Topnost bakra v vodi in kisline

Osnova kemijske lastnosti večine elementov je njihova sposobnost, da se raztopi v vodnem mediju in kislin. Študij pojavov, ki spremljajo nizko aktivne bakra učinkom pri normalnih pogojih. Značilnost njegovih kemijskih procesov je tvorba spojin z amoniakom, živega srebra, dušikove in žveplove kisline. Nizka topnost bakra v vodi ne more povzročiti korozijskih procesov. S inherentnih posebne kemijske lastnosti, ki omogoča uporabo spojine v različnih industrijah.

Opis element

Baker velja za najstarejšega izmed kovin, ki so se naučili, da bi ljudje bolj pr. Ta material je pripravljen iz naravnih virov v obliki rude. Z bakrom imenovani element miza kemična z latinskim imenom Kuprum, katerih zaporedna številka je enaka 29. periodnega sistema elementov, se nahaja v četrtem obdobju in spada v prvo skupino.

Naravna učinkovina je roza-rdeče težka kovina z mehko in voljne strukturo. Temperatura njenih vrelišča in tališča - 1000 ° C. To je dober prevodnik.

Kemijska struktura in lastnosti

Če preveri elektronsko formulo atoma bakra, je mogoče zaznati, da ima 4 stopnje. Na valence 4s-orbital je samo en elektron. Med se kemijske reakcije lahko odcepimo od atoma 1 do 3 negativno nabitih delcev, nato pa dobljeni bakrove spojine v oksidacijskem stanju +3, +2, +1. To ima svoje največje stabilnosti dvovalentne derivate.

V kemijskih reakcij, deluje kot kovino nizke aktivnosti. Pri običajnih pogojih bakra topnosti v vodi manjka. V suhega zraka koroziji ni opaziti, toda s segrevanjem kovinske površine prevlečene s črnim odtenkom železovega oksida. Kemična odpornost bakra se kaže z učinkovanjem brezvodnega števila plini ogljikovim organskih spojin, fenolne smole in alkoholov. To je označen z reakcijo kompleksiranjem s sproščanjem barvnih spojin. Baker ima nizko afiniteto alkalijske kovine skupine vezan, da se tvori več derivatov enovalentnih.

Kaj je topnost?

Ta proces tvorbe homogene sistemov v obliki raztopin z reagiranjem ene spojine z drugimi snovmi. Njihove sestavine so posamezne molekule, atomi, ioni in drugi delci. Stopnja topnosti se določi glede na koncentracijo snovi, ki smo jo raztopili v pripravi nasičene raztopine.

Enota za merjenje najpogosteje odstotki, volumen ali maso frakcij. Topnost bakra v vodi, druge spojine, kot so trdni obliki, razen na temperaturne spremembe pogojev. To razmerje je izražena s krivuljami. Če je ta številka zelo majhna, se snov šteje za netopne.

Topnost bakra v vodnem mediju

Metal kaže odpornost proti koroziji zaradi delovanja morske vode. To dokazuje svojo inertnost v normalnih pogojih. Topnost bakra v vodi (sveže) praktično ni opaziti. Toda v vlažnem okolju in pod vplivom ogljikovega dioksida na kovinsko površino tvorimo zelene trakove, ki je osnovni karbonat:

Cu + Cu + O ₂ + H ₂ O + CO ₂ → Cu (OH) ₂ · cuco _2.

Če menimo, da je njeno monovalentno spojine kot sol, je opaziti njihovo rahlo razpustitev. Taki materiali so predmet hitre oksidacije. Rezultat je dvovalentna bakrove spojine. Te soli so dobro topnost v vodnih medijih. Je njihova popolna disociacija v ionov.

topnost kislina

Konvencionalna reakcijski pogoji pronicanje bakra s šibkimi ali razredčene kisline ne prispevajo k njihove interakcije. Ni bilo kemični proces kovina z alkalijami. Topnost bakra v kislinah lahko, če so močni oksidanti. Samo v tem primeru je interakcija poteka.

Topnost bakra v dušikovi kislini

Ta reakcija je možno zaradi dejstva, da obstaja močna kovina oksidacijski reagent. Dušikova kislina razredčena v koncentrirani obliki in izkazuje lastnosti z oksidativno raztapljanje bakra.

