у висмута и ртути.

Цвет[править | править код]

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Взаимодействие с простыми веществами[править | править код]

На внешнем электронном уровне у большинства металлов небольшое количество электронов (1-3), поэтому они в большинстве реакций выступают как восстановители (то есть «отдают» свои электроны).

Реакции с простыми веществами

  • С кислородом реагируют все металлы, кроме золота и платиновых металлов. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. В зависимости от металла на выходе могут оказаться оксиды, пероксиды, надпероксиды:
4Li+O2=2Li2O{\displaystyle {\mathsf {4Li+O_{2}=2Li_{2}O}}} оксид лития
2Na+O2=Na2O2{\displaystyle {\mathsf {2Na+O_{2}=Na_{2}O_{2}}}} пероксид натрия
K+O2=KO2{\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}=KO_{2}}}} надпероксид калия

Чтобы получить из пероксида оксид, пероксид восстанавливают металлом:

Na2O2+2Na=2Na2O{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O_{2}+2Na=2Na_{2}O}}}

Со средними и малоактивными металлами реакция происходит при нагревании:

3Fe+2O2=Fe3O4{\displaystyle {\mathsf {3Fe+2O_{2}=Fe_{3}O_{4}}}}
2Hg+O2=2HgO{\displaystyle {\mathsf {2Hg+O_{2}=2HgO}}}
2Cu+O2=2CuO{\displaystyle {\mathsf {2Cu+O_{2}=2CuO}}}
  • С азотом реагируют только самые активные металлы, при комнатной температуре взаимодействует только литий, образуя нитриды:
6Li+N2=2Li3N{\displaystyle {\mathsf {6Li+N_{2}=2Li_{3}N}}}

При нагревании:

2Al+N2=2AlN{\displaystyle {\mathsf {2Al+N_{2}=2AlN}}}
3Ca+N2=Ca3N2{\displaystyle {\mathsf {3Ca+N_{2}=Ca_{3}N_{2}}}}
  • С серой реагируют все металлы, кроме золота и платины.

Железо взаимодействует с серой при нагревании, образуя сульфид:

Fe+S=FeS{\displaystyle {\mathsf {Fe+S=FeS}}}
  • С водородом реагируют только самые активные металлы, то есть металлы IA и IIA групп, кроме Be. Реакции осуществляются при нагревании, при этом образуются гидриды. В реакциях металл выступает как восстановитель, степень окисления водорода −1:
2Na+h3=2NaH{\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}=2NaH}}}
Mg+h3=Mgh3{\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}=MgH_{2}}}}
  • С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. При этом образуются ацетилениды или метаниды. Ацетилениды при взаимодействии с водой дают ацетилен, метаниды — метан.
2Na+2C=Na2C2{\displaystyle {\mathsf {2Na+2C=Na_{2}C_{2}}}}
Na2C2+2h3O=2NaOH+C2h3{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}C_{2}+2H_{2}O=2NaOH+C_{2}H_{2}}}}

С кислотами металлы реагируют по-разному. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду активности металлов (ЭРАМ) до водорода, взаимодействуют практически со всеми кислотами.

Взаимодействие неокисляющих кислот с металлами, стоящими в электрическом ряду активности металлов до водорода[править | править код]

Происходит реакция замещения, которая также является окислительно-восстановительной:

Mg+2HCl=MgCl2+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Mg+2HCl=MgCl_{2}+H_{2}\uparrow }}}
2Al+2h4PO4=2AlPO4+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+2H_{3}PO_{4}=2AlPO_{4}+3H_{2}\uparrow }}}

Взаимодействие концентрированной серной кислоты H2SO4 с металлами[править | править код]

Окисляющие кислоты могут взаимодействовать и с металлами, стоящими в ЭРАМ после водорода:

Cu+2h3SO4=CuSO4+SO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Cu+2H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}

Сильно разбавленная кислота реагирует с металлом по классической схеме:

Mg+h3SO4=MgSO4+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}SO_{4}=MgSO_{4}+H_{2}\uparrow }}}

При увеличении концентрации кислоты образуются различные продукты:

Mg+2h3SO4=MgSO4+SO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Mg+2H_{2}SO_{4}=MgSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}
3Mg+4h3SO4=3MgSO4+S↓+4h3O{\displaystyle {\mathsf {3Mg+4H_{2}SO_{4}=3MgSO_{4}+S\downarrow +4H_{2}O}}}
4Mg+5h3SO4=4MgSO4+h3S↑+4h3O{\displaystyle {\mathsf {4Mg+5H_{2}SO_{4}=4MgSO_{4}+H_{2}S\uparrow +4H_{2}O}}}

Реакции для азотной кислоты (HNO3)[править | править код]

Продукты взаимодействия железа с HNO3 разной концентрации
Cu+4HNO3(60%)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Cu+4HNO_{3}(60\%)=Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}
3Cu

ru.wikipedia.org

Медь – САЙТ О МЕТАЛЛЕ

Медь — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Атомный номер 29. Обозначение – Cu (от лат. Cuprum).
Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета, розового цвета – при отсутствии оксидной плёнки.

