Химические свойства металлов побочных подгрупп - VIII. Химические свойства металлов побочных подгрупп
Занятие №3. Металлы побочных подгрупп (переходные металлы)
Металлы побочных подгрупп
Химия: Металлы побочной подгруппы I группы, Курсовая работа
Переходные металлы
ОБщая и неорганическая химИя Свойства элементов побочных подгрупп
Положение в ПСХЭ. Электронное строение атомов
В своей работе я расскажу о металлах побочной подгруппы I группы, об их происхождении, свойствах, соединениях, некоторых интересных фактах и применении. В противоположность щелочным металлам, все они очень инертны. Они обладают незначительным сродством к кислороду, их оксиды очень легко восстанавливать и металлы встречаются в природе в элементарной форме золото чаще всего. Благородный характер металлов усиливается от меди к серебру, а от него - к золоту. Для остальных побочных групп периодической системы также существует правило, что с увеличением порядкового номера элемента убывает его активность. Разбавленными кислотами металлы побочной подгруппы 1 группы не разрушаются. Но медь и серебро растворяются в сильной азотной кислоте, а золото в царской водке смесь одной объемной части азотной и трех частей соляной кислоты. Медь — элемент побочной подгруппы первой группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д. Менделеева, с атомным номером Обозначается символом Cu лат. Простое вещество медь CAS-номер: C давних пор широко применяется человеком. Считают, что медь начали использовать около до н. В природе медь изредка встречается в виде металла. Из медных самородков, возможно, с помощью каменных топоров, были изготовлены первые металлические орудия труда. У индейцев, живших на его берегах оз. Америка , где есть очень чистая самородная медь, способы ее холодной обработки были известны до времен Колумба. Около до н. Медные рудники были и в Древнем Египте. Известно, что глыбы для знаменитой пирамиды Хеопса обрабатывали медным инструментом. К до н. Открытие бронзы могло произойти случайно, однако ее преимущества по сравнению с чистой медью быстро вывели этот сплав на первое место. Изделия из бронзы были у ассирийцев, египтян, индусов и других народов древности. Однако цельные бронзовые статуи древние мастера научились отливать не раньше 5 в. Харесом в честь бога солнца Гелиоса был создан Колосс Родосский. Он имел высоту 32 м и стоял над входом во внутреннюю гавань древнего порта острова Родоса в восточной части Эгейского моря. Гигантская бронзовая статуя была разрушена землетрясением в н. Предки древних славян, жившие в бассейне Дона и в Приднепровье, применяли медь для изготовления оружия, украшений и предметов домашнего обихода. Символ Cu происходит от латинского aes cyproum позднее, Cuprum , так как на Кипре Cyprus находились медные рудники древних римлян. Самородная медь встречается очень редко. Обычно элемент находится в виде сульфида, оксида или карбоната. Большие месторождения медных руд найдены в различных частях Северной и Южной Америк, в Африке и на территории нашей страны. Открытие промышленных месторождений меди на Урале и в Сибири связано с именем Никиты Демидова. Именно он по указу Петра I в начал чеканить медные деньги. Богатые месторождения меди давно выработаны. Некоторые оксидные руды меди могут быть восстановлены непосредственно до металла нагреванием с коксом. Однако большая часть меди производится из железосодержащих сульфидных руд, что требует более сложной переработки. Эти руды сравнительно бедные, и экономический эффект при их эксплуатации может обеспечиваться лишь ростом масштабов добычи. Руду обычно добывают в огромных карьерах, где используются экскаваторы с ковшами до 25 м3 и грузовики грузоподъемностью до т. 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: Иногда медь встречается в самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать тонн [2]. 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 Читинской области, Джезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Большая часть медной руды добывается открытым способом. Цвет меди красный, в изломе розовый, при просвечивании в тонких слоях зеленовато-голубой. Наиболее важные и широко используемые свойства меди: По химическим свойствам медь занимает промежуточное положение между элементами первой триады VIII группы и щелочными элементами I группы системы Менделеева. Медь, как и Fe, Co, Ni, склонна к комплексообразованию, дает окрашенные соединения, нерастворимые сульфиды и т. Сходство с щелочными металлами незначительно. Так, медь образует ряд одновалентных соединений, однако для нее более характерно 2-валентное состояние. Соли одновалентной меди в воде практически нерастворимы и легко окисляются до соединений 2-валентной меди; соли 2-валентной меди, напротив, хорошо растворимы в воде и в разбавленных растворах полностью диссоциированы. Медь — электроположительный металл. Относительную