V prvem izvedbenem primeru dobimo med reakcijo bakrovega nitrata in bivalentni dušikovega oksida v razmerju 75% -25%. Postopek z razredčeno dušikovo kislino lahko opišemo z naslednjo enačbo:

8HNO ₃ + 3Cu → 3Cu (NO _{3) 2} + NO + NO + 4H ₂ O.

V drugem primeru, baker nitrat in dušikovih oksidov dvovalentno in tetravalentna katerega razmerje 1 proti 1. Ta postopek vključuje 1 mol kovine in 3 mole koncentrirane dušikove kisline. Po raztapljanju bakra je močan segrevanje raztopine, ki izhaja iz termični razkroj oksidanta pojavi in ponovno dodatno količino dušikovih oksidov:

4HNO ₃ + Cu → Cu (NO _{3) 2} + _NO2 + NO ₂ + 2H ₂ O.

Reakcijsko uporabljajo pri proizvodnji v manjšem obsegu, povezano s predelavo odpadkov in odstranjevanje odpadkov prevleke. Vendar pa takšna metoda raztapljanja bakra ima številne pomanjkljivosti, povezane s sproščanjem velikih količin dušikovih oksidov. Če želite posneti ali jih odpravimo zahteva posebno opremo. Ti procesi so zelo draga.

Baker raztapljanje končano, ko pride do popolne prenehanje proizvodnje hlapnih dušikovih oksidov. Reakcijska temperatura variira od 60 do 70 ° C. Naslednji korak je znižanje raztopine kemijskega reaktorja. Na dnu so majhni delci kovin, ki se ni odzval. K dobljeni tekočino dodamo vodo in filtriranje se izvaja.

Topnost v žveplovi kislini

Običajno ta reakcija ne zgodi. Dejavnik baker raztapljanja in žveplovo kislino, da je močna koncentracija. Razredčena medij ne oksidira kovine. Raztapljanje bakra v koncentrirani žvepleni kislini nadaljuje s sproščanjem sulfata.

Postopek po naslednji enačbi izražena:

Cu + H ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ → CuSO ₄ + 2H ₂ O + _SO2.

Lastnosti bakrovega sulfata

Salt hidrogen imenuje tudi sulfat, ga določi kot: CuSO _4. To je snov, brez značilnega vonja, ki kaže ne nestanovitnost. Brezvodne oblike soli nima barve, je neprozorna, z visoko stopnjo higroskopičnost. V bakrovega (sulfat) dobre topnosti. Vodne molekule, lahko vezni soli tvori kristalinične hidrat spojine. Primer je sulfat bakra, ki je topotekan modro. Negovalna formula: CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Kristalna hidratna značilno modro obarvano transparentna struktura, ki kažejo grenak, kovinski okus. Molekule lahko izgubijo v kombinaciji z vodo v daljšem časovnem obdobju. V naravi najdemo v obliki mineralov, ki vključujejo halkantit in butit.

Izpostavljeni bakrovega sulfata. Topnost je eksotermna reakcija. velika količina toplote, ki je nastala v procesu hidratacije soli.

Topnost bakra z železom

Kot rezultat tega procesa pseudoalloys narejenih iz Fe in Cu. Za kovinskim železom in bakra lahko omejimo medsebojno topnost. Največja njenih vrednot so opazili pri indikatorju temperature 1099,85 ° C. Stopnja topnosti bakra v trdni obliki je enako 8,5% železa. To so majhne kazalci. Raztapljanje kovinskim železom v trdni obliki bakra je približno 4,2%.

Znižanje temperature na sobni vrednot naredi rahlo medsebojnih procesov. Ko raztaljene kovine bakra, da je sposobna dobro mokro železa v trdni obliki. Pri pripravi Fe in Cu pseudoalloys uporabo posebne predhodne oblike. So s stiskanjem ali pečenje železov prah prisoten v čisti ali zlitine obliki povzročajo. Takšna predoblik impregniran s tekočim bakra, ki tvori pseudoalloys.

Raztapljanje v amoniaku

Proces pogosto poteka z vodenjem _NH3 v plinasti obliki preko rdeče-vroče kovine. Rezultat je raztapljanje bakra v amoniaku, izolacija Cu ₃ N. Ta spojina se imenuje monovalentnim nitrida.

