Miedziowce Właściwości fizykochemiczne Właściwości...

MiedziowceMiedziowce

Właściwości fizykochemiczneWłaściwości fizykochemiczne

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

Charakterystyka ogólna grupyCharakterystyka ogólna grupy

§§ MiedziowceMiedziowce są metalami, należącymi do grupy metali są metalami, należącymi do grupy metali szlachetnychtznszlachetnychtzn. mało reaktywnych, nie reagujących z kwasami . mało reaktywnych, nie reagujących z kwasami (nie redukują jonów H+, jako, że ich potencjały normalne są (nie redukują jonów H+, jako, że ich potencjały normalne są wyższe od wodoru, leżą za wodorem w szeregu napięciowym wyższe od wodoru, leżą za wodorem w szeregu napięciowym metali). Ulegają reakcji z kwasami utleniającymi (HNO3; H2SO4). metali). Ulegają reakcji z kwasami utleniającymi (HNO3; H2SO4). Bardzo dobrze przewodzą prąd elektryczny i ciepło. Są kowalne Bardzo dobrze przewodzą prąd elektryczny i ciepło. Są kowalne i dość miękkie (szczególnie złoto i srebro, które dla celów i dość miękkie (szczególnie złoto i srebro, które dla celów użytkowych "wzmacnia się" dodatkami miedzi do ich stopów).użytkowych "wzmacnia się" dodatkami miedzi do ich stopów).

§§ Konfiguracja elektronowa powłok walencyjnych (nKonfiguracja elektronowa powłok walencyjnych (n--1)1)dd10 n10 nss1 1 sugeruje, że występować powinny jako pierwiastki sugeruje, że występować powinny jako pierwiastki jednowartościowe. W rzeczywistości często dochodzi do jednowartościowe. W rzeczywistości często dochodzi do zaangażowania elektronów zaangażowania elektronów orbitaliorbitali dd i powstawania związków i powstawania związków także dwutakże dwu-- i trójwartościowych. Srebro tworzy głównie związki i trójwartościowych. Srebro tworzy głównie związki jednowartościowe, miedź dwuwartościowe a złoto najczęściej jednowartościowe, miedź dwuwartościowe a złoto najczęściej występuje jako trójwartościowe.występuje jako trójwartościowe.

§§ Ze względu na Ze względu na nieobsadzonenieobsadzone orbitaleorbitale dd miedziowcemiedziowce dość łatwo dość łatwo tworzą związki kompleksowe, zaś ich związki na stopniu tworzą związki kompleksowe, zaś ich związki na stopniu utlenienia wyższym od 1 i kompleksy są najczęściej barwne.utlenienia wyższym od 1 i kompleksy są najczęściej barwne.


MiedźMiedź

§§ Masa atomowa Masa atomowa --2929

§§ Liczba masowa izotopów 63,65Liczba masowa izotopów 63,65

§§ Średnia masa atomowaŚrednia masa atomowa--63,5463,54

§§ konfiguracja elektronowa 1skonfiguracja elektronowa 1s222s2s222p2p66 3s3s22

3p3p662d2d10104s4s11


Trochę historii…Trochę historii…

Miedź znana jest ludzkości co najmniejMiedź znana jest ludzkości co najmniej

od 7 tysięcy lat. Służyła początkowood 7 tysięcy lat. Służyła początkowo

do wyrobu naczyń, ozdób i broni, a gdydo wyrobu naczyń, ozdób i broni, a gdy

nauczono się wytwarzać stopy miedzinauczono się wytwarzać stopy miedzi

(brązy) rozpoczął się jej okres świetności.(brązy) rozpoczął się jej okres świetności.

Powstanie przemysłu żelaza i staliPowstanie przemysłu żelaza i stali

przyćmiło popularność miedzi, ale gdy przyćmiło popularność miedzi, ale gdy

rozwinął się przemysł rozwinął się przemysł elektroradiotechnicznyelektroradiotechniczny

miedź ponownie zajęła należne jej miejsce,miedź ponownie zajęła należne jej miejsce,

Choć ma obecnie poważnego konkurenta w postaci glinuChoć ma obecnie poważnego konkurenta w postaci glinu


Występowanie miedziWystępowanie miedzi

§§ . . Dość powszechny w przyrodzie Dość powszechny w przyrodzie (0,02%(0,02% wag.). Występuje prawie wag.). Występuje prawie wyłącznie w postaci minerałów:wyłącznie w postaci minerałów:

§§ KuprytuKuprytu CuCu22OO

§§ ChalkozynuChalkozynu CuCu22SS

§§ ChalkopirytuChalkopirytu CuFeSCuFeS22

§§ Malachitu CuCOMalachitu CuCO3 3 * * Cu(OH)Cu(OH)22

§§ oraz częściowo w stanie rodzimymoraz częściowo w stanie rodzimym..


Otrzymywanie czystej Otrzymywanie czystej miedzimiedzi§§ Sposób otrzymywania miedzi zależySposób otrzymywania miedzi zależy

od rodzaju rudy. Niskoprocentowe rudy od rodzaju rudy. Niskoprocentowe rudy

siarczkowe podlegają wstępnemu siarczkowe podlegają wstępnemu

wzbogaceniu w procesie tzw. flotacji, gdziewzbogaceniu w procesie tzw. flotacji, gdzie

uzyskuje się koncentrat miedziowy.uzyskuje się koncentrat miedziowy.

Koncentrat przerabia się na miedź w kilkuKoncentrat przerabia się na miedź w kilku

etapach. Prażenie rudy to proces utlenianiaetapach. Prażenie rudy to proces utleniania

Siarki zawartej w siarczkach na dwutlenek siarki.Siarki zawartej w siarczkach na dwutlenek siarki.