устойчивость ее ионов можно оценить на основании следующих данных:. Медь вытесняется из своих солей более электроотрицательными элементами и не растворяется в кислотах, не являющихся окислителями. Медь растворяется в азотной кислоте с образованием Cu NO3 2 и оксидов азота, в горячей конц. H2SO4 — с образованием CuSO4 и SO2. В нагретой разбавленной H2SO4 медь растворяется только при продувании через раствор воздуха. В присутствии влаги и СО2 на поверхности меди образуется зеленая пленка основного карбоната. Влажный хлор взаимодействует с медью уже при комнатной температуре, образуя хлорид меди II , хорошо растворимый в воде. Медь реагирует и с другими галогенами. Особое сродство проявляет медь к сере: С водородом, азотом, углеродом медь не реагирует даже при высоких температурах. Присутствие водорода в меди резко ухудшает ее механические свойства так называемая "водородная болезнь". При пропускании аммиака над раскаленной медью образуется Cu2N. Уже при температуре каления медь подвергается воздействию оксидов азота: N2O и NO взаимодействуют с образованием Сu2О, a NO2 — с образованием СuО. Карбиды Сu2С2 и СuС2 могут быть получены действием ацетилена на аммиачные растворы солей меди. Окислительно-восстановительные равновесия в растворах солей меди в обеих степенях окисления осложняются легкостью диспропорционирования меди I в медь 0 и медь II , поэтому комплексы меди I обычно образуются только в том случае, если они нерастворимы например, CuCN и Cul или если связь металл—лиганд имеет ковалентный характер, а пространственные факторы благоприятны. Двухзарядный положительный ион меди является ее наиболее распространенным состоянием. Большинство соединений меди I очень легко окисляется в соединения двухвалентной меди, но дальнейшее окисление до меди Ш затруднено. Конфигурация 3d9 делает ион меди II легко деформирующимся, благодаря чему он образует прочные связи с серосодержащими реагентами ДДТК, этилксантогенатом, рубеановодородной кислотой, дитизоном. Основным координационным полиэдром для двухвалентной меди является симметрично удлиненная квадратная бипирамида. Тетраэдрическая координация для меди П встречается довольно редко и в соединениях с тиолами, по-видимому, не реализуется. Большинство комплексов меди II имеет октаэдрическую структуру, в которой четыре координационных места заняты лигандами, расположенными к металлу ближе, чем два других лиганда, находящихся выше и ниже металла. Устойчивые комплексы меди II характеризуются, как правило, плоскоквадратной или октаэдрической конфигурацией. В предельных случаях деформации октаэдрическая конфигурация превращается в плоскоквадратную. Большое аналитическое применение имеют внешнесферные комплексы меди. Гидроксид меди II Сu ОН 2 в виде объемистого осадка голубого цвета может быть получен при действии избытка водного раствора щелочи на растворы солей меди II. В воде этот осадок малорастворим, а при нагревании переходит в СuО, отщепляя молекулу воды. Гидроксид меди II обладает слабо выраженными амфотерными свойствами и легко растворяется в водном растворе аммиака с образованием осадка темно-синего цвета. Осаждение гидроксида меди происходит при рН 5,5. Доказано, что медь III с конфигурацией 3d8 может существовать в кристаллических соединениях и в комплексах, образуя анионы — купраты. Купраты некоторых щелочных и щелочноземельных металлов можно получить, например, нагреванием смеси оксидов в атмосфере кислорода. КСuО2 — это диамагнитное соединение голубовато-стального цвета. При действии фтора на смесь КСl и СuСl2 образуются светло-зеленые кристаллы парамагнитного соединения К3СuF6. При окислении щелочных растворов меди II , содержащих периодаты или теллураты, гипохлоритом или другими окислителями образуются диамагнитные комплексные соли состава K7[Cu IO6 2]7H2O. Эти соли являются сильными окислителями и при подкислении выделяют кислород. Это соединение в гидратированной форме можно получить при действии пероксида водорода на раствор соли сульфата меди, содержащего в небольших количествах Na2CO3. Суспензия Сu ОН 2 в растворе КОН взаимодействует с хлором, образуя осадок Сu2О3 красного цвета, частично переходящий в раствор. Сульфид меди — Cu2S в природе встречается в виде ромбических кристаллов медного блеска; удельный вес его 5,, температура плавления 0С. Из расплава Cu2S затвердевает в кубических кристаллах. Cu2S достаточно хорошо проводит электрический ток, однако хуже, чем сульфид меди 2. Окись меди I Cu2O встречается в природе в виде минерала куприта — плотной массы цвета от красного до черно — коричневого; иногда она имеет кристаллы правильной кубической формы. При взаимодействии сильных щелочей с солями меди I выпадает желтый осадок, переходящий при нагревании в осадок красного цвета, по-видимому, Cu2O. Гидроксид меди I обладает слабыми основными свойствами, он несколько растворим в концентрированных растворах