Латинское название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где было богатое месторождение. Богиней Кипра была Афродита (Венера). В древности их меди делали зеркала. Отсюда произошло обозначение меди алхимиками символом «зеркало Венеры», иногда и сама медь именовалась алхимиками «венера».
Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных источниках. Славянское слово *mědь «медь» не имеет чёткой этимологии, возможно является исконным. В. И. Абаев предполагал происхождение слова от названия страны Мидия: *Мѣдь из ир. Мādа- через посредство греч. Μηδία. Согласно этимологии М. Фасмера, слово «медь» родственно др-герм. smid «кузнец», smîdа «металл».

Медь — один из первых металлов освоенных человеком. Это легко объяснить тем, что самородная медь встречается в природе чаще, чем золото, серебро и железо. Металл достаточно доступен для получения из руды, благодаря малой температуре плавления.
В древности медь применялась также в виде сплава с оловом — бронзы. Считается, что этот сплав впервые получили за три тысячи лет до н.э. на Ближнем Востоке. Бронза отличалась прочностью и ковкостью, что делало её пригодной для изготовления орудий труда и охоты, оружия, посуды, украшений. Такие предметы находят при археологических раскопках.

Физические свойства
На воздухе медь приобретает яркий желтовато-красный оттенок за счёт образования оксидной плёнки. Тонкие же пластинки при просвечивании зеленовато-голубого цвета. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается.
Высокую электропроводность меди можно назвать главным свойством, определяющим её преимущественное использование. Также медь обладает очень высокой теплопроводностью. По данным показателям медь уступает лишь серебру.
Медь обладает высокими значениями плотности, температуры плавления и температуры кипения. Важным свойством также является хорошая стойкость к коррозии.
Медь хорошо поддаётся обработке: прокатывается в медный лист и медный пруток, протягивается в медную проволоку с толщиной, доведённой до тысячных долей миллиметра. Этот металл является диамагнетиком, то есть намагничивается против направления внешнего магнитного поля.

Химические свойства
Медь является малоактивным металлом. В нормальных условиях на сухом воздухе её окисления не происходит. Она легко реагирует с галогенами, селеном и серой. Достаточно стойка к воздействию кислот. С водородом, углеродом и азотом химических реакций нет.

Получения меди
В природе медь существует в соединениях и в виде самородков. Соединения представлены оксидами, гидрокарбонатами, сернистыми и углекислыми комплексами, а также сульфидными рудами. Самые распространённые руды – это медный колчедан и медный блеск. Содержание меди в них составляет 1-2%. 90% первичной меди добывают пирометаллургическим способом и 10% гидрометаллургическим.

Пирометаллургический способ включает в себя такие процессы: обогащение и обжиг, плавка на штейн, продувка в конвертере, электролитическое рафинирование.
Обогащают медные руды методом флотации и окислительного обжига. Сущность метода флотации заключается в следующем: частицы меди, взвешенные в водной среде, прилипают к поверхности пузырьков воздуха и поднимаются на поверхность. Метод позволяет получить медный порошкообразный концентрат, который содержит 10-35% меди.
Окислительному обжигу подлежат медные руды и концентраты со значительным содержанием серы. При нагреве в присутствии кислорода происходит окисление сульфидов, и количество серы снижается почти в два раза. Обжигу подвергаются бедные концентраты, в которых содержится 8-25% меди. Богатые концентраты, содержащие 25-35% меди, плавят, не прибегая к обжигу.
Следующий этап пирометаллургического способа получения меди – это плавка на штейн. Если в качестве сырья используется кусковая медная руда с большим количеством серы, то плавку проводят в шахтных печах. А для порошкообразного флотационного концентрата применяют отражательные печи. Плавка происходит при температуре 1450°С.

Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании меди слабым раствором серной кислоты, а затем выделении металлической меди непосредственно из раствора. Такой способ применяется для переработки бедных руд и не допускает попутного извлечения драгоценных металлов вместе с медью.

Применение меди в производстве
Благодаря своим физическим свойствам медь и ее сплавы активно используются в электротехнической и электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении.
Сплавы на основе меди делят на две группы – латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с другими элементами). Кроме цинка, медь сплавляют с оловом, алюминием, никелем, титаном, серебром, золотом. Реже применяются сплавы с неметаллами: фосфором, серой, кислородом. Сама медь может являться важным легирующим элементом сплава серебра или золота. Так, например, медь является важным компонентом стерлингового серебра. Медь в сплавах с золотом увеличивает прочность изделия, повышает стойкость к деформированию и истиранию.
Специфическую нишу занимает сплав меди с бериллием – бериллиевая бронза или рандоль. Сплав не заменим для изготовления элементов и деталей, которым в процессе эксплуатации может угрожать “усталость металла”.
Медь обладает высокой экологичностью, что допускает её использование в строительстве жилых домов. К примеру, медная кровля за счёт антикоррозионных свойств, может прослужить больше ста лет без специального ухода и покраски.
Наряду с золотыми и серебряными, монеты из меди и её сплавов являются одной из древнейших форм монетной чеканки. Например, в Древнем Риме именно бронзовые слитки, а затем монеты были первыми инструментами денежного обращения. В любом случае, термины “медная монета” и “медь” в нумизматике и обиходе подразумевает мелкую монету, не зависимо от содержания самого металла в сплаве.
В большинстве случаев медные монеты были разменными по отношению к более ценным золотым и серебряным монетам, но иногда это были и полноценные монеты.
Медь является одним из основных материалов в медальерном деле, активно используется художниками по металлу.