Pozostaje stop siarczku żelaza Pozostaje stop siarczku żelaza FeSFeS z siarczkiem z siarczkiem

miedzi (I) zwany kamieniem miedzianym. Kamień miedzi (I) zwany kamieniem miedzianym. Kamień

Ogrzewa do temperatury ok. 1530Ogrzewa do temperatury ok. 1530oo C, stapia C, stapia


I przelewa do tzw. konwertora. Przez I przelewa do tzw. konwertora. Przez Stopiony metal przedmuchuje się tam Stopiony metal przedmuchuje się tam Powietrze. Następuje szybkie utlenianie Powietrze. Następuje szybkie utlenianie Siarczków a dodatek piasku powoduje Siarczków a dodatek piasku powoduje Powstanie łatwo topliwych krzemianówPowstanie łatwo topliwych krzemianówŻelaza (żużel). Po zakończeniu procesu Żelaza (żużel). Po zakończeniu procesu Wytapia się miedź czarną zawierającą Wytapia się miedź czarną zawierającą 11--3% zanieczyszczeń. Rafinacja miedzi czarnej polega na 3% zanieczyszczeń. Rafinacja miedzi czarnej polega na

dalszym ogrzewaniudalszym ogrzewaniuJej przy dostępie powietrza uzyskując Jej przy dostępie powietrza uzyskując Produkt zawierający 99% Produkt zawierający 99% CuCu..Dalsze oczyszczanie następuje na drodzeDalsze oczyszczanie następuje na drodzeElektrochemicznej.Elektrochemicznej.Płyty miedzi hutniczej zawiesza się w roztworze Płyty miedzi hutniczej zawiesza się w roztworze CuSOCuSO44. Zachodzą wówczas procesy:. Zachodzą wówczas procesy:Katoda (Katoda (--) Cu) Cu2+2++2e Cu+2e CuAnoda (+) Cu Anoda (+) Cu –– 2e Cu2e Cu2+2+


Anodę stanowi miedź hutnicza, któraAnodę stanowi miedź hutnicza, któraulega rozpuszczeniu, a na czystych ulega rozpuszczeniu, a na czystych katodach wydziela się tzw. miedźkatodach wydziela się tzw. miedźelektrolityczna. Inne bardziej szlachetne elektrolityczna. Inne bardziej szlachetne matalematale, które towarzyszyły miedzi w rudzie, które towarzyszyły miedzi w rudzieopadają w elektrolizerze na dno jako tzw.opadają w elektrolizerze na dno jako tzw.szlam anodowy.szlam anodowy.Znajdziemy tam m.in. Ag, Au, Pt Znajdziemy tam m.in. Ag, Au, Pt


Otrzymywanie metalicznej Otrzymywanie metalicznej

miedzi z rudmiedzi z rud

§§ Rudy Rudy riarczkoweriarczkowe miesza się z tlenkowymi i miesza się z tlenkowymi i ogrzewa w piecach hutniczych, zachodzi ogrzewa w piecach hutniczych, zachodzi wtedy reakcjawtedy reakcja

CuCu22O + O + CuOCuO 4Cu + SO4Cu + SO22

§§ Rudy tlenkowe redukuje się węglem. Rudy tlenkowe redukuje się węglem. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniemReakcja zachodzi zgodnie z równaniem

2Cu + C 2Cu + CO2Cu + C 2Cu + CO22


Stopy miedziStopy miedzi

§§ Miedź znajduje zastosowanie w wielu Miedź znajduje zastosowanie w wielu stopach. Do najpopularniejszych stopach. Do najpopularniejszych należą brązy (z cyną i domieszkami należą brązy (z cyną i domieszkami cynku i ołowiu) icynku i ołowiu) i mosiądze (z mosiądze (z cynkiem), ważnym stopem jest cynkiem), ważnym stopem jest konstantankonstantan (z niklem), którego opór (z niklem), którego opór elektryczny praktycznie nie zależy od elektryczny praktycznie nie zależy od temperatury.temperatury.


Właściwości fizyczne Właściwości fizyczne miedzimiedzi

§§ Czerwonobrązowy, kowalny, dość Czerwonobrązowy, kowalny, dość miękki metal półszlachetny. miękki metal półszlachetny. Doskonały przewodnik elektryczności Doskonały przewodnik elektryczności i ciepła. i ciepła.

§§ Temp. topnienia 1083Temp. topnienia 1083oo CC

§§ Temp. wrzeniaTemp. wrzenia 25952595oo C C

§§ gęstość (20gęstość (20ooC, 1013,25hPa)8,96g/cm3C, 1013,25hPa)8,96g/cm3


Właściwości chemiczneWłaściwości chemiczne

Miedź w szeregu napięciowym metali Miedź w szeregu napięciowym metali występuje po wodorze, nie wypiera go z występuje po wodorze, nie wypiera go z kwasów beztlenowych, natomiast kwas kwasów beztlenowych, natomiast kwas azotowy azotowy ii siarkowysiarkowy (stężony, gorący) (stężony, gorący) rozpuszczają miedź, jednocześnie rozpuszczają miedź, jednocześnie redukując się (wydzielają się przy tym tlenki redukując się (wydzielają się przy tym tlenki azotu lub siarki).azotu lub siarki).

§§ 3Cu + 8HNO3 3Cu + 8HNO3 ————>> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O4H2O

§§ Cu + 2H2SO4 Cu + 2H2SO4 ————>> CuSO4 + SO2 + 2H2OCuSO4 + SO2 + 2H2O


§§ CuCu22OOrozpuszcza się w amoniakurozpuszcza się w amoniakuCu2O + 4NH3 + H2O Cu2O + 4NH3 + H2O ————>> 2 [Cu(NH3)2]OH2 [Cu(NH3)2]OHoraz kwasie solnymoraz kwasie solnymCu2O + 4HClCu2O + 4HCl ————>> 2 H(CuCl2) + H2O2 H(CuCl2) + H2OZwiązki miedzi jednowartościowej są nietrwałe i łatwo ulegaZwiązki miedzi jednowartościowej są nietrwałe i łatwo ulegają ją reakcji dysproporcjonowania przechodząc w reakcji dysproporcjonowania przechodząc w miedź(IImiedź(II) i wolny ) i wolny metalmetalCu2O + H2SO4 Cu2O + H2SO4 ————>> CuSO4 + Cu + H2OCuSO4 + Cu + H2O

