Медь неметалл или металл: Медь – свойства, применение, характеристики медных сплавов

Металлы и неметаллы

Все металлы, кроме ртути, в обычных условиях твердые вещества, характеризующиеся «металлическим» блеском, хорошей тепло- и электропроводимостью, пластичностью. Типичными металлами являются щелочные (литий, натрий, калий, рубидий, цезий) и щелочноземельные (кальций, стронций, барий, магний) металлы.

 

Неметаллы в обычных условиях находятся в твердом (фосфор, сера, селен, углерод и др.), жидком (бром) и газообразном (кислород, водород, азот и др.) состояниях. Твердые неметаллы отличаются хрупкостью и, как правило, обладают плохой тепло- и электропроводимостью.

 

Типичными неметаллами являются галогены (фтор, хлор, бром, иод), сера, селен, теллур, азот, фосфор, углерод.

 

Резкой границы между металлами и неметаллами не существует. Некоторые элементы одновременно совмещают свойства металлов и неметаллов, причем и те и другие свойства у них выражены недостаточно резко.

Например, цинк, бериллий, алюминий, хром, олово, свинец в кислой среде проявляют свойства металлов, а в щелочной — неметаллов.

Все наиболее распространенные металлы и неметаллы как твердые, так и жидкие и газообразные, входят в ассортимент химических реактивов. Большинство металлов поступает в продажу в виде порошка, небольших слитков или кусков. Для облегчения работы с ними некоторые металлы переплавляют и выпускают в виде палочек (висмут, кадмий, олово, свинец), гранул (кадмий,, свинец, цинк), губки (олово), пыли (цинк, алюминий), листа или ленты (золото, медь), проволоки (алюминий, железо), стружки (железо) и т. п.

Некоторые металлы и неметаллы чрезвычайно легко окисляются на воздухе и поэтому их хранят в определенных условиях. Так, натрий и калий хранят под слоем керосина или другого углеводорода, а белый фосфор — под слоем воды.

Применение. Чистые металлы и неметаллы используют в неорганическом и органическом синтезе для получения химических реактивов и препаратов. Окислением некоторых металлов получают непосредственно окислы этих металлов реактивной чистоты, а растворением их в кислотах — соответствующие соли.

В органическом синтезе металлы находят применение в качестве катализаторов (алюминий, медь, никель, палладий, платина, серебро и др.), при получении металлоорганических соединений и т. д.

Белый фосфор, сера и другие неметаллы служат исходным сырьем для получения чистых кислот и других химических соединений. Бром, хлор, иод используются в органическом синтезе для получения галогенорганических производных, а также для получения некоторых галогенсодержащих кислот и их солей.

Металлы и неметаллы играют известную роль и в аналитической химии. Большая группа металлов — алюминий, железо, цинк, магний, олово, никель — применяются в качестве восстановителей. Натрий используют для определения хлора в органических веществах, при восстановлении и гидрировании многих органических соединений, для глубокой осушки органических жидкостей, для приготовления амальгам и т.

д. Бром служит окислителем при аналитических определениях марганца, никеля, хрома, висмута, железа, цианидов, роданидов, мочевины, муравьиной кислоты.

Чистые элементы, такие, как сера, свинец, алюминий, кобальт, медь, никель, олово, палладий, сурьма, цинк, характеризующиеся четкой температурой плавления, используются в термометрии для калибровки термометров и пирометров.

Химия — Металлы и неметаллы 2

Твердый материал, который обычно является твердым, пластичным, блестящим, плавким и пластичным, известен как металлы. Например, железо, медь, алюминий, магний, натрий, свинец, цинк и т. Д.

Обычно металлы имеют хорошую электрическую и теплопроводность.

Металлы в чистом виде имеют блестящую поверхность, известную как металлический блеск .

Металлы могут быть разбиты на тонкие листы; это свойство известно как податливость .

Свойство металлов втягиваться в тонкие проволоки известно как пластичность .

Например, золото — самый пластичный металл.

Серебро и медь — лучший проводник тепла.

Неметаллы обычно находятся в твердом или газообразном состоянии. Тем не менее, бром является исключением, которое находится в жидком состоянии.

Некоторые из основных примеров неметаллов — это углерод, сера, йод, кислород, водород и т. Д.

Все металлы существуют в твердой форме при комнатной температуре, кроме ртути.

Галлий и цезий имеют очень низкие температуры плавления; эти два металла плавятся даже на ладони.

Йод неметаллический, но он блестящий (блестящий — это свойство металла).

Углерод — это неметалл, который может существовать в разных формах. Каждая форма называется аллотропом.

Алмаз — это аллотроп углерода, и это самое твердое из известных природных веществ.

Температура плавления и кипения алмаза очень высока.

Графит также является аллотропом углерода; это проводник электричества.

Щелочные металлы, такие как литий, калий, натрий, являются примерами мягких металлов, так как их можно резать ножом.

Почти все металлы в сочетании с кислородом образуют оксиды металлов.

Разные металлы имеют разную частоту реакции; некоторые реагируют медленно, но некоторые реагируют очень быстро. Например, калий и натрий очень активны, и они загораются, только если их держать на открытом воздухе.

Поэтому калий и натрий хранятся в керосиновом масле, чтобы они не могли загореться.

Однако среди всех металлов натрий (наиболее вероятно) является наиболее реакционноспособным металлом.

Анодирование — это процесс формирования толстого защитного оксидного слоя алюминия, который защищает от коррозии.

Элементы или соединения, которые встречаются в природе в земной коре (верхний слой), известны как минералы.

Минералы в сыром виде известны как руды . Например, золото, серебро, железо и т. Д. (Железная руда показана на рисунке ниже) —

Руды, которые извлекаются из земли, обычно загрязнены большим количеством примесей, таких как смесь с некоторыми элементами, почвой, песком и т. Д., Известными как «жила» .

Исходя из реакционной природы и извлечения из руд, металлы можно классифицировать как —

Химические свойства металлов и неметаллов

1. Металлы реагируют с неметаллами.

2. Металлы, стоящие до водорода, реагируют с кислотами (кроме азотной и серной конц.) с выделениемводорода

3. Активные металлы реагируют с 

водой с образованием щелочи и выделением водорода.

4. Металлы средней активности реагируют с водой при нагревании, образуя оксид металла и водород.

5. Металлы, стоящие после водорода, с водой и растворами кислот (кроме азотной  и серной конц.) не реагируют

6. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

7. Галогены реагируют с водой и раствором щелочи.

8 Активные галогены (кроме фтора) вытесняют менее активные галогены из растворов их 

солей.

9. Галогены не реагируют с кислородом.

10. Амфотерные металлы (Al, Be, Zn) реагируют с растворами щелочей и кислот.

11. Магний реагирует с углекислым газом и оксидом кремния.

12. Щелочные металлы (кроме лития) с кислородом образуют пероксиды.

 

Давайте порассуждаем вместе

1. Какой из металлов не реагирует с водным раствором сульфата меди (II)?

