Kuparin liukoisuus veteen ja happojen

Perusteella kemiallisten ominaisuuksien useimmat elementit on niiden kyky liuottaa vesipitoiseen väliaineeseen ja happoja. Tutkimus ominaisuuksien liittyy alhainen aktiivinen kuparin vaikutus normaaleissa olosuhteissa. Ominaisuus sen kemiallisten prosessien on yhdisteiden muodostumista ammoniakin, elohopean, typpi- ja rikkihappo. Alhainen kuparin liukoisuus veteen ei voi aiheuttaa korroosiota prosesseja. S luontaiset erityiset kemialliset ominaisuudet, jolloin käyttää yhdisteen eri teollisuudenaloilla.

kuvaus elementti

Kuparia pidetään vanhin metallien, jotka oppivat jotta ihmiset eaa. Tämä materiaali valmistetaan luonnollisista lähteistä muodossa malmin. Kupari-kutsutaan alkuainetta taulukon Latinalaisen nimi cuprum, jonka järjestysnumero on sama kuin 29. jaksollisen järjestelmän, se sijaitsee neljännelle ja kuuluu ensimmäiseen ryhmään.

Luonnollinen aine on vaaleanpunainen-punainen raskasmetalli pehmeällä ja taottava rakenne. Lämpötila sen kiehumispiste ja sulamispisteet - 1000 ° C. Se on hyvä kapellimestari.

Kemiallinen rakenne ja ominaisuudet

Jos tutkittava sähköinen kaava kuparin atomi, on mahdollista havaita, että se on 4 tasoa. Valenssis- 4S-kiertoradalla on vain yksi elektroni. Kemiallisen reaktion aikana voidaan katkaista atomi 1-3 negatiivisesti varautuneita hiukkasia, sitten saatu kupariyhdisteitä hapetustilassa +3, +2, +1. Se on sen suurin vakautta kahdenarvoisia johdannaisia.

Kemiallisissa reaktioissa, se toimii matala-aktiivisen metallin. Tavanomaisissa kuparin liukoisuutta veteen puuttuu. Kuivassa ilmassa korroosio ei ole havaittu, mutta kuumentamalla metallipinnan päällystetty mustalla sävy rautaoksidi. Kemiallinen kestävyys kuparin ilmenee vaikutuksesta vedetöntä kaasujen hiililuku orgaanisia yhdisteitä, fenolihartsit, ja alkoholit. Se on tunnettu siitä, että reaktio kompleksointi vapauttaa värillisiin yhdisteisiin. Kupari on alhainen affiniteetti alkalimetallin kanssa ryhmään sitoutuneen muodostaa useita johdannaisia yksiarvoinen.

Mikä on liukoisuus?

Tämän prosessin muodostumista homogeenisen järjestelmien liuosten muodossa saattamalla yksi yhdiste muiden aineiden kanssa. Niiden komponentit ovat yksittäisiä molekyylejä, atomeja, ioneja ja muita hiukkasia. Aste liukoisuus määritetään aineen pitoisuus, joka liuotettiin valmistamiseksi kyllästettyä liuosta.

Mittayksikkö useimmiten prosenttiosuudet, tilavuus tai paino-osaa. Kuparin liukoisuus veteen, muiden yhdisteiden kuten kiinteässä muodossa, sovelletaan vain lämpötilan muutoksiin olosuhteissa. Tämä suhde ilmaistaan käyriä. Jos luku on hyvin pieni, aineen katsotaan olevan liukenemattomia.

Kuparin liukoisuus vesipitoisessa väliaineessa

Metalli osoittaa korroosionkestävyys vaikutuksesta meriveden. Tämä todistaa sen inertness normaalioloissa. Kuparin liukoisuus veteen (tuore) ei käytännössä havaita. Mutta kosteassa ympäristössä ja vaikutuksesta hiilidioksidin metallin pintaan on muodostettu vihreä nauhat, jotka on emäksinen karbonaatti:

Cu + Cu + O ₂ + H _2O + CO ₂ → Cu (OH) ₂ · CuCO _2.

Jos ajatellaan sen monovalenttista yhdiste suolana, se havaitaan lievää liukenemista. Tällaisia materiaaleja voivat nopeaa hapettumista. Tuloksena on kaksiarvoinen kupari yhdiste. Näillä suoloilla on hyvä liukoisuus vesipitoisiin väliaineisiin. On niiden täydellinen dissosiaatio ioneja.

acid liukoisuutta

Tavanomaisissa reaktio-olosuhteissa suodatusprosessissa kupari heikkoja tai laimeita happoja ei edistä niiden vuorovaikutusta. Ei ole kemiallista prosessia metallia emäksiä. Kuparin liukoisuus happoihin voivat, jos ne ovat voimakkaat hapettimet. Vain tässä tapauksessa, vuorovaikutus tapahtuu.