щелочей. Искусственно Cu2O получают добавлением натриевой щелочи и не слишком сильного восстановителя, например виноградного сахара, гидразина или гидроксиламина, к раствору сульфита меди II или к фелинговой жидкости. В воде окись меди I практически нерастворима. Она однако, легко растворяется в водном растворе аммиака и в концентрированных растворах галогеноводородных кислот с образованием бесцветных комплексных соединений [Cu NH3 2]OH и соответственно H[CuX2] где Х — галоген. В растворах щелочей окись меди I заметно растворима. Под действием разбавленных галогеноводородных кислот окись меди I , превращается в галогенид меди I , также не растворимый в воде. В разбавленной кислородной кислоте, например серной, окись меди I растворяется, однако при этом распадается на соль меди II и металл: Также в природе встречаются такие соединения Меди I как: Cu2О, в природе называемый берцелианитом Умангит. Который искуствено получают взаимодействием паров Se или H2Se с Cu или её солями при высоких температурах. Окись меди II CuO встречается в природе в виде черного землистого продукта выветривания медных руд мелаконит. В лаве Везувия она найдена закристаллизованной в виде черных триклинных табличек тенорит. Искусственно окись меди получают нагреванием меди в виде стружек или проволоки на воздухе при температуре красного каления или прокаливанием нитрата или карбоната. Полученная таким путём окись меди аморфна и обладает ярко выраженной способностью адсорбировать газы. Образуется в зоне окисления медных месторождений. В электротехнике медь используется в чистом виде: Из меди изготавливают теплообменники, вакуум-аппараты, трубопроводы. Сплавы меди с другими металлами используют в машиностроении, в автомобильной и тракторной промышленности радиаторы, подшипники , для изготовления химической аппаратуры. Высокая вязкость и пластичность металла позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и выгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока из меди легко спаивается сканым серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом при производстве филигранных изделий. В году швейцарский ботаник Карл Негель доложил научному миру о своем открытии — антимикробном действии меди и серебра. Негели наблюдал гибель микроорганизмов в воде при концентрациях в ней металлов, составляющих миллионные доли от количества раствора, то есть следовые. Дальнейшими исследованиями было установлено, что наибольшим олигодинамическим действием обладает серебро. Действие меди в раз слабее. Но взятые вместе, эти металлы многократно усиливают свойства друг друга. И свойства не только антимикробные. Медь играет ключевую метаболическую роль в обмене веществ всех живых организмов, начиная от простейшей клетки. Она входит в состав биологических катализаторов — ферментов. Без них невозможна жизнь. Прямо или косвенно медь участвует в большинстве обменных процессов и является их главным регулятором. Основная биохимическая функция меди в организме — это участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. В растениях медь входит в состав ферментов-оксидаз и белка пластоцианина. В оптимальных концентрациях медь повышает холодостойкость растений, способствует их росту и развитию. Поступая с пищей, медь всасывается в кишечнике, связывается с белком сыворотки крови - альбумином, затем поглощается печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращается в кровь и доставляется к органам и тканям. Медь — очень важный для жизни металл. Содержание меди в организме человека колеблется на г сухой массы от 5 мг в печени до 0,7 мг в костях, в жидкостях тела - от мкг на мл в крови до 10 мкг в спинномозговой жидкости. А всего меди в организме взрослого человека около мг. Медь входит в состав ряда ферментов - тирозиназы, цитохромоксидазы, стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Токсическая доза меди больше мг. Попав в организм, соединение меди поступает в печень, которая является главным складом этого микроэлемента. Медь концентрируется также в мозге, сердце и почках, мышечной и костной тканях. Многие растения и животные концентрируют медь, и лечебное действие при их использовании связано в большей мере с этим элементом. Наиболее богаты медью шампиньоны, картофель, печень особенно палтуса и трески , почки, яичный желток, цельное зерно, а также устрицы и каракатицы. В молоке и молочных продуктах ее очень мало, поэтому длительный молочный рацион может привести к недостаточности меди в организме. Малые дозы меди влияют на обмен углеводов в организме снижение содержания сахара в крови , минеральных веществ уменьшение в крови количества фосфора и других. Увеличение содержания меди в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе гемоглобина. Серебро — элемент побочной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. Обозначается символом Ag лат. Простое вещество