1) железо

2) серебро

3) олово

4) натрий

 

Ответ: №2 серебро менее активнй металл, чем медь, поэтому не реагирует с водным раствором сульфата меди (II).

2. Какой из металлов не реагирует с водным раствором серной кислоты, но реагирует с концентрированной серной кислотой?

1) железо

2) медь

3) золото

4) цинк

 

Ответ: №2 Медь стоит после водорода, поэтому не реагирует с водным раствором серной кислоты, но реагирует с конц. серной кислотой

Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3. Какой из газов не реагирует с натрием?

1) водород

2) кислород

3) хлор

4) аргон

 

Ответ: №4 аргон — благородный газ, не вступает в реакцию с натрием

4. Магний не взаимодействует с

1) серой

2) углекислым газом

3) гидроксидом натрия

4) соляной кислотой

 

Ответ: №3 магний не является амфотерным металлом, поэтому со щелочью не реагирует

5. Какое из веществ взаимодействует с кислородом только в электрическом разряде?

1) сера

2) уголь

3) азот

4) железо

 

Ответ: №3 N₂ + O₂ = 2NO (реакция идет во время грозы в канале молнии t=20000)

6. Какое из веществ не взаимодействует с водородом ни при каких условиях?

1) неон

2) сера

3) азот

4) кальций

 

Ответ: №1 неон — благородный газ не реагирует с водородом

7. Какое из веществ взаимодействует с соляной кислотой, но не реагирует с водой при комнатной температуре?

1) сера

2) железо

3) натрий

4) кальций

 

Ответ: №2 железо не реагирует с водой, но реагирует с соляной кислотой

 

Химический состав

Химические свойства

Возможные степени окисления

В соединениях медь проявляет две степени окисления: +1 и +2. Первая из них склонна к диспропорционированию и устойчива только в нерастворимых соединениях (Cu2O, CuCl, CuI и т. п.) или комплексах (например, [Cu(Nh4)2]+). Её соединения бесцветны. Более устойчива степень окисления +2, которая даёт соли синего и сине-зелёного цвета. В необычных условиях можно получить соединения со степенью окисления +3 и даже +5. Последняя встречается в солях купраборанового аниона Cu(B11h21)23−, полученных в 1994 году.

Не изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не вступает в реакцию с водой и разбавленной соляной кислотой. Переводится враствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Вступает в реакцию при нагревании с галогеноводородами.

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II) (внешний слой патины):

На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II) (внешний слой патины):

2Cu + h3O + CO2 + O2 à Cu2CO3(OH)2↓

Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:

Cu + h3SO1 àCuO + SO2 ↑ + h3O

С концентрированной горячей серной кислотой:

Cu + 2h3SO4 à CuSO4 + SO2 ↑ + 2h3O

• В электротехнике
• Теплообмен
• Для производства труб
• Сплавы
• Сплавы на основе меди
• Сплавы, в которых медь значима
• Ювелирные сплавы
• Соединения меди

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм·м), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых и других кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.

Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известныерадиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

В связи с высокой механической прочностью и пригодностью для механической обработки медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые, помимо олова и цинка, могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав пушечной бронзы, использовавшейся для изготовления артиллерийских орудий вплоть до XIX века, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллерийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности. Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30—40 кгс/мм² у сплавов и 25—29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900—12000 кгс/мм², ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов — низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред (медно-никелевые сплавы и алюминиевые бронзы) и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевый сплав (мельхиор) используются для чеканки разменной монеты. Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за высокой коррозионной устойчивости. Медь является важным компонентом твёрдых припоев — сплавов с температурой плавления 590—880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей.

Дюраль (дюралюминий) определяют как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото — очень мягкий металл и нестойко к механическим воздействиям.

Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa2Cu3O7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов и батарей.

Цены на металлы — Investing.com

© 2007-2021 Fusion Media Limited. Все права зарегистрированы. 18+

Предупреждение о риске: Торговля финансовыми инструментами и (или) криптовалютами сопряжена с высокими рисками, включая риск потери части или всей суммы инвестиций, поэтому подходит не всем инвесторам. Цены на криптовалюты чрезвычайно волатильны и могут изменяться под действием внешних факторов, таких как финансовые новости, законодательные решения или политические события. Маржинальная торговля приводит к повышению финансовых рисков.
Прежде чем принимать решение о совершении сделки с финансовым инструментом или криптовалютами, вы должны получить полную информацию о рисках и затратах, связанных с торговлей на финансовых рынках, правильно оценить цели инвестирования, свой опыт и допустимый уровень риска, а при необходимости обратиться за профессиональной консультацией.
Fusion Media напоминает, что информация, представленная на этом веб-сайте, не всегда актуальна или точна. Данные и цены на веб-сайте могут быть указаны не официальными представителями рынка или биржи, а рядовыми участниками. Это означает, что цены бывают неточны и могут отличаться от фактических цен на соответствующем рынке, а следовательно, носят ориентировочный характер и не подходят для использования в целях торговли. Fusion Media и любой поставщик данных, содержащихся на этом веб-сайте, отказываются от ответственности за любые потери или убытки, понесенные в результате осуществления торговых сделок, совершенных с оглядкой на указанную информацию.
При отсутствии явно выраженного предварительного письменного согласия компании Fusion Media и (или) поставщика данных запрещено использовать, хранить, воспроизводить, отображать, изменять, передавать или распространять данные, содержащиеся на этом веб-сайте. Все права на интеллектуальную собственность сохраняются за поставщиками и (или) биржей, которые предоставили указанные данные.
Fusion Media может получать вознаграждение от рекламодателей, упоминаемых на веб-сайте, в случае, если вы перейдете на сайт рекламодателя, свяжитесь с ним или иным образом отреагируете на рекламное объявление.

Металлы контакт с неметаллами — Справочник химика 21

    Индукционный нагрев, весьма распространенный в металлургии, в ТК используется сравнительно редко. Этот вид нагрева эффективен для стимуляции металлов, находящихся за неметаллами при этом хорошо выявляются дефекты в зоне контакта неметалл-металл. Для стальных сплавов можно применять ток промышленной частоты (50 Гц). Д. Грином описан способ нагрева цилиндрических тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) одиночным индукционным витком [94]. [c.205]
    Из приведенных данных видно, что осадки, образовавшиеся в топливах при контакте с медью, имеют повышенную зольность и меньшее содержание углерода и водорода. В составе золы найдены многие металлы и неметаллы, которые переходят в горючее из нефти при переработке (натрий, магний, кальций, титан, ванадий, никель и др. ), в процессе хранения и перекачки (железо, цинк, медь, алюминий), применения (медь, железо, цинк, алюминий) и вследствие загрязнения топлива пылью из атмосферы (кремний, кальций, алюминий и др). 161]. Таким образом, металлорганические соединения оказывают значительное влияние на возникновение и коагуляцию частиц твердой фазы в топливах. [c.179]