§§ Cu(OH)Cu(OH)22

Z roztworów soli miedzi (II) wodorotlenek sodu wytrąca Z roztworów soli miedzi (II) wodorotlenek sodu wytrąca niebieski osad Cu(OH)2, który rozpuszcza się w niewielkim niebieski osad Cu(OH)2, który rozpuszcza się w niewielkim stopniu w nadmiarze ługu (słabe właściwości amfoteryczne):stopniu w nadmiarze ługu (słabe właściwości amfoteryczne):Cu(OH)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaOH ————>> Na2[Cu(OH)4]Na2[Cu(OH)4]natomiast bardzo dobrze rozpuszcza się w wodnym natomiast bardzo dobrze rozpuszcza się w wodnym roztworze amoniaku dając kompleksowy jon roztworze amoniaku dając kompleksowy jon tetraaminomiedziowytetraaminomiedziowy o silnym, niebieskim zabarwieniu:o silnym, niebieskim zabarwieniu:Cu(OH)2 + 4NH4OH Cu(OH)2 + 4NH4OH ————>> [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O[Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O

Związki miedziZwiązki miedzi


§§ Najpopularniejszą solą miedzi jest pięciowodny Najpopularniejszą solą miedzi jest pięciowodny siarczan, krystalizujący w postaci dużych siarczan, krystalizujący w postaci dużych niebieskich kryształów.niebieskich kryształów.

§§ W analizie znajduje częste zastosowanie W analizie znajduje częste zastosowanie amoniakalny roztwór siarczanu miedzi, amoniakalny roztwór siarczanu miedzi, któryktóry zz glikolamiglikolami ((diolamidiolami wicynalnymiwicynalnymi) daje ) daje fiołkowe zabarwienie, fiołkowe zabarwienie, aa zz białkamibiałkami (reakcja na (reakcja na obecność wiązania peptydowego obecność wiązania peptydowego -- reakcja reakcja biuretowa) fioletowe. W roztworze tym występuje biuretowa) fioletowe. W roztworze tym występuje jon jon tetraamminomiedziowytetraamminomiedziowy, który daje się , który daje się wykrystalizować w postaci jednowodnej soli wykrystalizować w postaci jednowodnej soli [Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O

§§ Tlenek miedzi Tlenek miedzi CuOCuO pod wpływem kwasu solnego pod wpływem kwasu solnego przechodzi w chlorek miedzi CuCl2. Podobnie przechodzi w chlorek miedzi CuCl2. Podobnie powstają także fluorek i bromek miedzi. Natomiast powstają także fluorek i bromek miedzi. Natomiast dodanie jonu dodanie jonu jodkowegojodkowego do roztworu soli do roztworu soli miedzi(IImiedzi(II) ) daje wolny jod i osad soli jednowartościowej daje wolny jod i osad soli jednowartościowej miedzi miedzi CuICuI::

2Cu2Cu2+2+ + 4I+ 4I-- ————>> 2CuI + I2CuI + I22


§§ Miedź bezpośrednio reaguje Miedź bezpośrednio reaguje zz wszystkimiwszystkimifluorowcami, siarką, dwutlenkiem siarki, fluorowcami, siarką, dwutlenkiem siarki, siarkowodorem, dwutlenkiem węgla.siarkowodorem, dwutlenkiem węgla.

§§ Znane są siarczki zarówno Cu2S (powstają w Znane są siarczki zarówno Cu2S (powstają w wyższych temperaturach) jak i wyższych temperaturach) jak i CuSCuS. W powietrzu . W powietrzu wilgotny siarczek wilgotny siarczek CuSCuS powoli utlenia się do powoli utlenia się do siarczanu CuSO4.siarczanu CuSO4. Większość soli miedzi +2 ma Większość soli miedzi +2 ma kolor niebieski lub kolor niebieski lub zielony.zielony. TlenekTlenek i siarczek są i siarczek są czarne.czarne.

§§ WW wilgotnymwilgotnym powietrzu atmosferycznym miedź powietrzu atmosferycznym miedź pokrywa się zieloną patyną (zasadowy węglan pokrywa się zieloną patyną (zasadowy węglan miedziowy). Pod wpływem działania tlenu suchego miedziowy). Pod wpływem działania tlenu suchego powietrza pokrywa się powierzchniowo tlenkiem powietrza pokrywa się powierzchniowo tlenkiem Cu2O, nadającym jej charakterystyczne Cu2O, nadającym jej charakterystyczne czerwonawe zabarwienie. Oba te procesy chronią czerwonawe zabarwienie. Oba te procesy chronią miedź przed dalszym wpływem czynników miedź przed dalszym wpływem czynników atmosferycznych.atmosferycznych.


§§ Czerwony Cu2O powstaje także w reakcji redukcji Czerwony Cu2O powstaje także w reakcji redukcji przez aldehydy i cukry miedzi przez aldehydy i cukry miedzi Cu(IICu(II) zawartej w ) zawartej w płynie płynie FehlingaFehlinga (zasadowy roztwór soli (zasadowy roztwór soli Cu(IICu(II) ) kompleksowanychkompleksowanych jonami jonami winianowymiwinianowymi). Jest to ). Jest to jedna z charakterystycznych reakcji jedna z charakterystycznych reakcji wykrywających cukry redukujące.wykrywających cukry redukujące.

ZWIĄZKI MIEDZI SĄ TRUJĄCE!ZWIĄZKI MIEDZI SĄ TRUJĄCE!