серебро CAS-номер: Ни один из прославленных ученых к открытию серебра не причастен. Серебром люди стали пользоваться еще тогда, когда не было ученых. В Египте археологами найдены серебряные украшения, относящиеся еще к додинастическому периоду - до н. Однако до середины II тысячелетия до н. Предполагают, что древнеегипетское серебро было привозным из Сирии. Может быть, это обстоятельство дало повод называть серебро "белым золотом". В древнем Уре около л. Серебряные предметы, относящиеся ко II тысячелетию до н. В рукописях тех времен встречается греческое название серебра - от слова белый, блистающий, сверкающий. С древнейших времен серебро применялось в качестве монетного сплава частей серебра и частей меди. Европейские народы познакомились с серебром около г. Наряду с ним и с обычным лат. Алхимики иногда считали серебро конечным продуктом трансмутации неблагородных металлов, осуществляемым с помощью "белого философского камня" белого порошка , а иногда - промежуточным продуктом при получении искусственного золота. Полагают, что все названия серебра, а именно англ. Silber и схожие с ними готский Silubr, голландский zilver, шведский silfer, датский solf произошли от ассирийского Сарпу sarpu , точнее Si-rа-pi-im серафим , означающего "белый металл", "серебро". Что касается происхождения славянских названий сидабрас, сиребро чешск, стрибро и древнеславянского древнерусского сребро сьребро, съребро, серебро , то большинство филологов связывает их с германским Silber, т. Возможно, однако, и другое сопоставление со словом "серп" лунный - по-древнеславянски "сьрп". С серебром связано происхождение некоторых общепринятых понятий и названий. Так, например, в древней Руси мерой стоимости различных предметов являлись бруски серебра. В случаях, когда тот или иной предмет торговли стоил меньше всего бруска, от бруска отрубали часть, соответствующую стоимости вещи. Эти отрубленные части назывались "рублями", от них и пошло название принятой в нашей стране денежной единицы - рубль. От серебра произошло название и одной из стран Южной Америки - Аргентины. Легенда, в которой исторические факты тесно переплетаются с поэтическим вымыслом, рассказывает, что в г. Себастиан Кабот, поднимаясь вверх по течению реки де Солис, был поражен количеством серебра, награбленного его матросами у населения. Это дало Каботу повод назвать устье реки Ла Платой - серебряной по-испански "плата" - серебро, де плата - серебряный , от имени которой произошло впоследствии название и всей страны. После освобождения страны от испанских войск гг. Содержание серебра в земной коре составляет 1x вес. Серебро встречается в самородном состоянии и в виде редких минералов, входящих, как правило, в состав полиметаллических руд — сульфидов свинца, цинка, меди. Наиболее важное значение имеет самородное серебро, аргентит серебряный блеск, серебряная чернь , пираргирит и прустит. Самый крупный когда-либо найденный самородок серебра весил 13,5 т. Главные месторождения полиметаллических руд находятся в Брокен-Хилле Австралия , в районе рек Миссисипи и Миссури США , в Мексике, Чили, Перу, Боливии, Канаде, Африке. В России месторождения этих руд сосредоточены на Северном Кавказе, в республиках Средней Азии, Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке. Самородное серебро встречается в Консберге Норвегия. В России известны Змеиногорское месторождение Алтай , также месторождения Нерчинского округа и Верхоянья. Серебро проявляет большее сходство с палладием за которым он следует в периодической системе , чем с рубидием с которым он находится рядом в I группе периодической системы и в том же пятом периоде. Расположение серебра в побочной подгруппе I группы периодической системы определяется электронной структурой атома, которая аналогична электронной структуре атома рубидия. Большое различие в химических свойствах серебра и рубидия определяется разной степенью заполненности электронами 4й-орбитали. Атом серебра отличается от атома палладия наличием одного электрона на 5й-орбитали. По большинству физических и химических свойств серебро приближается к меди и золоту. В подгруппе меди серебро средний элемент обладает наиболее низкими температурами плавления и кипения и максимальным значением коэффициента расширения, максимальной тепло- и электропроводностью. Металлическое серебро в компактном полированном виде бруски, трубки, проволока, пластинки, листы представляет собой белый блестящий металл, обладающий большой отражательной способностью по отношению к инфракрасным и видимым лучами и более слабой - к ультрафиолетовым лучам. Серебро в виде тонких листочков они кажутся синими или фиолетовыми в проходящем свете обладает электрическими и оптическими свойствами, отличными от свойств металлического серебра в слитках. В числе физико-механических свойств следует отметить пластичность, относительную мягкость твердость 