Hydoddedd mewn dŵr copr ac asidau

Mae sail y nodweddion cemegol y rhan fwyaf o elfennau yw eu gallu i ddiddymu mewn cyfrwng dyfrllyd ac asidau. Astudio nodweddion sy'n gysylltiedig ag effaith copr gweithredol isel o dan amodau arferol. Un o nodweddion ei brosesau cemegol yw ffurfio cyfansoddion gyda amonia, mercwri, nitrig a asidau sylffwrig. Nid hydoddedd copr yn isel mewn dŵr yn gallu achosi prosesau cyrydu. S cynhenid priodweddau cemegol penodol, gan ganiatáu i ddefnyddio'r cyfansoddyn mewn diwydiannau gwahanol.

Disgrifiad elfen

Ystyrir copr hynaf o'r metelau, a oedd yn dysgu sut i wneud pobl yn fwy CC. Mae'r deunydd hwn yn cael ei baratoi o ffynonellau naturiol ar ffurf fwyn. Copr a elwir yn gemegol tabl elfen gydag enw cuprum Lladin, y mae eu dilyniant rhif yn hafal i 29. Yn y system cyfnodol, mae wedi ei leoli yn y pedwerydd cyfnod ac yn perthyn i'r grŵp cyntaf.

sylwedd naturiol yn metel trwm pinc-goch gyda strwythur meddal a hydrin. Mae tymheredd ei berwbwyntiau a toddi - 1000 ° C. Mae'n arweinydd da.

Mae strwythur cemegol ac eiddo

Os ydych yn edrych ar y fformiwla electronig yr atom copr, mae'n bosibl canfod bod ganddi 4 lefel. Ar y falens 4s-orbital dim ond un electron. Yn ystod y gall adweithiau cemegol yn cael ei glynodd gan yr atom o 1 i 3 ronynnau gwefr negatif, yna bydd y cyfansoddion copr a gafwyd yn gyflwr ocsidiad 3, 2, 1. Mae wedi ei deilliadau sefydlogrwydd deufalent mwyaf.

Mewn adweithiau cemegol, mae'n gweithredu fel metel-gweithgarwch isel. O dan amodau arferol hydoddedd mewn dŵr copr ar goll. Yn cyrydiad aer sych nid yn yr arsylwyd arnynt, ond drwy gynhesu'r wyneb metel orchuddio gyda arlliw du ocsid fferrus. ymwrthedd cemegol o gopr yn cael ei amlygu gan y weithred o anhydrus nifer nwyon carbon o gyfansoddion organig, resinau ffenol, ac alcoholau. Mae'n cael ei nodweddu gan adwaith complexation â rhyddhau cyfansoddion lliw. Mae gan Copr affinedd isel gyda grŵp metel alcalïaidd rhwym i ffurfio nifer o deilliadau o unfalens.

Beth yw hydoddedd?

Mae'r broses o ffurfio y systemau homogenaidd ar ffurf atebion drwy adweithio un cyfansoddyn â sylweddau eraill. Mae eu cydrannau yn moleciwlau unigol, atomau, ïonau a gronynnau eraill. Mae rhywfaint o hydoddedd yn cael ei benderfynu gan y crynodiad o sylwedd, a gafodd ei ddiddymu yn y gwaith o baratoi hydoddiant dirlawn.

Yr uned fesur fwyaf aml canrannau, cyfaint neu bwysau ffracsiynau. Hydoddedd mewn dŵr copr, cyfansoddion eraill fel ffurf solet, yn amodol yn unig i newidiadau mewn amodau tymheredd. Mae'r berthynas hon yn cael ei fynegi gan y cromliniau. Os bydd y ffigur yn fach iawn, ystyrir bod y sylwedd i fod anhydawdd.

Hydoddedd gopr mewn cyfrwng dyfrllyd

Metel arddangosion gwrthsefyll cyrydu dan effaith dŵr môr. Mae hyn yn profi ei anadweithedd mewn amodau arferol. Hydoddedd mewn dŵr copr (ffres) yn ymarferol nid arsylwyd. Ond mewn amgylchedd gwlyb ac o dan effaith carbon deuocsid ar yr wyneb metel yn cael eu ffurfio tapiau gwyrdd sydd yn carbonad sylfaenol:

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

Os byddwn yn ystyried ei cyfansawdd unfalens fel halen, mae'n cael ei arsylwi eu bychan diddymiad. deunyddiau o'r fath yn ddarostyngedig i ocsideiddio gyflym. Y canlyniad yw cyfansoddyn copr deufalent. Mae'r halwynau cael hydoddedd da yn y cyfryngau dyfrllyd. A yw eu daduniad cyflawn i mewn i ïonau.

asid hydoddedd

Nid yw amodau adwaith Confensiynol trylifiad copr gyda asidau gwan neu wanhau yn cyfrannu at eu rhyngweithiadau. Ni fu unrhyw broses gemegol metel gyda alcalïau. Gall y hydoddedd copr yn asidau, os ydynt yn asiantau oxidizing cryf. Dim ond yn yr achos hwn, y rhyngweithio yn digwydd.