Niektóre sole miedzi Niektóre sole miedzi

§§ chlorek chlorek miedzi(Imiedzi(I) ) CuClCuCl (mający zdolność (mający zdolność pochłaniania tlenku węgla, czyli czadu pochłaniania tlenku węgla, czyli czadu

§§ jodek jodek miedzi(Imiedzi(I) ) CuICuI (powstający zawsze w reakcji (powstający zawsze w reakcji soli soli miedzi(IImiedzi(II) z jonami I) z jonami I-- -- reakcja ta służy często reakcja ta służy często do ilościowego oznaczania miedzi) do ilościowego oznaczania miedzi)

§§ . pięciowodny siarczan . pięciowodny siarczan miedzi(IImiedzi(II) CuSO4•5H2O ) CuSO4•5H2O

§§ zasadowy octan zasadowy octan miedzi(IImiedzi(II) (CH) (CH33COO)COO)22CuCu

§§ Azotan (V) miedzi Cu(NOAzotan (V) miedzi Cu(NO33))2 2 dobrze rozpuszczalny dobrze rozpuszczalny w wodziew wodzie

§§ nierozpuszczalne w wodzie zasadowe węglany nierozpuszczalne w wodzie zasadowe węglany miedzi(IImiedzi(II) (malachit i ) (malachit i azurytazuryt))


Pięciowodny siarczan (VI) miedziPięciowodny siarczan (VI) miedziCuSOCuSO44 * 5H* 5H22OO


Miedź rodzimaMiedź rodzima


Zastosowanie miedziZastosowanie miedzi§§ Elektrotechnika, przewody, silniki Elektrotechnika, przewody, silniki

elektryczne, transformatoryelektryczne, transformatory§§ wymienniki ciepła, kotły, wyparki, wymienniki ciepła, kotły, wyparki,

chłodnice, aparaty chemicznechłodnice, aparaty chemiczne§§ miedziowanie innych metali, pokrywanie miedziowanie innych metali, pokrywanie

dachówdachów§§ ozdobyozdoby


Kopalnia miedzi w ArizonieKopalnia miedzi w Arizonie


Srebro Srebro

§§ Liczba atomowa 47Liczba atomowa 47

§§ Liczba masowa izotopów 107, 109Liczba masowa izotopów 107, 109

§§ Średnia masa atomowa 107,87Średnia masa atomowa 107,87

§§ Konfiguracja elektronowa [Konfiguracja elektronowa [KrKr]4d]4d10105s5s11


Właściwości fizyczneWłaściwości fizyczne

§§ Szlachetny metal, barwy Szlachetny metal, barwy srebrzystobiałej o doskonałym srebrzystobiałej o doskonałym przewodnictwie przewodnictwie elektrycznymelektrycznym ii cieplnymcieplnym. .

§§ Gęstość 10490 kg/mGęstość 10490 kg/m33

§§ Temp. Topnienia 961.78Temp. Topnienia 961.78oo CC

§§ Temp. Wrzenia 2162Temp. Wrzenia 2162oo CC


Występowanie srebraWystępowanie srebra

§§ Srebro posiada kilka własnych minerałówSrebro posiada kilka własnych minerałów

takich jaktakich jak

§§ ArgentytArgentyt AgAg22SS

§§ BromargirydBromargiryd AgBrAgBr

§§ KerargirydKerargiryd AgClAgCl

§§ ale otrzymywane jest głównie jako produkt ale otrzymywane jest głównie jako produkt uboczny przerobu rud innych metali.uboczny przerobu rud innych metali.

§§ Srebro jest składnikiem licznych stopów Srebro jest składnikiem licznych stopów metali. metali.


Właściwości chemiczneWłaściwości chemiczne§§ Jako metal szlachetny nie wypiera wodoru Jako metal szlachetny nie wypiera wodoru zz kwasówkwasów, ,

reaguje jedynie z gorącym kwasem azotowym i reaguje jedynie z gorącym kwasem azotowym i siarkowym, redukując je do odpowiednich tlenków siarkowym, redukując je do odpowiednich tlenków (podobnie jak miedź). Łatwo reaguje z siarkowodorem (podobnie jak miedź). Łatwo reaguje z siarkowodorem (czernienie srebrnych łyżeczek), siarką, fluorowcami. (czernienie srebrnych łyżeczek), siarką, fluorowcami. Rozpuszcza się w roztworach cyjanków metali Rozpuszcza się w roztworach cyjanków metali alkalicznych. Tworzy sole, alkalicznych. Tworzy sole, ww którychktórych jest jest jednowartościowy, jednowartościowy, ww większościwiększości przypadków przypadków nierozpuszczalne (nierozpuszczalne (AgSAgS, , AgClAgCl, , AgBrAgBr, , AgIAgI, , --rozpuszczalną solą jest rozpuszczalną solą jest AgFAgF!!). Ulegają one !!). Ulegają one rozpuszczeniu w nadmiarze amoniaku, cyjankach, rozpuszczeniu w nadmiarze amoniaku, cyjankach, tiosiarczanie (utrwalacz fotograficzny), tiosiarczanie (utrwalacz fotograficzny), zz wytworzeniemwytworzeniem jonów jonów kompleksowych.kompleksowych. SiarczekSiarczeksrebra rozpuszcza srebra rozpuszcza siesie na gorąco w kwasie na gorąco w kwasie azotowym(Vazotowym(V).).

§§ Najważniejszym związkiem srebra jest Najważniejszym związkiem srebra jest azotan(Vazotan(V) ) srebra, otrzymywany przez działanie kwasem srebra, otrzymywany przez działanie kwasem azotowym na metaliczne azotowym na metaliczne srebro:srebro: 3Ag3Ag ++ 4HNO4HNO33 3AgNO3AgNO33 ++ NONO ++ 2H2H22OO


§§ Srebro nie ulega działaniu tlenu Srebro nie ulega działaniu tlenu atmosferycznego, utlenia je natomiast ozon. atmosferycznego, utlenia je natomiast ozon. Ciemnienie srebra na powietrzu spowodowane Ciemnienie srebra na powietrzu spowodowane jest reakcją z H2S, który w niewielkich ilościach jest reakcją z H2S, który w niewielkich ilościach znajduje się w powietrzu komunalnym i powoduje znajduje się w powietrzu komunalnym i powoduje powstanie ciemnego Ag2S na powierzchni powstanie ciemnego Ag2S na powierzchni srebrnych wyrobów.srebrnych wyrobów.