Kuparin liukoisuus typpihapon

Tämä reaktio on mahdollista, koska siitä, että on olemassa vahva metallinen hapetus reagenssia. Typpihappo laimennettiin väkevässä muodossa ja jolla on ominaisuuksia, oksidatiivisen kuparin liukenemista.

Ensimmäisessä suoritusmuodossa saadaan reaktion aikana kuparinitraatin ja kahdenarvoinen typpioksidin suhde 75%: sta 25%. Prosessi laimealla typpihapolla voidaan kuvata seuraavalla yhtälöllä:

8HNO ₃ + 3Cu → 3Cu (NO _{3) 2} + NO + NO + 4H _2O:

Toisessa tapauksessa, kupari nitraatti ja typen oksidit kaksiarvoisen ja neliarvoisen jonka suhde on 1: 1 Tähän prosessiin liittyy 1 mooliin metalliyhdistettä ja 3 moolia väkevää typpihappoa. Kun kuparin liukenemista on vahva lämmitys liuoksen, jolloin lämpöhajoamisen hapettimen tapahtuu ja otetaan talteen ylimääräinen määrä typen oksideja:

4HNO ₃ + Cu → Cu (NO _{3) 2} + NO ₂ + NO ₂ + 2H _2O

Reaktion käytetty pienessä mittakaavassa, käsittelyyn liittyvistä romun tai poistamalla päällyste jätettä. Tällainen menetelmä, jossa liuotetaan kupari on useita haittoja, jotka liittyvät vapauttaa suuria määriä typen oksideja. Vangita tai neutraloimiseksi vaatii erityisiä työkaluja. Nämä prosessit ovat erittäin kalliita.

Kupari liukeneminen pidetään täydellisenä, kun on täydellinen lopettaminen tuotannon haihtuvien typen oksideja. Reaktiolämpötila vaihtelee 60-70 ° C: Seuraava vaihe on alentaa liuoksen kemiallisen reaktorin. Alareunassa on pieniä metallikappaleita, joka ei ole reagoinut. Tuloksena neste lisättiin vettä ja suodatus suoritetaan.

Liukoisuus rikkihapossa

Normaalisti tämä reaktio ei tapahdu. Determinantti kuparin liukeneminen rikkihapossa, se on voimakas keskittyminen. Laimennettu väliaine voi hapettaa metallista. Kuparin liukenemista väkevässä rikkihapossa etenee vapauttaa sulfaatti.

Prosessi ilmaistaan seuraavalla yhtälöllä:

Cu + H _{2SO 4} + H _{2SO 4} → CuSO ₄ + 2 H _2O + SO _2.

Ominaisuudet kuparisulfaattia

Salt kaksiemäksinen kutsutaan myös sulfaatti, määrittää sen: CuSO _4. Se on aine, ilman ominainen haju, jossa ei ole vaihtelua. Vedetön suolan muodossa ei ole väriä, se on läpinäkymätön, jolla on suuri hygroskooppisuus. Kupari (sulfaatti) hyvä liukoisuus. Vesimolekyylit, liittyminen suolat voivat muodostaa kiteisen hydraatin yhdiste. Eräs esimerkki on sulfaatti kuparia, joka on topotekaani sininen. Sen kaava: CuSO ₄ 5 ₂ O.

Kiteinen hydraatti luontainen sinertävä sävy läpinäkyvä rakenne, niillä on karvas, metallinen maku. Molekyylit voivat menettää yhteenlaskettu vettä ajan mittaan. Luonnossa esiintyy kivennäisaineiden muodossa, jotka sisältävät chalcanthite ja butit.

Altistuvat kuparisulfaattia. Liukoisuus on eksoterminen reaktio. merkittävä määrä lämpöä prosessissa nesteytyksestä suoloja.

Kuparin liukoisuus rautaa

Seurauksena tämän prosessin pseudoalloys muodostettu Fe ja Cu. Metalliseksi raudaksi ja kupari voidaan rajoittaa keskinäinen liukoisuus. Enintään sen arvoista havaitaan lämpötilan ilmaisin 1099,85 ° C Asteen kuparin liukoisuutta kiinteässä muodossa on yhtä suuri kuin 8,5% rautaa. Nämä ovat pieniä indikaattoreita. Liukeneminen metallisen raudan kiinteässä muodossa kupari on noin 4,2%.

Alentamalla lämpötila huoneenlämpötilaan arvoihin tekee vähäinen keskinäinen prosesseja. Kun sulanut metalli kupari, se pystyy hyvin märkä rauta kiinteässä muodossa. Valmisteluun Fe ja Cu pseudoalloys käyttää erityisiä esimuottia. Ne syntyvät painamalla tai paistamalla rautajauhetta läsnä puhtaassa tai seosmuodossa. Tällainen aihio kyllästetty nestemäisellä kupari, joka muodostaa pseudoalloys.