2, балла по шкале Мооса , ковкость и тягучесть легко протягивается и прокатывается , малую прочность. При легировании устраняются основные недостатки серебра, такие, как мягкость, низкая механическая прочность и высокая реакционная способность по отношению к сере и сульфидам. Некоторые газы, например водород, кислород, окись и двуокись углерода, растворяются в серебре, причем растворимость их пропорциональна квадратному корню от давления. Рекомендуется избегать охлаждения серебра, насыщенного кислородом, поскольку выделение этого газа из охлаждаемого серебра может сопровождаться взрывом. При поглощении кислорода или водорода серебро становится хрупким. Как уже говорилось ранее, с химической точки зрения серебро достаточно инертно, оно не проявляет способности к ионизации и легко вытесняется из соединения более активными металлами или водородом. Оксид серебра является амфотерным оксидом, так как серебро является металлом и проявляет ярко выраженные металлические свойства - следовательно, он не может быть кислотным. Щелочным металлом серебро тоже не является. Электроотрицательность серебра по шкале равна 1,9. Под действием влаги и света галогены легко взаимодействуют с металлическим серебром образуя соответствующие галогениды. Соляная и бромистоводородная кислоты в концентрированных растворах медленно реагируют с серебром:. Сероводород в присутствии кислорода воздуха и воды взаимодействует с металлическим серебром при комнатной температуре по уравнению:. HN03 на холоду и в растворах цианидов щелочных металлов в присутствии воздуха кислорода или другого окислителя:. Cелен, теллур, фосфор, мышьяк и углерод реагируют с металлическим серебром при нагревании с образованием Ag2Se, Ag2Te, Ag3P, Ag3As, Ag4C. Азот непосредственно не взаимодействует с серебром. Органические кислоты и расплавленные щелочи пли соли щелочных металлов не реагируют с металлическим серебром. Хлорид натрия в концентрированных растворах и в присутствии кислорода воздуха медленно взаимодействует с серебром с образованием хлорида серебра. В солянокислом растворе серебро восстанавливает некоторые соли металлов, такие, как CuCl2, HgCL2, FeI2. Многие неpаствоpимые в воде соединения сеpебpа напpимеp: Комплексные цианистые соединения сеpебpа пpименяются для гальванического сеpебpения, так как пpи электpолизе pаствоpов этих солей на повеpхности изделий осаждается плотный слой мелкокpисталлического сеpебpа. Все соединения сеpебpа легко восстанавливаются с выделением металлического сеpебpа. Если к аммиачному pаствоpу оксида сеpебpа I , находящемуся в стеклянной посуде, пpибавить в качестве восстановителя немного глюкозы или фоpмалина, то металлическое сеpебpо выделяется в виде плотного блестящего зеpкального слоя на повеpхности стекла. Этим способом готовят зеркала, а также серебрят внутреннюю поверхность стекла в сосудах для уменьшения потери тепла лучеиспусканием. Химические соединения серебра — всевозможные химические соединения серебра с различной степенью окисления, и различными физико-химическими характеристиками. Соединения серебра имеют значительное экономическое, научное и медицинское значение. В настоящее время известно несколько десятков различных химических органических и неорганических соединений серебра. Проявление серебром высших степеней окисления объясняется тем, что в реакциях атома серебра может участвовать не только единственный валентный s-электрон внешней оболочки, но также один или два d-электрона предыдущей оболочки конфигурация 4ds1. Рассмотрим соединения, в которых серебро является одновалентным. Ag2O — оксид серебра I — вещество буро-черного цвета, может быть получено только косвенным путем. В воде нерастворим, но растворим в водном растворе аммиака с образованием комплексной соли: Из солей серебра следует отметить галогениды. Из галогенидов серебра в воде растворим фторид серебра AgF. Хлорид, бромид и иодид серебра отличаются очень слабой растворимостью в воде и разбавленных кислотах. Их получают действием соответствующих галогенидов натрия или калия на раствор нитрата серебра:. Образующиеся галогениды серебра выпадают в осадок в виде хлопьев AgCl — белый, AgBr и AgI — желтоватые. Такие реакции имеют большое значение в аналитической химии: Наименее растворимая соль серебра — сульфид серебра Ag2S. Из растворимых солей наиболее распространен нитрат серебра AgNO3, его получают непосредственным растворением серебра в азотной кислоте. Все соли серебра легко восстанавливаются до металла. Нитрат серебра и его растворы, попав на кожу, оставляют на ней черные пятна мелкораздробленного серебра; отсюда старинное название AgNO3 — ляпис. Серебро ранее служило главным образом для выделки разменной монеты, домашней утвари и украшений. В настоящее время большой спрос на него предъявляют некоторые отрасли промышленности электротехническая и др. Его применяют также для изготовления частей