Związki srebraZwiązki srebra§§ Tlenek srebraTlenek srebra

Tlenek srebra Ag2O otrzymuje się po Tlenek srebra Ag2O otrzymuje się po zalkalizowaniuzalkalizowaniu roztworu azotanu srebra. Można go roztworu azotanu srebra. Można go też otrzymać poprzez ostrożne prażenie azotanu też otrzymać poprzez ostrożne prażenie azotanu lub węglanu srebra. Ag2O bardzo słabo rozpuszcza lub węglanu srebra. Ag2O bardzo słabo rozpuszcza się w wodzie, jego nasycone roztwory maja jednak się w wodzie, jego nasycone roztwory maja jednak wyraźny odczyn alkaliczny, potwierdzający wyraźny odczyn alkaliczny, potwierdzający obecność w roztworze obecność w roztworze zdysocjowanegozdysocjowanego AgOHAgOH. . Amoniakalny roztwór tlenku srebra Ag2O Amoniakalny roztwór tlenku srebra Ag2O (wodorotlenek (wodorotlenek diaminosrebrowydiaminosrebrowy Ag(NH3)2OH ) jest Ag(NH3)2OH ) jest używany do reakcji wytwarzania lustra srebrowego używany do reakcji wytwarzania lustra srebrowego (reakcja charakterystyczna dla aldehydów(reakcja charakterystyczna dla aldehydów

HCOH + AgHCOH + Ag22O O HCOOH + 2AgHCOOH + 2Ag


HalogenkiHalogenki

Halogenki srebra są światłoczułe Halogenki srebra są światłoczułe ((ww fotografiifotografii stosowany jest głównie bromek stosowany jest głównie bromek srebra) srebra) ii nana świetle ciemnieją.świetle ciemnieją.

Przyjmuje się, że pod wpływem działania Przyjmuje się, że pod wpływem działania światła w kryształkach światła w kryształkach AgBrAgBr następuje następuje rodnikowa reakcja fotochemiczna, w wyniku rodnikowa reakcja fotochemiczna, w wyniku której powstają mikroskopijne ilości której powstają mikroskopijne ilości wolnego srebra. Ilości te są tak małe, że nie wolnego srebra. Ilości te są tak małe, że nie wykrywa się ich na drodze chemicznej. wykrywa się ich na drodze chemicznej.

2AgBr 2Ag + Br2AgBr 2Ag + Br22światło


Tworzą one tzw. obraz utajony. Pod Tworzą one tzw. obraz utajony. Pod wpływem wywoływacza (reduktora, np. wpływem wywoływacza (reduktora, np. hydrochinonhydrochinon, , metolmetol...) następuje redukcja ...) następuje redukcja Ag+ do wolnego srebra w tych kryształkach Ag+ do wolnego srebra w tych kryształkach AgBrAgBr, które zawierały te , które zawierały te mikroilościmikroilościwolnego srebra. Pozostałe (wolnego srebra. Pozostałe (nienaświetlonenienaświetlone) ) kryształki nie redukują się do srebra, i po kryształki nie redukują się do srebra, i po procesie wywoływania zostają usunięte w procesie wywoływania zostają usunięte w procesie utrwalania (rozpuszczone w procesie utrwalania (rozpuszczone w utrwalaczu utrwalaczu -- najczęściej tiosiarczan sodu). najczęściej tiosiarczan sodu).


Niektóre sole srebraNiektóre sole srebra

§§ Dobrze rozpuszczalną solą srebra jest Dobrze rozpuszczalną solą srebra jest AgNO3 (lapis), stosowany czasem jako AgNO3 (lapis), stosowany czasem jako antyseptyk i antyseptyk i przyżegaczprzyżegacz. rozpuszczalna . rozpuszczalna solą jest octan srebra. Do solą jest octan srebra. Do nierozpuszczalnych należy zaliczyć węglan nierozpuszczalnych należy zaliczyć węglan Ag2CO3 (Siarczan srebra Ag2CO3 (Siarczan srebra Ag2SO4Ag2SO4 rozpuszcza się dość słabo w rozpuszcza się dość słabo w wodzie (około 1%), dość dobrze biały)wodzie (około 1%), dość dobrze biały) i i fosforan (żółty) Ag3PO4, które wypadają z fosforan (żółty) Ag3PO4, które wypadają z roztworu AgNO3 po dodaniu węglanu czy roztworu AgNO3 po dodaniu węglanu czy fosforanu sodowego.fosforanu sodowego.


Zastosowanie srebraZastosowanie srebra§§ Jest najlepszym przewodnikiem Jest najlepszym przewodnikiem

elektryczności spośród metali elektryczności spośród metali

§§ Zastosowanie srebra jest duże. W Zastosowanie srebra jest duże. W stopach z miedzią służy do wyrobu stopach z miedzią służy do wyrobu monet, ozdobnych przedmiotów, nakryć monet, ozdobnych przedmiotów, nakryć stołowych. stołowych.

§§ . Związki srebra stosuje się do . Związki srebra stosuje się do otrzymywania materiałów światłoczułych. otrzymywania materiałów światłoczułych.


Wydobywanie srebra w Wydobywanie srebra w New New SouthSouth Wales,AustraliaWales,Australia


ZłotoZłoto

§§ Liczba atomowa 79Liczba atomowa 79

§§ Liczba masowa 196,96 Liczba masowa 196,96

§§ Znane są jego 32 izotopy, w tym 1 Znane są jego 32 izotopy, w tym 1 trwały: trwały: 197197Au. Au.


Trochę historii…Trochę historii…§§ Nie jest znana dokładna data odkrycia złota, ponieważ Nie jest znana dokładna data odkrycia złota, ponieważ

pierwiastek ten znany był już w czasach pierwiastek ten znany był już w czasach starorzytnychstarorzytnych..

