Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Некоторые свойства металлов побочной подгруппы I группы
|
|
| Элементы Свойства | Cu | Ag | Au |
| Плотность, г/см3 | 8, 96 | 10, 50 | 19, 32 |
| Температуры плавления, °С | 1083, 6 | 962, 08 | 1064, 58 |
| Температуры кипения, °С | |||
| Электропроводность (относительно ртути (1)) | 57, 5 | 54, 6 | 42, 0 |
Способы получения. Для извлечения меди из ее природных сернистых руд применяют:
1) пирометаллургический метод, который выражается суммарным уравнением (на примере халькопирита):
2CuFeS2 + 5O2 + 2SiO2 
2Cu + 2FeSiO3 + 4SO2.
Таким способом получают черновую медь (95–98% Cu). Высокочистую медь получают электролитическим рафинированием черновой меди;
2) гидрометаллургический метод: медные руды растворяют в разбавленных растворах H2SO4, NH3 или Fe2(SO4)3, например, по схеме:
Cu2S + 2Fe2(SO4)3 → 4FeSO4 + 2CuSO4 + S.
Из полученных растворов металлическую медь вытесняют железом или выделяют электролизом.
Серебро получают путем комплексной переработки полиметаллических руд (основной способ).
Для извлечения золота из золотоносных пород применяют:
1) цианидный метод, который основан на растворении золота в растворе цианида натрия по схеме:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
с последующим вытеснением золота металлическим цинком:
2Na[Au(CN)2] + Zn → Na2[Zn(CN)4] + 2Au;
2) промывку водой или растворение золота в ртути с последующей разгонкой амальгамы.
Химические свойства. Химическая активность меди, серебра и золота невелика и в ряду Cu – Au уменьшается. Медь, серебро и золото из простых веществ легче всего реагируют с галогенами. Из растворов кислот водород они не вытесняют. Исключение составляет взаимодействие меди с концентрированной соляной кислотой и серебра с концентрированной иодоводородной кислотой. Медь и серебро легко растворяются в кислотах, содержащих анион-окислитель. Лучшими растворителями для золота являются насыщенная хлором соляная кислота и царская водка. По отношению к щелочам в отсутствие окислителей данные вещества устойчивы. Для них очень характерно комплексообразование. Медь и серебро обладают высокой каталитической активностью.
Реакции с простыми веществами:
– с кислородом: при нагревании реагирует только медь, образуя при 400–500°С СuO, а при > 800°С – Cu2O;
– с галогенами при нагревании образуют галогениды: медь – CuHal2 (с иодом CuI); серебро – AgHal (с фтором AgF2); золото – AuHal3 (с иодом – AuI);
– с серой при нагревании медь и серебро образуют сульфиды Э2S (золото не реагирует);
– с азотом, водородом, углеродом не реагируют.
Реакции со сложными веществами:
– с водой не реагируют;
– с разбавленными серной, соляной кислотами не реагируют, с концентрированной соляной кислотой реагирует медь, образуя Н[CuCl2], медь и серебро реагируют с концентрированными азотной и серной кислотами, образуя нитраты и сульфаты Ag+ и Cu2+.
Уравнения некоторых реакций:
2Cu + 4HCl(конц.) 2H[CuCl2] + H2;
2Cu + 4NaCN + 2H2O → 2Na[Cu(CN)2] + 2NaOH + H2;
3Cu + 8HNO3(разб.) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O;
Ag + 2HNO3(конц.) AgNO3 + NO2 + H2O;
Cu + 2H2SO4(конц.) CuSO4 + SO2 + 2H2O;
Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O;
2Au + 3Cl2 + 2HCl → 2H[AuCl4].