    При описании технологии изготовления конструкции необходимо обратить большое внимание на методы соединения клепку, сварку, спайку. Рекомендуется приложить инструкции, на основании которых осуществлялись эти операции. Особое внимание следует обратить на контакт различных материалов в конструкции, т. е. на контакты разнородных металлов или металлов и неметаллов. [c.232]

    При контакте и скольжении одного материала относительно другого (металла по металлу или неметаллу), поверхность их раздела подвергается разрушению, так называемой коррозии при трении или фреттинг-кор-розии. [c.61]

    При контакте поверхностей металла с неметаллами (древесина, войлок, пробка, бумага, асбест и другие) последние должны быть сухими и не способствовать увлажнению поверхности металла. Перед применением изоляционного материала необходимо убедиться в том, что он не является коррозионно активным, т. е. не выделяет коррозионно активные агенты при попадании влаги. Изоляционные материалы рекомендуется пропитывать каменноугольным дегтем или битумом, а внутренние поверхности обшивки защищать органическими покрытиями. Вещества для приклеивания. теплоизоляции должны также быть проверены, чтобы они не вызывали коррозии. Элементы, подвергающиеся воздействию атмосферного воздуха, необходимо изолировать покрытиями, обладающими высокими адгезионными свойствами. Этим требованиям, по мнению Пирсона [48], вполне удовлетворяют вулканизированный тиокол и неопреновый каучук. [c.417]

    Контакт с металлами и неметаллами имеет большое значение для оценки опасности коррозии. В частности, при конструировании следует учитывать опасность контактной коррозии, в связи с чем нельзя без соответствующей изоляции соприкасающихся поверхностей сочетать в конструкции металлы, существенно отличающиеся по величине потенциалов. Не менее важно использование в конструкции различных неметаллических материалов, в том числе теплоизоляционных, электроизоляционных и др. Известно, что некоторые из этих материалов, например войлок, асбест, древесина, могут впитывать и удерживать влагу и, таким образом, быть очагами усиленной коррозии. Некоторые полимерные материалы, подвергаясь со временем старению, при соприкосновении с водой могут выделять коррозионноактивные агенты, ускоряющие разрушение металлов. Поэтому изоляционные материалы часто пропитывают каменноугольным дегтем или битумом, а применяемые полимерные материалы подвергают специальным исследованиям с целью определения опасности выделения агрессивных агентов. [c.146]

    Диффузионные покрытия образуются при длительном контакте паров металлов и неметаллов или их летучих соединений и активных газовых сред, а также расплавов, паст и твердых порошков с нагретой поверхностью материалов, способных интенсивно поглощать те или иные контактирующиеся вещества. В отсутствие таких условий получаются наслоенные покрытия, а при промежуточных обстоятельствах — диффузионно-наслоенные покрытия. [c.37]

    Фазовые потенциалы. Когда две фазы приводятся в соприкосновение, между ними возникает разность потенциалов. Например, два металла, находящиеся в контакте друг с другом, дают разность потенциалов. На этом основав принцип термопар, которые применяются для измерения температур. Разность потенциалов является функцией температуры. Две металлические фазы обладают разной растворимостью для электронов. В главе об электрокинетических явлениях мы увидим, что фазовые потенциалы имеют весьма большое распространение и возникают не только при контакте металлов, но и при контакте неметаллов, и могут включать твердые тела, жидкости и газы. Разность потенциалов может быть вызвана переходом ионов от одной фазы к другой. Так как в живой ткани имеется много границ раздела фаз, то такие потенциалы имеют общее физиологическое значение. Как мы увидим в главе об электрокинетических явлениях, для измерения таких потенциалов разработана определенная техника.  [c.126]

    Номенклатура материалов, применяемых в кислородном машиностроении, достаточно разнообразна. Кроме обычных видов конструкционных материалов, все более широкое применение находят новые материалы, металлы и неметаллы, удовлетворяющие специфическим требованиям этой отрасли промышленности. При эксплуатации кислородного оборудования приходится иметь дело с такими специфическими условиями службы материалов, как низкие температуры (до 50 °К), контакт с газообразным и ожиженным кислородом, особые коррозионные условия, возникающие при периодическом охлаждении и отогреве аппаратов, трение при низких температурах без смазки. [c.496]

    К качественным методам относятся также исследования с применением индикаторов. Метод основан на том, что с помощью-определенных реактивов можно выяснить расположение анодных и катодных участков на поверхности корродирующего металла по образованию окрашенных соединений при взаимодействии этих реактивов с продуктами коррозии. Этот метод может быть использован при явно гетерогенной коррозии, т. е. при четком разграничении анодных и катодных участков, что может иметь место, например, при грубой неоднородности металла, при наличии неравномерной деформации, при контакте металла с другими металлами и неметаллами и др. [c.335]

    Индикаторный метод. С помощью этого способа выявляют расположение анодных и катодных участков на поверхности корродирующего металла, используя способность некоторых реактивов образовывать с продуктами коррозии окрашенные соединения. Этот метод можно использовать при явно гетерогенной коррозии,, т. е. при четком разграничении анодных и катодных участков, что происходит, например, при грубой неоднородности металла, наличии неравномерной деформации, контакте с другими металлами и неметаллами и др. [c.36]

    Неорганические кислоты (серную, азотную, соляную, хлорную и др.) нельзя хранить не только вместе, но и отдельно от органических и неорганических веществ (оксидов и гидроксидов металлов, порошков металлов и неметаллов, твердых окислителей и Др.)- При несоблюдении этого требования, в случае разрушения тары, может произойти контакт веществ, сопровождающийся экзотермической реакцией или взрывом. [c.86]

    Помимо обычно применяемых способов акустического контакта применяют воздушно-акустическую связь (см. п. 1.5.2.) Волновое сопротивление неметаллов типа пластиков, резины на порядок меньше, чем металлов. В связи с этим коэффициент прозрачности границы воздух — ОК увеличивается в 10…100 раз по сравнению с наблюдаемым при контроле металлов. [c.221]

    Бром бурно реагирует с металлами. При соприкосновении калия с бромом происходит взрыв, алюминий (в виде стружки) воспламеняется. Столь же энергично протекают реакции брома с некоторыми неметаллами (например, фосфор тоже воспламеняется в контакте с бромом). В результате реакций получаются бромиды с более или менее выраженным ковалентным характером. [c.197]

    Алюминий в больших масштабах получают из боксита. Последний очищают растворением в гидроокиси натрия и переосаждением под действием двуокиси углерода. Затем при 800—1000 окись алюминия растворяют в расплавленном криолите и плав подвергают электролизу. Алюминий — твердый, прочный металл серебристого цвета. Несмотря на высокую электроположительность, он очень устойчив к коррозии вследствие образования прочной пленки окиси на поверхности. Способность толстой окисной пленки определенной пористости задерживать частички красителя часто используют для анодирования алюминия. Алюминий растворим в разбавленных растворах минеральных кислот, но пассивируется концентрированным раствором азотной кислоты. Если механическим воздействием или амальгамированием снять предохраняющее действие окисной пленки, то алюминий энергично реагирует даже с водой. Металл реагирует при обычных условиях с горячим раствором щелочей, галогенами и разными неметаллами. Высокочистый алюминий совершенно пассивен к действию кислот, но способен реагировать с соляной кислотой, содержащей следы хлорида меди(1), или будучи в контакте с платиной во время растворения должно быть введено немного Н2О.2. [c.283]