§§ Złoto znane jest już od 6000 lat. Stosunek ludzi do Złoto znane jest już od 6000 lat. Stosunek ludzi do złota zmieniał się na przestrzeni wieków złota zmieniał się na przestrzeni wieków ii ww różnychróżnychmiejscach na świecie. miejscach na świecie. WW starożytnościstarożytności złoto złoto uznawano za najszlachetniejszy metal ze względu na uznawano za najszlachetniejszy metal ze względu na trwałość i walory estetyczne. Przez wieki używano go trwałość i walory estetyczne. Przez wieki używano go jako środka płatniczego oraz doskonały materiał w jako środka płatniczego oraz doskonały materiał w jubilerstwie. Obecnie w wielu krajach rozwiniętych jubilerstwie. Obecnie w wielu krajach rozwiniętych złoto uważane jest wyłącznie za ozdobę. Jednak na złoto uważane jest wyłącznie za ozdobę. Jednak na Bliskim Wschodzie i w dużej części Azji złota biżuteria Bliskim Wschodzie i w dużej części Azji złota biżuteria traktowana jest również jako dobra lokata kapitału.traktowana jest również jako dobra lokata kapitału.Niegdyś, ze względu na rzadkość występowania złota, Niegdyś, ze względu na rzadkość występowania złota, na jego posiadanie mogli sobie pozwolić jedynie na jego posiadanie mogli sobie pozwolić jedynie najbogatsi. Sytuacja zmieniła się po odkryciu złóż w najbogatsi. Sytuacja zmieniła się po odkryciu złóż w Ameryce i Australii, w rezultacie, czego złoto stało się Ameryce i Australii, w rezultacie, czego złoto stało się dostępne prawie dla każdego. dostępne prawie dla każdego.


§§ Stolicą branży złotniczej stały się wówczas Włochy Stolicą branży złotniczej stały się wówczas Włochy -- potęga w produkcji złotej biżuterii. Trendy w potęga w produkcji złotej biżuterii. Trendy w biżuterii złotej zmieniały się na przestrzeni wieków biżuterii złotej zmieniały się na przestrzeni wieków równie często jak równie często jak ww modziemodzie. Złotnicy wciąż . Złotnicy wciąż obserwują otaczający świat i próbują wychwycić obserwują otaczający świat i próbują wychwycić zmieniające się upodobania klientów oraz stworzyć zmieniające się upodobania klientów oraz stworzyć kolekcje nowoczesne i niepowtarzalne. W kolekcje nowoczesne i niepowtarzalne. W średniowieczu alchemicy uważali, że złoto jest średniowieczu alchemicy uważali, że złoto jest najdoskonalszym połączeniem żywiołu topliwości najdoskonalszym połączeniem żywiołu topliwości (rtęci) (rtęci) ii palnościpalności (siarki); przez zmianę tych (siarki); przez zmianę tych żywiołów pragnęli zamienić w złoto metale żywiołów pragnęli zamienić w złoto metale nieszlachetne.nieszlachetne.


Wydobycie złotaWydobycie złota§§ Najczęstsze metody wydobycia: Najczęstsze metody wydobycia: flotacjflotacja, a,

amalgamacja (ekstrakcja rtęcią), metoda cyjankowa amalgamacja (ekstrakcja rtęcią), metoda cyjankowa (ługowanie cyjankiem potasu). Sposoby wytapiania (ługowanie cyjankiem potasu). Sposoby wytapiania i oczyszczania złota znane są od starożytności. i oczyszczania złota znane są od starożytności. Wszystkie związki złota są nietrwałe, w Wszystkie związki złota są nietrwałe, w podwyższonej temperaturze rozpadają się podwyższonej temperaturze rozpadają się uwalniając metal. Oceany świata zawierają miliardy uwalniając metal. Oceany świata zawierają miliardy ton czystego złota, jest ono jednak zbyt ton czystego złota, jest ono jednak zbyt rozproszone i występuje rozproszone i występuje ww zbytzbyt małych stężeniach, małych stężeniach, by mogło mieć jakiekolwiek znaczenie praktyczne. by mogło mieć jakiekolwiek znaczenie praktyczne. Z miliona ton wody morskiej można by wydzielić Z miliona ton wody morskiej można by wydzielić tylko kilka gramów złota. Metal ten wydobywa się tylko kilka gramów złota. Metal ten wydobywa się wyłącznie z jego złóż. Najprostszą metodą wyłącznie z jego złóż. Najprostszą metodą otrzymywania złota jest szlamowanie.otrzymywania złota jest szlamowanie.Metoda odkrywkowa polega na wydobywaniu złota Metoda odkrywkowa polega na wydobywaniu złota bezpośrednio z bogatych złóż rodzimego złota lub bezpośrednio z bogatych złóż rodzimego złota lub jego minerałów. jego minerałów.


§§ Z urobku górniczego zawierającego, teZ urobku górniczego zawierającego, temetale w stanie rodzimym, a także z urobku metale w stanie rodzimym, a także z urobku zawierającego zawierającego argentytargentyt AgAg22S S i srebro rogowe i srebro rogowe AgClAgCl, polega na , polega na przeprowadzeniu tych metali w przeprowadzeniu tych metali w kompleksowe związki cyjankowe dobrze kompleksowe związki cyjankowe dobrze rozpuszczalne w wodzie i następnie rozpuszczalne w wodzie i następnie wydzieleniu metali z roztworu.wydzieleniu metali z roztworu.