заводской аппаратуры некоторых химических производств. В лабораториях серебряными тиглями пользуются для плавления щелочей, при высоких температурах действующих разъедающее почти на все другие материалы. Соединения Аg находят применение преимущественно в фотографической промышленности и медицине. Мировая выработка серебра составляла в г. В настоящее время его ежегодно добывается около 10 тыс. Серебро — элемент, известный еще с древних времен,— всегда играло большую роль в жизни человека. Высокая химическая устойчивость, ценные физические свойства и красивый внешний вид сделали серебро незаменимым материалом для изготовления разменной монеты, посуды и украшений. Сплавы серебра применяются в различных областях техники: Интересное применение находит получаемое восстановлением мелко раздробленное серебро в санитарной технике и медицине. Это было известно еще в древности. Так, около лет тому назад персидский царь Кир пользовался серебряными сосудами для хранения питьевой воды во время своих военных походов. Для максимального увеличения этой поверхности с наименьшей затратой металла целесообразно осаждать последний очень тонким слоем на зернах обычного песка и затем фильтровать воду сквозь слой такого посеребренного песка. Подобным образом могут быть созданы удобные походные фильтры для обеззараживания воды. Покрытие поверхностных ран серебряными пластинками практиковалось уже в древнем Египте. Следует отметить, что более быстрым и удобным способом ее получения является контакт воды не с металлическим Аg, а с хлористым серебром. Следовательно, насыщенный раствор АgСl без потери его бактерицидности может быть разбавлен в и более раз. Для этого достаточно иметь небольшой источник постоянного тока и две серебряные пластинки в качестве электродов. Током силой в 10 мА при напряжении около 1,5 в можно осуществить стерилизацию л воды за час. Летучесть серебра при высоких температурах используется в ракетной технике. Из показанной схемы сопла, его внутренняя графитовая обкладка в наиболее горячей зоне защищается от выгорания пластиной плотного вольфрама с внутренней полостью, которую заполняет пористый вольфрам, пропитанный серебром. Золото — элемент побочной подгруппы первой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. Обозначается символом Au лат. Простое вещество золото CAS-номер: Золото — одно из первых металлов, с которым познакомилось человечество. Самородное золото, как и серебро, известно человечеству несколько тысячелетий; об этом свидетельствуют изделия, найденные в древних захоронениях, и примитивные горные выработки, сохранившиеся до наших дней. В древности основными центрами добычи благородных металлов были Верхний Египет, Нубия, Испания, Колхида Кавказ ; имеются сведения о добыче и в Центральной, в Южной Америке, в Азии Индия, Алтай, Казахстан, Китай. Из россыпей металлы извлекали промывкой песка на шкурах животных с подстриженной шерстью для улавливания крупинок золота , а также при помощи примитивных желобов, лотков и ковшей. Из руд металлы добывали нагреванием породы до растрескивания с последующими дроблением глыб в каменных ступах, истиранием жерновами и промывкой. Разделение по крупности проводили на ситах. В Древнем Египте был известен способ разделения сплавов золота и серебра кислотами, выделение золота и серебра из свинцового сплава купелированием, извлечение золота путем амальгамирования ртутью, или сбор частиц с помощью жировой поверхности Древняя Греция. Купелирование осуществляли в глиняных тиглях, куда добавляли свинец, поваренную соль, олово и отруби. В XI—VI веках до н. В VI—IV веках до н. В России первым золотодобытчиком считается Ерофей Марков, памятник которому стоит в городе Берёзовский близ Екатеринбурга. Поскольку золото было известно, вероятно, ещё до появления письменности, проследить историю его названия, скорее всего, невозможно. Однако достаточно достоверных версий происхождения названия нет. Слово gold в европейских языках связано с греческим богом Солнца Гелиосом. Золото - очень редкий металл. Это в несколько тысяч раз меньше, чем содержание таких металлов, как медь, цинк или свинец, поэтому при поисках и разведке месторождений золота важно понять условия его концентрирования и рассеяния в природе. Проведенные исследования показали, что золото присутствует в разных горных породах: Фриденбург в году рассчитал, что в слое земной коры до глубины м содержится млн т золота. Еще большие запасы хранятся в воде. Таким образом, 1 т воды содержит около 0,02 мг золота и общая масса морского золота составляет млн т. Самородное золото часто представляет собой его природный сплав с серебром, называемый электрумом. Присутствие в самородном золоте примесей серебра, меди и некоторых других металлов определяет его пробу - отношение содержания золота к сумме содержаний золота и серебра. Наиболее широко в природе распространено