Hydoddedd copr mewn asid nitrig

Mae'r adwaith yn bosibl oherwydd y ffaith bod yna adweithydd ocsideiddio metel cryf. asid nitrig gwanedig ar ffurf crynodedig ac arddangosion eiddo sydd â diddymu oxidative o gopr.

Yn ymgorfforiad cyntaf yn cael ei sicrhau yn ystod yr adwaith o nitrad copr a nitrogen ocsid bivalent yn y gymhareb o 75% i 25%. gall y broses gydag asid nitrig gwanedig ei ddisgrifio gan yr hafaliad canlynol:

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

Yn yr ail achos, mae nitrad copr a nitrogen ocsid deufalent a tetravalent y mae ei gymhareb o 1 i 1. Mae'r broses yn cynnwys 1 môl o fetel a 3 folau o asid nitrig crynodedig. Ar ôl diddymu copr yn gwres cryf o'r ateb, gan arwain at dadelfeniad thermol oxidant digwydd ac adennill cyfaint ychwanegol o ocsidau nitrogen:

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

Mae'r adwaith ddefnyddir wrth gynhyrchu ar raddfa fach, sy'n gysylltiedig â phrosesu sgrap neu gael gwared gwastraff cotio. Fodd bynnag, mae gan y fath ddull o hydoddi copr nifer o anfanteision sy'n gysylltiedig â rhyddhau symiau mawr o ocsidau nitrogen. Er mwyn dal neu eu niwtraleiddio'r angen offer arbennig. Mae'r prosesau hyn yn ddrud iawn.

Ystyrir diddymu Copr yn gyflawn pan fydd rhoi'r gorau gyflawn o gynhyrchu ocsidau nitrogen anweddol. Mae'r tymheredd adwaith yn amrywio 60-70 ° C. Y cam nesaf yw gostwng o'r ateb y adweithydd cemegol. Ar waelod mae darnau bach o fetel sydd heb ymateb. I'r hylif sy'n deillio ychwanegwyd dŵr a hidlo yn cael ei wneud.

Hydoddedd mewn asid sylffwrig

Fel arfer nid yw yr adwaith hwn yn digwydd. diddymu copr penderfynydd mewn asid sylffwrig, mae'n crynodiad cryf. Ni all cyfrwng wanhau oxidize metel. Diddymu o gopr mewn asid sylffwrig crynodedig yn bwrw ymlaen â rhyddhau sylffad.

Mae'r broses a fynegwyd gan yr hafaliad canlynol:

Cu + H ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ → CuSO ₄ + 2H ₂ O + SO _2.

Mae'r eiddo o sylffad copr

Halen Dibasic a elwir hefyd yn sulfate, ddynodi fel: CuSO _4. Mae'n sylwedd heb unrhyw arogl nodweddiadol, arddangos dim ansefydlogrwydd. Mae'r ffurflen anhydrus o'r halen nid oes lliw, mae'n aneglur, ar ôl hygroscopicity uchel. Yn copr (sylffad) hydoddedd da. moleciwlau dŵr, gall halwynau ymuno yn ffurfio cyfansoddyn hydradu crisialog. Un enghraifft yw sylffad copr, sydd yn las topotecan. Ei fformiwla: CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Crisialog hydrate arlliw glasaidd strwythur tryloyw cynhenid, maent yn arddangos y chwerw blas, metelaidd. Gall moleciwlau colli eu dŵr cyfunol dros amser. Yn natur, a geir yn y ffurf o fwynau, sy'n cynnwys chalcanthite a butit.

Exposed sylffad copr. Hydoddedd yn adwaith ecsothermig. swm sylweddol o wres yn cael ei gynhyrchu yn y broses o halwynau hydradu.

Hydoddedd copr mewn haearn

O ganlyniad i'r broses hon pseudoalloys ffurfiwyd o Fe a Cu. I haearn metelig a chopr gellir hydoddedd ddwy ochr yn gyfyngedig. Uchafswm o'i gwerthoedd yn cael eu dilyn yn y dangosydd tymheredd 1099,85 ° C. Mae rhywfaint o hydoddedd copr yn y ffurf solid yn hafal i haearn 8.5%. Mae'r rhain yn ddangosyddion bach. Diddymu haearn metelig yn y ffurf solid o gopr yw tua 4.2%.

Gostwng y tymheredd i werthoedd yr ystafell yn gwneud prosesau cyd-bach. Pan doddodd copr metel, ei fod yn gallu yn dda gwlyb yr haearn ar ffurf solet. Wrth baratoi pseudoalloys Fe a Cu yn defnyddio preform arbennig. Maent yn cael eu creu gan wasgu neu pobi haearn powdwr bresennol mewn ffurf pur neu aloi. preform o'r fath yn drwytho â chopr hylif, gan ffurfio pseudoalloys.

Diddymu mewn amonia

Mae'r broses yn aml yn mynd yn ei flaen drwy basio'r NH ₃ yn ffurf nwyol dros fetel coch-poeth. Y canlyniad yw diddymu copr yn amonia, unigedd Cu ₃ N. Mae'r cyfansoddyn Cyfeirir at nitrid fel unfalens.