4Ag + 8NaCN + 2H4Ag + 8NaCN + 2H22O + OO + O22 = 4Na [Ag(CN)= 4Na [Ag(CN)22] + ] + NaOHNaOHAgAg22O + 4NaCN = 2Na[Ag(CN)O + 4NaCN = 2Na[Ag(CN)22] + Na] + Na22SSAgClAgCl + 2NaCN = Na[Ag(CN)+ 2NaCN = Na[Ag(CN)22] + ] + NaClNaCl

Otrzymywanie Otrzymywanie srebra i złotasrebra i złota


oraz oraz

2Au + 8NaCN + 2H2Au + 8NaCN + 2H22O + OO + O2 2 = 4Na[Au(CN)= 4Na[Au(CN)22] + 4NaOH] + 4NaOH

Z roztworów cyjankowych srebro i złoto strąca sięZ roztworów cyjankowych srebro i złoto strąca się

Działaniem cynkuDziałaniem cynku

2Na[Ag(CN)2Na[Ag(CN)22] + Zn = 2Ag + Na] + Zn = 2Ag + Na22[Zn(CN)[Zn(CN)44]]

2Na[Au(CN)2Na[Au(CN)22] + Zn = 2Au + Na] + Zn = 2Au + Na22[Zn(CN)[Zn(CN)44]]


Występowanie złotaWystępowanie złota§§ Największe złoża złota znajdują się w południowej Największe złoża złota znajdują się w południowej

częściczęściAfryki i w Ameryce Płn. W przyrodzie złoto występuje w Afryki i w Ameryce Płn. W przyrodzie złoto występuje w postaci rozproszonej, postaci rozproszonej, ww skałachskałach, wodach rzek i , wodach rzek i oceanów (w ilości ok. 0.01oceanów (w ilości ok. 0.01--0.05 mg/t). Najważniejszymi 0.05 mg/t). Najważniejszymi minerałami są: złoto rodzime, zawierające domieszki minerałami są: złoto rodzime, zawierające domieszki srebra srebra ii miedzimiedzi, , montbrayitmontbrayit Au2Te3, Au2Te3, sylvanitsylvanit AuAgTeAuAgTe44 i i in.in.

§§ Złoto jest rzadko występującym pierwiastkiem w Złoto jest rzadko występującym pierwiastkiem w przyrodzie. Występuje głównie w postaci rodzimej, ale przyrodzie. Występuje głównie w postaci rodzimej, ale tworzy też minerały np. tworzy też minerały np. sylwanitsylwanit AuAgTeAuAgTe44. Zajmuje on . Zajmuje on pod względem rozpowszechnienia w skorupie pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej 73 miejsce (procenty wagowe). ziemskiej 73 miejsce (procenty wagowe). Pierwiastek ten nie występuje w stanie wolnym. Pierwiastek ten nie występuje w stanie wolnym.

Najczęściej towarzyszy rudom cynku. Duże złoża Najczęściej towarzyszy rudom cynku. Duże złoża kadmu występują na Śląsku. Pierwiastek ten stanowi kadmu występują na Śląsku. Pierwiastek ten stanowi 0.00002 % wagowego skorupy ziemskiej 0.00002 % wagowego skorupy ziemskiej ii zajmujezajmuje 62 62 miejsce pod względem rozpowszechnienia. miejsce pod względem rozpowszechnienia.


Właściwości chemiczneWłaściwości chemiczne

§§ W związkach chemicznych występuje na +1 i +3 W związkach chemicznych występuje na +1 i +3 stopniu utlenienia, sporadycznie także na stopniu utlenienia, sporadycznie także na --1, +5, +7.1, +5, +7.

§§ Jest mało aktywne chemicznie, w temperaturze Jest mało aktywne chemicznie, w temperaturze pokojowej wykazuje odporność na działanie pokojowej wykazuje odporność na działanie większości kwasów. Rozpuszcza się w wodzie większości kwasów. Rozpuszcza się w wodzie królewskiejkrólewskiej

§§ Au + 4HCl + HNOAu + 4HCl + HNO3 3 HAuClHAuCl4 4 + NO + 2H+ NO + 2H22OO§§ i in. mieszaninach niektórych kwasów (np. i in. mieszaninach niektórych kwasów (np.

siarkowego(VIsiarkowego(VI) i ) i azotowego(Vazotowego(V)) )) §§ oraz w roztworze cyjanku potasu (w obecności oraz w roztworze cyjanku potasu (w obecności

utleniaczy). utleniaczy).


Związki złotaZwiązki złota§§ Złoto tworzy związki na stopniach utlenienia I i III. Złoto tworzy związki na stopniach utlenienia I i III.

W odróżnieniu od większości metali, nie reaguje W odróżnieniu od większości metali, nie reaguje zz tlenemtlenem i nie tworzy trwałego tlenku. Najbardziej i nie tworzy trwałego tlenku. Najbardziej znane związki złota to chlorek złota, AuCl3 i kwas znane związki złota to chlorek złota, AuCl3 i kwas chlorozłotowychlorozłotowy, HAuCl4. Związki te zawierają jon , HAuCl4. Związki te zawierają jon AuAu3+3+..

§§ Chlorek złota otrzymuje się w wyniku reakcji Chlorek złota otrzymuje się w wyniku reakcji między złotem a gorącym chlorem:między złotem a gorącym chlorem:2Au + 3Cl2 2Au + 3Cl2 ------> 2AuCl3> 2AuCl3((złotozłoto + chlor + chlor ------> > chlorekchlorek złotazłota))

§§ Do ważniejszych związków złota należą: Do ważniejszych związków złota należą: AuClAuCl, , Au2S, AuCl3, Au(OH)3, Au2O3, Au2S3, HAuCl4, Au2S, AuCl3, Au(OH)3, Au2O3, Au2S3, HAuCl4, AuCNAuCN, AuF5, AuF7. Tworzy liczne związki , AuF5, AuF7. Tworzy liczne związki kompleksowe, np.Na[Au(CN)2],kompleksowe, np.Na[Au(CN)2],K[AuCl4].K[AuCl4].


Samorodki złotaSamorodki złota

§§ Umownie za samorodek złota uważa się już grudkę, Umownie za samorodek złota uważa się już grudkę, która jest większa od główki zapałek. Największy która jest większa od główki zapałek. Największy samorodek świata znaleziono w brazylijskim samorodek świata znaleziono w brazylijskim GongoGongo SocoSoco. Ważył aż 193kg. Bryła z Chile miała . Ważył aż 193kg. Bryła z Chile miała 153 kg, a samorodki z Australii (stan Wiktoria): 96, 153 kg, a samorodki z Australii (stan Wiktoria): 96, 84, 69 i 68kg. 84, 69 i 68kg.