    Такое состояние энергетически неустойчиво. Поэтому атомы металлов склонны переходить в ионы (оксиды, соли) за счет отдачи электронов атомам неметаллов. При подведении энергии извне электроны могут покинуть металлическую решетку (фотоэлектрический эффект, термоэлектронная эмиссия). У разных металлов наблюдается разница между энергиями свободных электронов. Поэтому тесный контакт (спай) двух металлических проводов вследствие создающейся разности потенциалов приводит к переходу электронов от одного металла к другому. На этом свойстве основано устройство термопар — приборов для измерения температур. [c.40]

    Металлическое состояние энергетически неустойчиво. Поэтому металлы склонны переходить в ионное состояние (окислы, соли) за счет отдачи электронов атомам неметаллов. Электроны самопроизвольно не могут покинуть металлическую решетку, так как у них для этого недостаточно энергии. Но при подведении энергии извне электроны могут покинуть металлическую решетку (фотоэлектрический эффект, термоэлектронная эмиссия). У разных металлов наблюдается разная концентрация свободных электронов. Поэтому тесный контакт (спай) двух металлических проводов вследствие создавшейся контактной разности потенциалов приведет к переходу электронов от одного металла к другому. На этом свойстве основано устройство термопар — приборов для измерения температур. [c.48]

    Вопрос о природе носителей зарядов, которые перемещаются в граничной фазе двух плотно контактирующих тел и тем самым обусловливают их заряд, не получил в литературе единой точки зрения [51, 80]. Носителями зарядов могут быть электроны, а также ионы атомов и молекул. Электризация при контакте металла и диэлектрика может быть обусловлена не только переходом электронов, но также адсорбцией ионов неметалла на металлической поверхности [50, с. 118]. Таким образом, в металлах и полупроводниках носителями заряда являются электроны. В диэлектриках, [c.23]

    Это обстоятельство делает неметаллические материалы более доступными для среды, что проявляется в более развитой поверхности контакта с ней. Если в металлических конструкциях поверхность контакта со средой, как правило, равна поверхности конструкции (коррозия — это процесс, протекающий главным образом на поверхности металла), то в неметаллических конструкциях, особенно из капиллярно-пористых материалов, реакционная поверхность многократно возрастает. Процесс взаимодействия среды с материалом идет не только на поверхности, но, в основном, в его объеме. Транспортные процессы доставки реагента и отвода продуктов взаимодействия здесь приобретают первостепенное значение. Поэтому возникает необходимость исследовать процессы переноса различных сред в неметаллах, при этом исследователь сталкивается с гетерогенностью системы. [c.12]

    Локализованная в щелях коррозия может привести к преждевременному износу работающих в атмосферных условиях конструкций, особенно болтовых и заклепочных (например, стальных мостов). Щелевой коррозии также подвержены конструкции, находящиеся в водной и почвенной средах (металлические резервуары, трубопроводы, греющие элементы водоподогревате-лей и т. д.). Щелевая коррозия может возникнуть в зоне контакта металла с неметаллами (древесиной, полимерами, резиной, асбестом, стеклом, бетоном, тканями и т. д.). Часто наблюдается коррозия фланцевых соединений в зоне контакта металла с прокладками, выполненными из резины, фетра нли другого материала. [c.444]

    КАРБИДЫ — соединения металлов или неметаллов с углеродом. К.— тугоплавкие твердые вещества, нерастворимые ни в одном из известных растворителей. Наиболее распространенный метод получения К- заключается в нагревании до температуры около 2000 С смеси соответствующего металла или его оксида с углем в атмосфере инертного или восстановительного газа. Преобладающее большинство К. (карбид бора В4С, кремния Si , титана Ti , вольфрама W , циркония Zr и др.) очень твердые, жаропрочные, химически инертные. К. применяют в производстве чугунов и сталей, различных сплавов современной техники, используют в качестве абразивных материалов, восстановителей, рас-кислителей, катализаторов и др. К. вольфрама и титана входят в состав твердых и жаропрочных сплавов, из которых изготовляют режущий и буровой инструменты из К. кремния (карборунд) изготовляют шлифовальные круги и другие абразивы К. железа Feg (цементит) входит в состав чугунов и сталей К. кальция применяется в производстве ацетилена, цианамида кальция и др. К. используют как материалы для электрических контактов, разрядников и многого др. (см. Кальция карбид. Карборунд). [c.119]

    В отсутствие влаги при обычной температуре хлористый водород почти пе действует на большинство металлов и неметаллов. Газообразный кислород окисляет его только при нагревании при контакте со фтором он вспыхивает в присутствии аморфного кремния при нагревании до 700—800° С образуется смесь SIGI4 и SIH I3. [c.13]

    Метод порошковой металлургии пригоден и для получения прочных композиций из металлов и неметаллов, например из меди и углерода, вольфрама и серебра. Подобные своеобразные смеси широко применяются в промышленности. Например, из смеси вольфрама с серебром изготовляют контакты электрических прерывателей, из смеси меди с углеродом — щетки для электромоторов. Исходный металл следует брать в мелкодисперсном состоянии, получив его восстановлением окислов водородом. Наиболее пригодны свежевосстановленные металлы. Тонкие окисные пленки, образовавшиеся при кратковременном пре йвании металлов на воздухе, не препятствуют их спеканию. Но в этих случаях для получения более чистых металлов спекание следует проводить в атмосфере водорода. [c.111]

    Полевые испытания проводят на специально оборудованных климатических коррозионных станциях. Эти станции расположены в различных климатических зонах и позволяют выявить специфику влияния климатических факторов на металлы, средства их защиты, а также определить влияние контакта металла с другими металлами и неметаллами. На коррозионной станции располагают стенды для экспонирования образцов, которые закрепляют под углом 30—45° к горизонту. Эти стенды можно устанавливать на открытом воздухе, под навесом или в специальном жалюзийном домике для исключения попадания на образцы атмосферных осадков. На коррозионной етанции обязательно ведут необходимые метеорологические наблюдения и проводят анализы воздуха на содержание агрессивных газов и механических загрязнений. [c.207]