Liukeneminen ammoniakki

Prosessi etenee usein viemällä _NH3 kaasumaisessa muodossa hehkuvan metalli. Tulos on kuparin liukenemista ammoniakin, eristäminen Cu ₃ N. Tämä yhdiste kutsutaan yksiarvoinen nitridi.

Suolat, sen altistuvat ammoniakkiliuosta. Lisäämällä reagenssia kuparikloridi johtaa saostamalla hydroksidin:

CuCI ₂ + _NH3 + NH ₃ + 2H _2O → 2NH _4: lla + Cu (OH) ₂ ↓.

Ylimääräinen ammoniakki edistää kompleksin muodostumista yhdiste, jolla on tummansininen väri:

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

Tämä menetelmää käytetään määrittämään kupari-ionien.

Liukoisuus rauta

In perliitti muokattava valurauta rakenne lisäksi perusosat lisäelementti on läsnä muodossa tavanomaisen kuparin. Eli se lisää grafitoidaan hiiliatomia lisää juoksevuus, lujuus ja kovuus seokset. Metalli on positiivinen vaikutus taso perliitti lopputuotteessa. Kuparin liukoisuus rautaa käytetään doping alkuperäisen koostumuksen. Pääasiallinen Tämän prosessin tarkoituksena on saada taottava metalliseos. Hän paremmat mekaaniset ja korroosio-ominaisuudet, mutta alensi haurastumista.

Jos kuparipitoisuus rauta on noin 1%, määrä vahvuus venytyksen aikana on yhtä suuri kuin 40%, ja saanto kasvaa 50%: iin. Tämä muuttaa merkittävästi ominaisuuksia seoksen. Lisäämällä metallin määrä lisäaineen 2%, se johtaa lujuuden muutos arvoon, joka on 65% ja virtausnopeus tulee yhtä suuri 70%. Korkeammissa sisältö kuparin raudan koostumus pallografiittia muodostettu kovemmin. Johdanto rakenne seosaine ei muuta tekniikka muodostaa viskoosin ja pehmeä seos. Käytettävissä oleva aika hehkutus samaan aikaan kesto reaktion raudan tuotantoon ilman epäpuhtauksia kuparia. Se on noin 10 tuntia.

Käyttö kuparin valmistuksessa valuraudan, joilla on korkea konsentraatio piin ei voi kokonaan poistaa ns ferrugination seos hehkutuksen aikana. Tämän seurauksena tuote, jolla on alhainen kimmoisuus.

Liukoisuus elohopea

Kun sekoitettu metalli elohopea muiden elementtejä, amalgaami. Tämä prosessi voi tapahtua huoneenlämpötilassa, koska näissä oloissa on neste Pb. Kuparin liukoisuus on elohopea tapahtuu vain kuumennuksen aikana. Metalli on ensin pilkkoa. Kostuessaan nestemäistä elohopeaa kiinteää kupari on työntyminen yhden aineen toiseen prosessiin tai diffuusio. Arvo liukoisuus ilmaistaan prosentteina ja on 7,4 * 10 ^-3. Reaktion aikana kiinteää ainetta yksinkertaisella amalgaamin samanlainen sementin. Jos se on vähän lämpöä, se pehmenee. Tämän seurauksena tällainen seos käytetään korjaamiseen posliini. Myös monimutkainen amalgaamin optimaalinen pitoisuus metallia siinä. Esimerkiksi hampaiden metalliseos on elementit hopea, tina, kupari ja sinkki. Niiden määrä prosentteina viittaa sekä 65: 27: 6: 2. Amalgaamoja tällaisella koostumuksella kutsutaan hopea. Kukin metalliseos komponentti suorittaa tietty toiminto, jonka avulla voidaan saada korkealaatuisia tiiviste.

Toinen esimerkki on amalgaami seoksena, jossa on suuri kuparipitoisuus. Sitä kutsutaan myös kupariseos. Koostumus amalgaamin on läsnä 10-30% Cu. Suuria pitoisuuksia kuparia estää tina saatetaan reagoimaan elohopea, joka ei muodosta hyvin heikko ja syövyttäviä seosfaasina. Lisäksi, vähentää hopean määrä tiivisteen johtaa vähenemiseen hinta. Valmistella amalgaamin on toivottavaa käyttää inertin atmosfäärin tai suojaava neste, joka muodostaa kalvon. Metalleja, jotka muodostavat seoksen, joka kykenee nopeasti hapettuvat ilmassa. Lämmitys menetelmä Cuprum amalgaamin vedyn läsnä ollessa johtaa elohopean tislaus, joka erottaa alkuaine kuparia. Kuten näette, tämä kysymys on helppo oppia. Nyt tiedät kuparin vuorovaikutuksessa paitsi veden lisäksi myös happoja ja muita elementtejä.