Soli svoji prosti raztopine amoniaka. Dodatek reagenta za bakrovega klorida privede do obarjanja v obliki hidroksida:

CuCI ₂ + _NH3 + _NH3 + 2H ₂ O → 2NH ₄ Cl + Cu (OH) ₂ ↓.

Presežek amoniaka pospešuje nastanek kompleksnega tipa spojine, ki ima temno modro obarvanje:

Cu (OH) ₂ ↓ + 4NH ₃ → [Cu (NH _{3) 4]} (OH) _2.

Ta postopek se uporablja za določitev bakrove ione.

Topnost železa

V perlitno temprane litine strukturo poleg osnovnih sestavin dodatnega elementa prisoten v obliki običajnega bakra. Namreč povečuje grafitizacijski atomov ogljika poveča pretočnost, trdnost in trdoto zlitine. Kovina ima pozitiven učinek na stopnjo perlita v končnem izdelku. Topnost bakra z železom uporabljamo za doping začetnega sestavka. Glavni namen tega postopka je, da dobimo duktilnega zlitino. On se bo izboljšala mehanske in korozijske lastnosti, vendar zmanjša krhkost.

Če je vsebnost bakra v železa je približno 1%, stopnja alkohola v raztezanje je enaka 40%, in se poveča izplen 50%. To bistveno spremeni lastnosti zlitine. Povečanje količine kovine dopanta do 2%, vodi do spremembe moči na vrednost 65% in volumski pretok postane enaka 70%. Pri višjih vsebnosti bakra v sestavku železa sferoidalnim grafitom tvorjen težje. Uvod v strukturi legirni ne spremeni tehnologijo, ki tvori viskozno in mehko zlitine. Čas voljo za žarjenje, da sovpada s trajanjem reakcije pri proizvodnji železa brez nečistote bakra. To je približno 10 ur.

Uporaba bakra za proizvodnjo železove litine z visoko koncentracijo silicija ne more popolnoma odpraviti tako imenovano ferrugination zmesi med žarjenjem. Kot rezultat, proizvod, ki ima nizko odpornost.

Topnost v živo srebro

Ko pomešamo s kovinsko živo srebro drugimi elementi pridobiva amalgama. Ta postopek lahko poteka pri sobni temperaturi, ker pod takimi pogoji je tekočina Pb. Topnost bakra v živega srebra poteka samo med segrevanjem. Metal najprej sesekljamo. Po vlažilne tekočine z živim srebrom trdne bakra je medsebojna prodiranje ene snovi v drugo postopka ali difuzijo. Vrednost topnosti je izražena v odstotkih in je 7,4 * 10 ^-3. Med reakcijo se trdna snov dobljen preprost amalgama podoben cement. Če je malo toplote, da se zmehča. Kot rezultat, je takšna zmes uporabimo za popravilo porcelana. Na voljo je tudi kompleksen amalgam z optimalno vsebnostjo kovin v njej. Na primer, v dentalne zlitine ima elemente srebro, kositer, baker in cink. Njihov znesek v odstotkih nanaša tako na 65: 27: 6: 2. Amalgami s takšno sestavo imenuje srebra je. Vsaka komponenta zlitine opravlja specifično funkcijo, ki omogoča pridobitev visoke kakovosti pečat.

Drug primer je amalgama zlitina, v kateri obstaja visoka vsebnost bakra. To se imenuje tudi bakrova zlitina. Sestava amalgama prisoten od 10 do 30% Cu. Visoke koncentracije bakra preprečuje kositra reagira z živim srebrom, ki ne tvori zelo šibka in korozivno fazo zlitine. Poleg tega je zmanjšanje količine srebra v rezultatih tjulnjev v znižanje cene. Za pripravo amalgama je zaželena uporaba inertne atmosfere, ali zaščitno tekočino, ki tvori film. Kovine, ki sestavljajo zlitina lahko hitro oksidira z zrakom. Postopek ogrevanja Kuprum amalgama v prisotnosti vodika vodi k destilacijo živega srebra, ki ločuje elementarnega bakra. Kot lahko vidite, to vprašanje je preprost za učenje. Zdaj veste, kot baker sodeluje ne le z vodo, ampak tudi s kislinami in drugimi elementi.