Halwynau o'i ateb amonia agored. Mae ychwanegu y adweithydd i'r clorid copr yn arwain at wlybaniaeth ar ffurf hydrocsid:

CuCl ₂ + NH ₃ + NH ₃ + 2H ₂ O → 2NH ₄ Cl + Cu (OH) ₂ ↓.

amonia gormodol hyrwyddo ffurfio cyfansoddyn fath cymhleth yn cael gwedd tywyll-las:

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

Mae'r broses hon yn cael ei ddefnyddio i benderfynu ar y ïonau cwprig.

Mae hydoddedd y haearn

Yn y strwythur haearn bwrw hydrin pearlitic ar wahân i'r elfennau sylfaenol yr elfen ychwanegol yn bresennol yn y ffurf copr confensiynol. Sef mae'n cynyddu graphitization o atomau carbon yn cynyddu hylifedd, cryfder a caledwch y aloion. Mae'r metel yn cael effaith gadarnhaol ar y lefel o perlite yn y cynnyrch terfynol. Hydoddedd copr mewn haearn yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y cyffuriau y cyfansoddiad gwreiddiol. Prif bwrpas y broses hon yw cael aloi hydrin. Bydd yn wedi gwella eiddo mecanyddol a cyrydiad, ond llai o embrittlement.

Os bydd y cynnwys copr y haearn tua 1%, mae'r gyfradd o gryfder yn ystod ymestyn yn hafal i 40%, ac mae'r cynnyrch yn cynyddu i 50%. Mae hyn yn newid yn sylweddol y nodweddion y aloi. Cynyddu faint o dopant metel i 2%, mae'n arwain at newid yn gryfder at werth 65% a'r gyfradd llif yn dod yn gyfartal i 70%. Ar cynnwys uwch o gopr yng nghyfansoddiad haearn o graffit spheroidal ffurfiwyd galetach. Nid yw Cyflwyniad i strwythur yr elfen alloying yn newid y dechnoleg o ffurfio aloi gludiog a meddal. Mae'r amser sydd ar gael i anelio i gyd-fynd â hyd adwaith yn cynhyrchu haearn heb amhureddau copr. Mae'n ymwneud â 10 awr.

Nid yw defnydd o gopr ar gyfer gweithgynhyrchu haearn bwrw gyda chrynodiad uchel o silicon yn gallu cael gwared ar y hyn a elwir yn gymysgedd ferrugination llwyr yn ystod anelio. O ganlyniad, cynnyrch cael gwydnwch isel.

Hydoddedd mewn mercwri

Pan gymysgu â mercwri metel elfennau eraill a geir amalgam. Gall y broses hon yn digwydd ar dymheredd ystafell, oherwydd o dan amodau o'r fath yn Pb hylif. Hydoddedd copr yn y mercwri yn digwydd yn unig yn ystod gwresogi. Rhaid Metel torri yn gyntaf. Ar ôl gwlychu mercwri hylif copr solet yn treiddio i'r ddwy ochr o un sylwedd i mewn i broses neu trylediad arall. Mae gwerth y hydoddedd yn cael ei fynegi fel canran ac mae'n 7.4 * 10 ^-3. Yn ystod yr adwaith solet yn cael ei sicrhau yn amalgam syml tebyg i sment. Os yw'n ychydig o wres, mae'n meddalu. O ganlyniad, cymysgedd o'r fath yn cael ei ddefnyddio ar gyfer atgyweirio o borslen. Mae yna hefyd amalgam cymhleth gyda chynnwys gorau posibl o fetel ynddo. Er enghraifft, mewn aloi deintyddol mae gan yr elfennau arian, tun, copr a sinc. Mae eu maint yn y ganran yn cyfeirio at 65: 27: 6: 2. Amalgams gyda arian cyfansoddiad o'r enw o'r fath. Mae pob cydran aloi cyflawni swyddogaeth benodol, sy'n caniatáu i gael sêl ansawdd uchel.

Enghraifft arall yw'r aloi amalgam lle mae cynnwys copr uchel. Fe'i gelwir hefyd yn aloi copr. Mae cyfansoddiad y amalgam yn bresennol o'r 10 â 30% Cu. crynodiadau uchel o gopr yn atal y tun adweithio â mercwri, nad yw'n ffurfio cam aloi wan ac yn cyrydol iawn. Ar ben hynny, leihau faint o arian yn y canlyniadau sêl at ostyngiad yn y pris. I baratoi'r amalgam yn ddymunol i ddefnyddio awyrgylch anadweithiol neu hylif amddiffynnol sy'n ffurfio ffilm. Metelau sy'n rhan o'r aloi gallu oxidized yn gyflym yn yr awyr. Mae'r broses gwresogi Cuprum amalgam ym mhresenoldeb hydrogen yn arwain at distyllu mercwri sy'n gwahanu'r copr elfennol. Fel y gwelwch, mae'r mater yn syml i ddysgu. Nawr eich bod yn gwybod fel copr yn rhyngweithio, nid yn unig gyda dŵr ond hefyd gyda asidau ac elfennau eraill.