ZastosowanieZastosowanie

Złoto wykorzystuje się w jubilerstwie i do produkcji Złoto wykorzystuje się w jubilerstwie i do produkcji monet. Metalu tego używa się także do barwienia monet. Metalu tego używa się także do barwienia szkła. Znalazło zastosowanie również szkła. Znalazło zastosowanie również ww elektroniceelektronice i i medycynie. Jego promieniotwórcze izotopy medycynie. Jego promieniotwórcze izotopy stosowane są jako znaczniki. Było i jest ono używane stosowane są jako znaczniki. Było i jest ono używane do wyrobu biżuterii, przyrządów precyzyjnych, leków do wyrobu biżuterii, przyrządów precyzyjnych, leków przeciwreumatycznych. Służy do barwienia szkła przeciwreumatycznych. Służy do barwienia szkła ii porcelanyporcelany oraz złocenia w kąpielach galwanicznych, oraz złocenia w kąpielach galwanicznych, znajduje ponadto zastosowanie w technice znajduje ponadto zastosowanie w technice fotograficznej i stomatologii. Złoto jest podstawą fotograficznej i stomatologii. Złoto jest podstawą światowego systemu monetarnego. Czysty metal światowego systemu monetarnego. Czysty metal prawie nie ma zastosowania, gdyż jest zbyt miękki. prawie nie ma zastosowania, gdyż jest zbyt miękki. Wyroby jubilerskie sporządza się ze stopów, w Wyroby jubilerskie sporządza się ze stopów, w których zawartość czystego metalu określa tzw. których zawartość czystego metalu określa tzw. próba. próba.


ZłotoZłoto


CiekawostkiCiekawostki§§ W starożytności alchemicy próbowali zamienić przy pomocy W starożytności alchemicy próbowali zamienić przy pomocy

tzw. "kamienia filozoficznego" pospolite metale, takie jak tzw. "kamienia filozoficznego" pospolite metale, takie jak ołów, żelazo, ołów, żelazo, ww złotozłoto. Złoto białe to stop złota najczęściej z . Złoto białe to stop złota najczęściej z platyną (niklem, palladem). Zielone złoto platyną (niklem, palladem). Zielone złoto -- najwięcej najwięcej czternastokaratowy stop złota ze srebrem lub srebrem i czternastokaratowy stop złota ze srebrem lub srebrem i kadmem. Imitacja złota kadmem. Imitacja złota -- tombak to stop miedzi i cynku tombak to stop miedzi i cynku (czasem też arsenu) w odpowiednich proporcjach. (czasem też arsenu) w odpowiednich proporcjach.

§§ W 1995 światowa produkcja złota wyniosła 1929 t, z czego W 1995 światowa produkcja złota wyniosła 1929 t, z czego ok. 60% pochodziło z RPA (głównie z kopalni w okolicach ok. 60% pochodziło z RPA (głównie z kopalni w okolicach JohannesburgaJohannesburga). Drugim światowym producentem złota jest ). Drugim światowym producentem złota jest Rosja, gdzie główne regiony wydobycia zlokalizowane są: w Rosja, gdzie główne regiony wydobycia zlokalizowane są: w górnej części dorzecza górnej części dorzecza KołymyKołymy, nad dopływami Amuru i , nad dopływami Amuru i UssuriUssuri na na ZabajkaluZabajkalu, na , na Półwyspie Półwyspie CzukockimCzukockim i w centralnej. i w centralnej. Złoto jest pierwiastkiem stosunkowo rzadkim. Milion ton Złoto jest pierwiastkiem stosunkowo rzadkim. Milion ton ziemi zawiera średnio ok. 5kg czystego złota. Złoto nie jest ziemi zawiera średnio ok. 5kg czystego złota. Złoto nie jest jednak równomiernie rozmieszczone w skorupie ziemskiej, jednak równomiernie rozmieszczone w skorupie ziemskiej, lecz tworzy nieliczne, dość bogate złoża. Ocenia się, że z lecz tworzy nieliczne, dość bogate złoża. Ocenia się, że z istniejącego na świecie złota można by wykonać sześcian o istniejącego na świecie złota można by wykonać sześcian o długości krawędzi ok. 10 m. długości krawędzi ok. 10 m.


SrebroSrebro


UWAGAUWAGA!!Jeśli masz trochę zaskórniaków możesz kupić Jeśli masz trochę zaskórniaków możesz kupić porządną działkę. W 1996 r. na Dolnym Śląsku porządną działkę. W 1996 r. na Dolnym Śląsku

wytyczono 33 działki złotonośne (każda ok. 96 km wytyczono 33 działki złotonośne (każda ok. 96 km kw.). Pierwsze koncesje na poszukiwanie kw.). Pierwsze koncesje na poszukiwanie

ii rozpoznawanierozpoznawanie złóż złota otrzymały koncerny złóż złota otrzymały koncerny górnicze z Irlandii, Australii i Ameryki Pn. Rozmiar górnicze z Irlandii, Australii i Ameryki Pn. Rozmiar

zainteresowania polskim złotem jest zainteresowania polskim złotem jest proporcjonalny do cen tego kruszcu na światowych proporcjonalny do cen tego kruszcu na światowych

giełdach, a te w ostatnich latach mocno spadły. giełdach, a te w ostatnich latach mocno spadły. Pod koniec 2000 roku z działki w Złotym Stoku Pod koniec 2000 roku z działki w Złotym Stoku

zrezygnowała KGHM Polska Miedź SA, która już od zrezygnowała KGHM Polska Miedź SA, która już od 1994 r. odzyskuje z rud miedzi, występujących w 1994 r. odzyskuje z rud miedzi, występujących w

rejonie Lubina rejonie Lubina ii PolkowicPolkowic, około pół tony złota , około pół tony złota rocznie.rocznie.


Miedziowce Właściwości fizykochemiczne Właściwości...

Documents

Transcript of Miedziowce Właściwości fizykochemiczne Właściwości...