    Продукты СВС представляют собой новый тип полупроводниковых катализаторов, обладающих высокой хемо- и термостойкостью. Метод СВС [373] позволяет осуществить очень точное варьирование состава получаемого катализатора, обеспечивая получение требуемого соотношения металла и неметалла. Можно полагать, что путем изменения этого соотношения в различных катализаторах удастся достичь оптимальной каталитической активности гетерогенного контакта. Однако подобная оптимизация каталитического процесса за счет состава гетерогенных катализаторов требует получения большого массива экспериментальных кинетических данных. К сожалению, до настоящего времени таких систематических исследований как в процессах жидкофазного окисления олефиновых соединений, так и в реакциях индуцированного окисления (например, при сопряженном окислении олефинов с альдегидами) не проведено. Более подробно действие продукта СВС изучено в работах [374, 375], где проводилось жидкофазное окисление стирола в присутствии карбида и борида титана. Применение этих катализаторов приводит к значительному увеличению образования оксида стирола за счет уменьшения количества бензальдегида. На поверхности катализатора присутствует оксидный титан, спектр которого отличается от спектра диоксида Т10г, а бор находится в трех состояниях, отвечающих соединениям Т1В2, В2О3 и ВОл (л Исследование изменения состава катализатора по ходу процесса методом ЭСХА показало, что количество образовавшегося оксида стирола пропорциональ- [c.155]

    Одна из разновидностей пайки под давлением — компрессионная пайка металла с неметаллами (полупроводниками и диэлектриками) готовыми припоями аналогична компрессионной сварке давлением. Компрессионная пайка, однако, имеет преимущества, которые заключаются в более полном контакте соединяемых мeтaлJ oв с неметаллами в связи со смачиванием их жидким припоем, а также значительно меньшим давлением, необходимым при пайке, чем при сварке. [c.76]

    С начала XX в. многие химики занялись синтезом нитридов щелочных металлов. Было известно, что самый легкий щелочной металл литий уже при комнатной температуре на воздухе покрывается темно-зе-леной коркой нитрида состава Ь1дК. Однако другие щелочные металлы преподносили химикам сюрпризы… Так, в 1926 г. немецкий химик К. Фриденхаген расплавил металлический калий и выдержал расплав в атмосфере азота в течение нескольких часов. Серебристо-белый расплав остался неизменным, а вот внутренние стенки тигля, изготовленного из неметалла Э, приобрели бронзовый цвет. Что это за вещество — подумал химик и решил исследовать его состав. Но на воздухе бронзовый порошок загорелся, а при контакте его с водой выделился водород. Химический анализ показал, что формула бронзового порошка КЭд. Какой неметалл был использован в качестве материала для тигля  [c.230]

    При всех исследуемых температурах, кроме 250° С, из никелевых контактов сульфид оказался наиболее активным, а окись никеля наименее. Из соединений же Сг селенид обладает более высокой активностью по сравнению с сульфидом. Это различие в рядах активности авторы объясняют разными величинами радиусов катионов и анионов в соединениях N 5 и СгЗе. Благодаря этому расстояния между центрами атомов N1 и 8 в кристалле N 5 и Сг и 5е в Сг5е оказываются равными и наиболее выгодными для данной реакции (активность этих контактов максимальна). Межатомные расстояния в 2п5 меньше всего соответствуют длине С=С-связи в молекуле бутадиена, и этот катализатор проявляет наинизшую активность. Таким образом, при использовании этих катализаторов четко прослеживается влияние геометрического фактора. Очевидно, что реакция идет по дублетному механизму не только на окислах, но и на сульфидах и селенидах. Поскольку каталитическая активность изучаемых веществ зависит от межатомного расстояния металл — неметалл, то атомы неметалла входят в состав активных центров и участвуют в образовании мультиплетного комплекса. Эта работа хорошо подтверждает структурный принцип мультиплетной теории Баландина. [c.88]

    Нормальные структуры образуются в том случае, если металла находятся в контакте, а атомы неметалла занимают промежуточные позиции в решетке. Атомы металла обычно располагаются так же, как и в решетке чистого свободного металла. Встречаются кубические или гексагональные плотноупакованные структуры с координационным числом 12 или кубические объемпоцентрированные структуры с координационным числом 8. Иногда встречаются простые гексагональные решетки. [c.203]

    МОСТЬ достаточно распространена среди элементов, соединений и сплавов, Тс выше 10 К сравнительно редки. Сверхпроводимость с высокими Тс очень часто наблюдается у карбидов и нитридов. Сплавы на основе NbN имеют также очень высокие верхние критические поля и критические токи. Сверхпроводимость в этих сплавах наблюдается в магнитных полях выше 200 кГс, а плотность тока составляет 10 А/см даже в полях 100 кГс. Параметры сверхпроводимости зависят от относительного содержания неметалла и металла, дефектности структуры и методов приготовления. Во многих случаях соотношение между отдельными параметрами сверхпроводимости и составом и дефектностью однозначно не установлено. Несмотря на то что нитриды обладают необычными сверхпроводящими свойствами, они не нашли широкого применения в сверхпроводящих схемах. Тонкие пленки нитридов, по-видимому, наиболее целесообразно применять в таких устройствах, как джо-зефсоновские контакты. [c.16]

    Гетерогенность (неоднородность) поверхности раздела фаз бывает а) макроэлектрохимической (макрокоррозионные пары) контакт разнородных металлов или контакт металла с электропроводным неметаллом, макронесплошность пленки на металле, возникновение разности электродных потенциалов [c.22]

    Влияние химического взаимодействия с поверхностью твердого тела на проявление автофобности обнаруживается весьма четко при сравнении смачивания различных твердых тел чистыми эфирами [33]. Все эфиры полностью смачивают поверхность металлов, тогда как при контакте с неметаллами (стекло, сапфир и т. д.) многие эфиры образуют капли с конечным краевым углом. Прц- [c.184]

    Процесс химического никелирования широко применяют во многих отраслях машиностроения СССР. На ряде предприятий его используют для повышения износостойкости и защиты от коррозии деталей точных приборов и механизмов, предназначенных для эксплуатации как в обычных условиях, так и в условиях тропического климата (например, детали счетноаналитических машин и др.). В приборостроительной промышленности этим способом наносят покрытия на детали, изготовленные из стали, медных и алюминиевых сплавов и имеющие сложную конфигурацию (длинные и узкие каналы, глухие отверстия, резьбу и т. п.). Его применяют в оптической, электротехнической промышленности. Осаждение металлов методом химического восстановления получило большое развитие в США, Англии, Франции, ФРГ, Японии и других странах. В химической, нефтяной и других отраслях промышленности этих стран химическое никелирование используют для защиты крупных деталей сложного профиля, эксплуатирующихся в коррозионноагрессивных средах. Покрытия наносят на детали из различных сталей, чугуна, меди и ее сплавов, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов и др., а также из неметаллов. С целью повышения износостойкости никелируют многочисленные детали автомобильной и авиационно-ракетной техники алюминиевые поршни, детали реактивных двигателей, внутренние стенки цилиндров компрессоров, насосов, детали очистительно-осушительных систем, бензиновые баки, цистерны для перевозки и баки для хранения различных химических веществ, детали арматуры атомных реакторов, в том числе длиноразмерные трубы, волноводы радиолокационных установок, лопатки компрессоров. Никелируют печатные схемы, что обеспечивает хороший контакт между обеими сторонами панели, так как все отверстия полностью покрываются никель-фосфорным слоем. [c.307]

---

Переходные металлы комплексы и строение

Переходные металлы, Переходные металлы. переходные металлы — простые и сложные комплексы переходных металлов. Переходные металлы (переходные элеме́нты) — элементы побочных подгрупп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях. В общем виде электронное строение переходных элементов можно представить следующим образом: . На ns-орбитали содержится один или два электрона, остальные валентные электроны находятся на -орбитали. Поскольку число валентных электронов заметно меньше числа орбиталей, то простые вещества, образованные переходными элементами, являются металлами.