самородное золото с пробой выше Самородное золото - главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах - пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях. В России самородками богаты восточные Урал, бассейн р. Ценные самородки сохраняются государствами как раритеты. Помимо серебристого золота электрума в природе было найдено также медистое, висмутистое, платинистое, палладистое и иридистое самородное золото. Часть золота с примесями Pt, Pd и Ir попадает на поверхность Земли из космоса в составе метеоритов. Количество таких космических золотых осадков составляет около 18 кг в год. Золото давно является объектом научных исследований и относится к числу металлов, чьи свойства изучены достаточно глубоко. Атомный номер золота 79, атомная масса Природное золото моноизотопно и в нормальных условиях инертно по отношению к большинству органических и неорганических веществ. Золото имеет гранецентрированную кубическую решетку и не претерпевает аллотропических превращений. Постоянная решетки а составляет 4. Большие расхождения существуют в результате измерения температуры плавления золота — от Как правило, температурой плавления золота считают С. Теплота сублимации золота при 25 С равна Поверхностное натяжение расплавленного золота составляет 1. Теплопроводность золота l при 20 С составляет 0. При низких температурах наблюдается максимум теплопроводности при 10 К. Температурный коэффициент электросопротивления при 0 — С равен 0. Облучение, наклеп и закалка золота приводят в результате образования дефектов решетки к небольшим изменениям параметра решетки и объема металла. Однако эти изменения очень не значительны, линейные размеры изменяются лишь на несколько сотых процентов. В процессе отжига происходит термический возврат свойств, изменение которых было вызвано дефектами решетки. Для чистого золота характерны низкое значение предела прочности s - порядка 13 — Предел текучести s также очень низок, он равен 0. Упрочение в процессе пластической деформации весьма не значительно вследствие склонности золота к рекристаллизации в процессе деформирования. Золото — самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов, при нормальных условиях оно не реагирует с большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено к благородным металлам, в отличие от металлов обычных, легко разрушающихся под действием окружающей среды. Затем была открыта способность царской водки растворять золото, что поколебало уверенность в его инертности. Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:. В случае реакции с хлором возможность комплексообразования также значительно облегчает ход реакции: Золото легко реагирует с жидким бромом и его растворами в воде и органических растворителях, давая трибромид AuBr3. В концентрированной серной кислоте золото растворяется в присутствии окислителей: В водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется с образованием очень прочных дицианоауратов:. Но самыми необычными являются свойства мелкораздробленного золота. При восстановлении золота из сильно разбавленных растворов оно не выпадает в осадок, а образует интенсивно окрашенные коллоидные растворы — гидрозоли, которые могут быть пурпурно-красными, синими, фиолетовыми, коричневыми и даже черными. Таким образом, в зависимости от степени дисперсности окраска золота меняется от голубой грубодисперсный золь до красной тонкодисперсный золь. При размере частиц золя 40 нм максимум его оптического поглощения приходится на — нм раствор красный , а при увеличении размера частиц до 86 нм максимум сдвигается до — нм раствор голубой. Реакция восстановления с образованием коллоидных частиц используется в аналитической химии для обнаружения малых количеств золота. Наиболее часто встречается на практике и служит для получения многих других соединений хлорное золото AuClЗ. В последнем случае при выпаривании раствора досуха, для удаления кислот, происходит легкое разложение AuCl 3 с образованием AuCl, которое, будучи нерастворимо в воде, легко отделяется от AuClЗ. Из водного раствора множество веществ выделяют золото в металлическом виде; в этом отношении наиболее употребительны: SO2, FeSO4 и щавелевая кислота. Например с FeSO4 реакция идет так:. AuCl3 соединяется с НСl, образуя AuCl 3 HCl легкая разлагаемость и способность соединяться с НСl делают почти невозможным получение AuCl3 в совершенно чистом виде. Из соединений золота с кислородом достоверно известны два: Закись Au2O получается при действии КНО на AuCl на холоде или при кипячении AuCl 3 с уксуснокислым кали, лимонной кислотой, азотнокислой закисью ртути и пр. Au2O в кислотах не растворяется, при нагревании выделяет кислород. Особенной известностью пользуется двойная серноватисто-натровая соль Na 3Au S2O3. Она образуется при действии серноватисто-натровой соли на AuCl. В воде она хорошо растворима и от прибавления спирта к