Физиологические свойства
Соединений меди обладают высокой биологической активностью. В растениях медь принимает участие в реакции фото-синтеза. Поэтому она часто встречается в составе минеральных удобрений. Недостаток меди в организме человека может вызвать ухудшение состава крови. Металл присутствует в составе многих продуктов питания, однако важно помнить, что избыток соединений меди может вызвать отравление. Именно поэтому не следует готовить пищу в медной посуде. Во время термической обработки в пищу может попасть избыточное количество меди. Поэтому, например, медные джезве (турки) изнутри покрывают слоем олова.
В медицине медь используют, как антисептическое и вяжущее средство. Она является компонентом глазных капель от конъюнктивита и растворов от ожогов.

Мистические свойства
Считается, что медь оказывает целительный эффект при змеиных укусах. Якобы при укусе она препятствует быстрому проникновению змеиного яда в кровь. А чтобы снять головную боль, нужно приложить к вискам медные пятаки.
Медь — это металл мира, покоя и искусства. Он принадлежит планете любви Венере и является проводником ее энергий, поэтому гасит конфликты. Многие носят на запястьях медные браслеты и утверждают, что это помогает избавиться от нервных расстройств и повышенного кровяного давления. Чем больше у человека добрых намерений, желаний сделать мир лучше, тем медь добрее к нему. Но если преобладают желания эгоистические, медь отравляет пространство вокруг этого человека, и он начинает чувствовать себя неуютно, становится раздражительным, недовольным всем на свете.
В дни активного Солнца медь снимает возбуждение и избыточную энергию при магнитных бурях. Медь способна рассеивать любые чары и даровать способность обнаруживать и изгонять ведьм и колдунов.
Медь, как металл обладающий положительной силой, часто используют для изготовления оберегов.

Евгений Лавриненко (СМ)

site-metall.com

Самородные элементы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Саморо́дные элеме́нты — класс единой кристаллохимической классификации минералов (подробнее см. Категория:Классификация минералов).

Этот класс объединяет минералы, являющиеся по своему составу несвязанными в химические соединения элементами таблицы Д. И. Менделеева, образующиеся в природных условиях в ходе тех или иных геологических (а также космических) процессов.

В самородном состоянии в природе известно около 45 химических элементов (точнее, простых веществ), но большинство из них встречается очень редко. По подсчетам В. И. Вернадского на долю самородных элементов, включая газы атмосферы, приходится не более 0,1 % веса земной коры. Нахождение элементов в самородном виде связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки.

Благородные элементы[править | править код]

Химически инертные в природных условиях элементы называются благородными; самородное состояние для них является наиболее характерным. К ним относятся золото Au, платина Pt и элементы платиновой группы: осмий Os, иридий Ir, рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, а также относительно устойчивое серебро Ag и благородные газы.

Интересные факты[править | править код]

В саксонском Шнеберге в 1477 году нашли самый большой самородок серебра весом в 20 тонн. Из-за удивительно больших размеров и веса самородка, его не удалось транспортировать горными выработками целым. По свидетельствам, на месте обнаружения самородка горняки построили подземную камеру, а глыбе серебра придали форму стола. Саксонский герцог Альбрехт вместе со своей свитой спустились в шахту и отпраздновали за серебряным столом счастливую находку горняков Шнеберга.

Другие металлы[править | править код]

Из самородных металлов несколько чаще других встречается медь Cu.

Самородное железо Fe встречается преимущественно в виде метеоритов, их состав достаточно сложен (содержат никель, благородные металлы и другие элементы).

Такие металлы, как свинец Pb, олово Sn, ртуть Hg, цинк Zn, кадмий Cd, хром Cr, алюминий Al, индий In встречаются как самородные элементы гораздо реже.

Неметаллы[править | править код]

Очень часто в самородном состоянии встречаются углерод C (минералы углерода — алмаз и графит) и сера S.

Металлоиды[править | править код]

Реже встречаются так называемые полуметаллы, к которым относятся мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi, теллур Te.

Газы[править | править код]

Благородные газы практически не вступают ни в какие соединения, поэтому в свободном состоянии присутствуют в атмосфере. Особняком стоит гелий He, который образуется в результате распада тория, урана и их дочерних радионуклидов, и поэтому первоначально входит в состав пород, содержащих эти металлы. Большая часть газов атмосферы - также простые вещества: азот в форме двухатомных молекул N2, которые чрезвычайно устойчивы благодаря тройной ковалентной связи, и кислород также в форме двухатомных молекул O2, который постоянно выделяется в процессе фотосинтеза, а также небольшая часть кислорода - в форме озона играющего важную роль.

  • Минералогия и петрография. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 183.

ru.wikipedia.org


Смотрите также