Общая характеристика переходных элементов. Все переходные элементы имеют следующие общие свойства:
Небольшие значения электроотрицательности.
Переменные степени окисления. Почти для всех d-элементов, в атомах которых на внешнем ns-подуровне находятся 2 валентных электрона, известна степень окисления +2.
Начиная с d-элементов III группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, элементы в низшей степени окисления образуют соединения, которые проявляют основные свойства, в высшей — кислотные, в промежуточной — амфотерные. Например:

Для всех переходных элементов характерно образование комплексных соединений.

Подгруппа меди. Подгруппа меди, или побочная подгруппа I группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, включает в себя элементы: медь Cu, серебро Ag и золото Au.

Для всех металлов характерны высокие значения плотности, температур плавления и кипения, высокая тепло- и электропроводность. [8]

Особенностью элементов подгруппы меди является наличие заполненного предвнешнего -подуровня, достигаемое за счёт перескока электрона с ns-подуровня. Причина такого явления заключается в высокой устойчивости полностью заполненного d-подуровня. Эта особенность обусловливает химическую инертность простых веществ, их химическую неактивность, поэтому золото и серебро называют благородными металлами.[9]

Медь, Медные группы. Медь представляет собой довольно мягкий металл красно-жёлтого цвета. В электрохимическом ряду напряжений металлов она стоит правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах-окислителях (в азотной кислоте любой концентрации и в концентрированной серной кислоте):

таб?
В отличие от серебра и золота, медь окисляется с поверхности кислородом воздуха уже при комнатной температуре. В присутствии углекислого газа и паров воды её поверхность покрывается зелёным налётом, представляющим собой основной карбонат меди (II).

Для меди наиболее характерна степень окисления +2, однако существует целый ряд соединений, в которых она проявляет степень окисления +1.

Платиновые металлы
Основная статья: Металлы платиновой группы

Платиновые металлы — семейство из 6 химических элементов побочной подгруппы VIII группы Периодической системы, включающее рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, осмий Os, иридий Ir и платину Pt. Эти металлы подразделяются на две триады: лёгкие — триада палладия (Ru, Rh, Pd) и тяжёлые — триада платины (Os, Ir, Pt).

Нас находят по запросам:
— переходные металлы
— комплексы переходных металлов
— строение переходные металлы
— простые и переходные металлы
— галогениды переходных металлов
— нитриды переходных металлов
— комплексы переходных металлов
— сплав переходных металлов
— расчёт комплексов переходных металлов
— водорастворимые полимеры переходные металлы
— свойства комплексов переходных металлов
— структура переходных металлов
 

Фактов о меди: Медь и металл

Медь Факт 1

Медь — это минерал, необходимый в повседневной жизни.Это основной промышленный металл из-за его высокой пластичности, пластичности, теплопроводности и электропроводности, а также устойчивости к коррозии. Это важное питательное вещество в нашем ежедневном рационе. И его антимикробные свойства становятся все более важными для предотвращения инфекции. Он занимает третье место после железа и алюминия по количеству потребляемого в США.

Медь Факт 2

По оценкам Геологической службы США (USGS), каждый американец, родившийся в 2008 году, будет использовать 1309 фунтов меди в течение своей жизни для удовлетворения потребностей, образа жизни и здоровья.

Медь Факт 3

Известные наземные ресурсы меди оцениваются в 1,6 миллиарда метрических тонн меди (USGS, 2004). Производство меди в США в основном происходит из месторождений в Аризоне, Юте, Нью-Мексико, Неваде и Монтане. На 20 шахт приходится около 99% добычи.

Медь Факт 4

Медь — это элемент номер 29 в Периодической таблице элементов. Он считается полудрагоценным, цветным, ковким металлом с сотнями применений в областях электричества и электроники, водопровода, строительства и архитектуры, промышленности, транспорта, а также товаров народного потребления и здравоохранения.

Медь Факт 5

Точка плавления чистой меди составляет 1 981 ° F (1083 ° C, 1356 ° K). Его наиболее важные свойства включают превосходную теплопередачу, электрическую проводимость и коррозионную стойкость.

Медь Факт 6

Медь легко легируется другими металлами. В настоящее время существует более 570 медных сплавов, зарегистрированных Американским обществом испытаний и материалов. Они обозначаются номерами, перед которыми стоит буква «C», и присваиваются и рассматриваются Ассоциацией разработчиков меди для ASTM.Более 350 из них были признаны Агентством по охране окружающей среды США противомикробными. *

* Регистрация Агентства по охране окружающей среды США основана на независимых лабораторных испытаниях, показывающих, что при регулярной очистке медь, латунь и бронза убивают более 99,9% следующих бактерий в течение 2 часов после воздействия: метициллин-устойчивый Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицин -устойчивый Enterococcus faecalis (VRE), Staphylococcus aureus , Enterobacter aerogenes , Pseudomonas aeruginosa и E.coli O157: H7.

Медь Факт 7

Латунь и бронза, вероятно, самые известные семейства сплавов на основе меди. Латунь в основном состоит из меди и цинка. Бронзы в основном состоят из меди и таких легирующих элементов, как олово, алюминий, кремний или бериллий.

Медь Факт 8

Желтая свинцовая латунь, C36000, также известная как Copper Alloy 360, настолько проста в обработке, что она является эталоном для обрабатываемости металлов.

Медь Факт 9

Из-за простоты изготовления, механической обработки и устойчивости к коррозии латунь стала стандартным сплавом, из которого изготавливались все точные инструменты, такие как часы и навигационные средства.Нержавеющие латунные булавки, используемые для изготовления шерсти, были ранним и очень важным продуктом, как и производство декоративных изделий золотого цвета.

Медь Факт 10

Бронза тверже чистого железа и более устойчива к коррозии. Бронза также тверже чистой меди, поэтому египтяне использовали ее для изготовления оружия, доспехов, инструментов и, что наиболее известно, скульптур. Он особенно хорошо подходит для скульптуры, потому что он расширяется при нагревании (заполняя укромные уголки и щели формы), а затем сжимается при охлаждении, поэтому скульптуру легко вынуть из формы.

Медь Факт 11

Колокольный металл, который так красиво звучит при ударе, представляет собой бронзу, содержащую около 20-25 процентов олова. Скульптурная бронза технически представляет собой латунь с содержанием олова менее 10 процентов и примесью цинка и свинца.