раствору выделяется в виде хорошо образованных кристаллов. Своим постоянством она резко отличается от других солей золота. Щавелевая кислота, SO2 и FeSO4 не выделяют из нее металлическое золото, НCl, Н2SО4 не дают осадка серы, как у других серноватистых солей, HNO3 разрушает ее с выделением золота. Употребляется в медицине и фотографии. Из других соединений золота наиболее интересны цианистые. Золото растворяется в KCN, в присутствии кислорода воздуха; при этом образуется двойная соль AuCNKCN, лучше всего она приготовляется, действуя KCN на гремучее золото или на Au2O3; обладает сравнительной прочностью, растворима в воде, из которой кристаллизуется в безводном состоянии для растворения 1 части соли требуется около 7 час. FeSO4 на нее не действует; SO 2 и щавелевая кислота не выделяют из нее золото, а осаждают AuCN. Тоже известно и для хлора. AuCNKCN употребляется на практике в большом количестве для золочения гальваническим путем. При выпаривании с HNO 3 или НCl это соединение разлагается с выделением AuCN - кристаллического порошка, нерастворимого в воде, HNO3, Н2SО4 и легко растворяющегося в цианистых металлах, с которыми образует двойные соли. При действии KCN на раствор AuCl 3, по возможности нейтральный, получается AuCN 3 KCN в виде кристаллов, растворимых в теплой воде и спирте. При разложении кислотами из нее получают кислоту AuCN 3HCN. Первые попытки применять золото в медицинских целях относятся еще ко временам алхимии, но они были немногим успешнее поисков философского камня. Более эффективным медицинским средством оказался тиосульфат золота и натрия AuNaS2O3, который успешно применяется для лечения трудноизлечимого кожного заболевания — эритематозной волчанки. В медицинской практике стали применять и органические соединения золота, прежде всего кризолган и трифал. Кризолган одно время широко применяли в Европе для борьбы с туберкулезом, а трифал, менее токсичный и более эффективный, чем тиосульфат золота и натрия, — как лекарство от эритематозной волчанки. В Советском Союзе был синтезирован высокоактивный препарат — кризанол Au—S—СН2—СНОН—CH2SO3 2Ca для лечения волчанки, туберкулеза, проказы. После открытия радиоактивных изотопов золота его роль в медицине заметно возросла. Коллоидные частицы изотопов используют для лечения злокачественных опухолей. Эти частицы физиологически инертны, и потому их не обязательно как можно скорее выводить из организма. Введенные в отдельные области опухоли, они облучают только пораженные места. При помощи радиоактивного золота удается излечивать некоторые формы рака. Особенно интересны перспективы использования каталитических свойств золота в двигателях сверхскоростных самолетов. Известно, что выше 80 км в атмосфере содержится довольно много атомарного кислорода. Объединение отдельных атомов кислорода в молекулу O2 сопровождается выделением большого количества тепла. Золото каталитически ускоряет этот процесс. Нити искусственного и синтетического волокна получают в устройствах, называемых фильерами. Материал фильер должен быть устойчивым к агрессивной среде прядильного раствора и достаточно прочным. В производстве нитрона применяют фильеры из платины, в которую, добавлено золото. Добавкой золота достигаются две цели: И тот и другой металл в чистом виде мягкие, однако в сплаве они представляют собой материал не только повышенной прочности, но даже пружинящий. В своей работе я рассказала о свойствах, применении, некоторых интересных фактах меди, серебра и золота. Видно, что все они имеют большое значение и будут и дальше использоваться человеком в различных сферах. Важное место занимает их способность длительное время сохранять неизменными свой внешний вид, форму, массу, что на языке химии определяется как высокая химическая, термическая, противокоррозионная и износостойкость. Сопоставив обе подгруппы I группы, можно наметить лишь немногие черты сходства. В частности, все металлы I группы отличаются высокой электропроводностью и образуют соединения, в которых они одновалентны. Однако Li и его аналоги только одновалентны, между тем как элементы подгруппы меди способны проявлять а в случаях Cu и Au даже предпочтительно проявляют более высокую валентность. В этом отношении несколько ближе других элементов подгруппы меди стоит к щелочным металлам серебро. Петрянов-Соколов Популярная Библиотека химических элементов книга 2-я М. Металлы побочной подгруппы I группы, Курсовая работа. Если Вам утром на работу, а водки осталось еще много — позвоните нам! Специально подготовленный сотрудник в считанные минуты избавит вас от излишков. Работаем также с закуской, салатами, заливным.
Где открыть столовую
Расписание автобусов советская гавань хабаровск пять звезд
Г граубин незнакомые друзья стихи распечатать
Незаконное перемещение через государственной границы
Образец резюме воспитателя для устройства на работу
Схема ларионова 36