Медь Факт 12

Другие семейства медных сплавов включают медно-никелевые и медно-никелевые цинковые сплавы, часто называемые никелевыми серебрами, а также многие другие специальные сплавы.

7.6. Металлы, неметаллы и металлоиды

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Металлы
   1. Физические свойства металлов
   2. Химические свойства металлов
2. Неметаллы
   1. Физические свойства неметаллов:
   2. Химические свойства неметаллов
3. Металлоиды
4. Тенденции изменения металлических и неметаллических свойств
5. Содействующие факторы и авторства

Цели обучения

• Чтобы понять основные свойства, отделяющие металлы от нементалов и металлоидов

Элемент — это простейшая форма материи, которую невозможно разделить на более простые вещества или построить из более простых веществ обычными химическими или физическими методами.Нам известно 110 элементов, из которых 92 встречаются в природе, а остальные были приготовлены искусственно. Элементы далее подразделяются на металлы, неметаллы и металлоиды.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \) : Характеристические свойства металлических и неметаллических элементов:

Металлические элементы	Неметаллические элементы
Отличительный блеск (блеск)	Цветной, разные цвета
Ковкий и пластичный (гибкий) в твердом состоянии	Хрупкие, твердые или мягкие
Проводить тепло и электричество	Плохие проводники
Оксиды металлов основные, ионные	Неметаллические оксиды кислые, соединения
Катионы в водном растворе	Анионы, оксианионы в водном растворе

Металлы

Все элементы, кроме водорода, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами.Таким образом, металлы являются электроположительными элементами. Они отличаются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. В нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество. Другие свойства включают:

• Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая при комнатной температуре находится в жидком состоянии (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
• Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
• Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга (кусок золота в виде кубика сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрываться футбольное поле).
• Пластичность: Металлы можно втянуть в проволоку. Из 100 граммов серебра можно сделать тонкую проволоку длиной около 200 метров.
• Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
• Валентность: Металлы имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
• Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что в них есть свободные электроны. Серебро и медь — два лучших проводника тепла и электричества. Свинец — самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
• Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые.Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий — самую низкую.
• Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие температуры плавления и кипения. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления, тогда как серебро имеет низкую температуру кипения. Натрий и калий имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы — это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом.- \ label {1.3} \]

• Щелочные металлы всегда 1 ⁺ (потеря электрона в подоболочке с )
• Щелочноземельные металлы всегда 2 ⁺ (теряют оба электрона в с подоболочке)
• Ионы переходных металлов не имеют очевидной закономерности, 2 ⁺ являются обычным явлением, а также наблюдаются 1 ⁺ и 3 ⁺

Соединения металлов с неметаллами ионные по природе.Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

Оксид металла + вода -> гидроксид металла

\ [Na_2O _ {(s)} + H_2O _ {(l)} \ rightarrow 2NaOH _ {(aq)} \ label {1.4} \]

\ [CaO _ {(s)} + H_2O _ {(l)} \ rightarrow Ca (OH) _ {2 (водн.)} \ Label {1.5} \]

Оксиды металлов проявляют свою основную химическую природу за счет реакции с кислотами с образованием солей и воды:

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [MgO _ {(s)} + HCl _ {(водный)} \ rightarrow MgCl_ {2 (водный)} + H_2O _ {(l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [Al_2O_ {3 (s)} + 6HNO_ {3 (водн)} \ rightarrow 2Al (NO_3) _ {3 (водн)} + 3H_2O _ {(l)} \]

Неметаллы

Элементы, которые стремятся получить электроны с образованием анионов в ходе химических реакций, называются неметаллами.Это электроотрицательные элементы. Они не блестящие, хрупкие и плохо проводят тепло и электричество (кроме графита). Неметаллы могут быть газообразными, жидкими или твердыми.

Физические свойства неметаллов:

• Физическое состояние : Большинство неметаллов существует в двух из трех состояний вещества при комнатной температуре: газах (кислород) и твердых телах (углерод).
• Неэластичный и ковкий : Неметаллы очень хрупкие, их нельзя свернуть в проволоку или измельчить в листы.
• Электропроводность : Они плохо проводят тепло и электричество.
• Блеск: Они не имеют металлического блеска и не отражают свет
• Электропроводность : Плохие проводники тепла и электричества
• Точки плавления и кипения : Точки плавления неметаллов на обычно на ниже, чем у металлов
• Семь неметаллов существуют в стандартных условиях как двухатомных молекул :
  • H ₂ ( г )
  • N ₂ ( г )
  • O ₂ ( г )
  • F ₂ ( г )
  • Класс ₂ ( г )
  • Br ₂ ( л )
  • I ₂ ( л ) (летучая жидкость — легко испаряется)

Химические свойства неметаллов

• Неметаллы имеют тенденцию получать электроны или делиться электронами с другими атомами.Они имеют электроотрицательный характер.

Неметаллы, вступая в реакцию с металлами, имеют тенденцию приобретать электроны (обычно , достигая электронной конфигурации благородного газа) и становятся анионами:

Неметалл + металл -> Соль

\ [3Br_ {2 (l)} + 2Al _ {(s)} \ rightarrow 2AlBr_ {3 (s)} \]

Соединения, полностью состоящие из неметаллов, являются молекулярными веществами (не ионными). Обычно они образуют кислые или нейтральные оксиды с кислородом, который, растворяясь в воде, реагирует с образованием кислот:

Оксид неметалла + вода -> кислота

\ [CO_ {2 (g)} + H_2O _ {(l)} \ rightarrow \ underset {\ text {углекислота}} {H_2CO_ {3 (водн.)}} \]

(газированная вода слабокислая)

Оксиды неметаллов могут соединяться с основаниями с образованием солей.

Оксид неметалла + основание -> соль

\ [CO_ {2 (г)} + 2NaOH _ {(водн.)} \ Rightarrow Na_2CO_ {3 (водн.)} + H_2O _ {(l)} \]

Металлоиды

Промежуточные свойства между металлами и неметаллами. Металлоиды используются в полупроводниковой промышленности.

Металлы	Неметаллы	Металлоиды
Золото	Кислород	Кремний
Серебро	Углерод	Бор
Медь	Водород	Мышьяк
Утюг	Азот	Сурьма
Меркурий	сера	Германий
цинк	фосфор

Все металлоиды твердые при комнатной температуре.Некоторые металлоиды, такие как кремний и германий, при определенных условиях могут действовать как электрические проводники, поэтому их называют полупроводниками. Кремний , например, выглядит блестящим, но не является ковким или пластичным ( хрупкий, — характеристика некоторых неметаллов). Это гораздо более слабый проводник тепла и электричества, чем металлы. Они могут образовывать сплавы с другими металлами.

Их физические свойства, как правило, металлические, но их химические свойства, как правило, неметаллические.Степень окисления элемента в этой группе может варьироваться от +3 до -2, в зависимости от группы, в которой он находится.

Тенденции в металлическом и неметаллическом характере

Металлический символ является сильнейшим для элементов в крайней левой части периодической таблицы и имеет тенденцию к уменьшению на при перемещении вправо в любой период (неметаллический символ увеличивается с увеличением значений ионизации). Внутри любой группы элементов (столбцов), , металлический характер увеличивается сверху вниз (значения ионизации обычно уменьшаются по мере движения вниз по группе). Эта общая тенденция не обязательно наблюдается с переходными металлами .

Авторы и авторство

меди | Области применения, свойства и факты

Возникновение, использование и свойства

Самородная медь обнаружена во многих местах в качестве основного минерала в базальтовых лавах, а также восстановлена ​​из соединений меди, таких как сульфиды, арсениды, хлориды и карбонаты. (Минералогические свойства меди см. в таблице самородных элементов.) Медь встречается в сочетании со многими минералами, такими как халькоцит, халькопирит, борнит, куприт, малахит и азурит. Он присутствует в золе морских водорослей, во многих морских кораллах, в печени человека, а также во многих моллюсках и членистоногих. Медь играет ту же роль переноса кислорода в гемоцианине голубых моллюсков и ракообразных, как железо в гемоглобине краснокровных животных. Медь, присутствующая в организме человека в качестве микроэлемента, помогает катализировать образование гемоглобина. Медно-порфировое месторождение в Андах в Чили — самое известное месторождение этого минерала.К началу 21 века Чили стала ведущим производителем меди в мире. Другие крупные производители включают Перу, Китай и США.

медь

Медь с полуострова Кевино, штат Мичиган, США

Фотография Сэнди Гримм. Хьюстонский музей естествознания

В промышленных масштабах медь производится в основном путем плавки или выщелачивания, обычно с последующим электроосаждением из сульфатных растворов. Для более подробной информации о производстве меди, см. обработка меди.Основная часть производимой в мире меди используется в электротехнической промышленности; большая часть остатка соединяется с другими металлами с образованием сплавов. (Это также имеет технологическое значение в качестве гальванического покрытия.) Важным рядом сплавов, в которых медь является основным компонентом, являются латуни (медь и цинк), бронзы (медь и олово) и никелевое серебро (медь, цинк и никель, нет. серебро). Есть много полезных сплавов меди и никеля, включая монель; два металла полностью смешиваются.Медь также образует важную серию сплавов с алюминием, называемых алюминиевой бронзой. Бериллиевая медь (2 процента Be) — необычный медный сплав, поскольку его можно упрочнять путем термической обработки. Медь входит в состав многих металлов для чеканки монет. Спустя долгое время после того, как бронзовый век перешел в железный, медь оставалась вторым по значению металлом после железа. К 1960-м годам, однако, более дешевый и более доступный алюминий занял второе место в мировом производстве.

Добыча и запасы меди

страна	добыча рудника 2016 (метрические тонны) *	% мировой добычи рудников	продемонстрированные запасы 2016 г. (метрические тонны) *	% мировых продемонстрированных запасов
* Приблизительно.
** Из-за округления детали не суммируются с приведенной суммой.
Источник: Министерство внутренних дел США, Mineral Commodity Summaries 2017.
Чили	5 500 000	28,4	210 000 000	29,2
Перу	2 300 000	11,9	81 000 000	11,3
Китай	1,740,000	9.0	28 000 000	3,9
США	1 410 000	7,3	35 000 000	4,9
Австралия	970 000	5,0	89 000 000	12,4
Конго (Киншаса)	910 000	4,7	20 000 000	2,8
Замбия	740 000	3,8	20 000 000	7.4
Канада	720 000	3,7	11 000 000	1,5
Россия	710 000	3,7	30 000 000	4,2
Мексика	620 000	3,2	46 000 000	6,4
другие страны	3 800 000	19,6	150 000 000	20,8
всего мира	19 400 000 **	100 **	720 000 000	100 **

Медь — один из самых пластичных металлов, не особенно прочный или твердый.Прочность и твердость заметно увеличиваются при холодной обработке из-за образования удлиненных кристаллов той же гранецентрированной кубической структуры, которая присутствует в более мягкой отожженной меди. Обычные газы, такие как кислород, азот, диоксид углерода и диоксид серы, растворимы в расплавленной меди и сильно влияют на механические и электрические свойства затвердевшего металла. Чистый металл уступает только серебру по теплопроводности и электропроводности. Природная медь представляет собой смесь двух стабильных изотопов: медь-63 (69.15 процентов) и медь-65 (30,85 процента).

медные кабели

медные электрические кабели. Из-за высокой электропроводности меди она широко используется в электротехнической промышленности.

© Pegasus / Fotolia Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Поскольку медь находится ниже водорода в электродвижущем ряду, она не растворяется в кислотах с выделением водорода, хотя она будет реагировать с окисляющими кислотами, такими как азотная и горячая концентрированная серная кислота.Медь противостоит воздействию атмосферы и морской воды. Однако длительное пребывание на воздухе приводит к образованию тонкого зеленого защитного покрытия (патины), которое представляет собой смесь гидроксокарбоната, гидроксосульфата и небольших количеств других соединений. Медь — умеренно благородный металл, на нее не действуют неокисляющие или не образующие комплекс разбавленные кислоты в отсутствие воздуха. Однако он легко растворяется в азотной кислоте и в серной кислоте в присутствии кислорода. Он также растворим в водном растворе аммиака или цианида калия в присутствии кислорода из-за образования очень стабильных цианокомплексов при растворении.Металл будет реагировать при красном нагревании с кислородом с образованием оксида меди CuO и, при более высоких температурах, оксида меди Cu ₂ O. Он реагирует при нагревании с серой с образованием сульфида меди Cu ₂ S.

Металлы, металлоиды и неметаллы | Классификация веществ

2.5 Металлы, металлоиды и неметаллы (ESAAD)

Элементы в периодической таблице также можно разделить в зависимости от того, являются ли они металлами , металлоидами или неметаллами .Зигзагообразная линия отделяет все элементы, являющиеся металлами, от элементов, не являющихся металлами. Металлы находятся слева от линии, а неметаллы — справа. Вдоль линии вы найдете металлоиды. Вы должны заметить, что металлов больше, чем неметаллов. Металлы, металлоиды и неметаллы обладают своими специфическими свойствами.

Рисунок 2.6: Упрощенная диаграмма, показывающая часть периодической таблицы.

Металлы (ESAAE)

Примеры металлов: медь (\ (\ text {Cu} \)), цинк (\ (\ text {Zn} \)), золото (\ (\ text {Au} \)), серебро (\ (\ text {Ag} \)), олово (\ (\ text {Sn} \)) и свинец (\ (\ text {Pb} \)).Ниже приведены некоторые свойства металлов:

Медный провод

• Теплопроводники

  Металлы являются хорошими проводниками тепла и поэтому используются в кухонных принадлежностях, таких как кастрюли и сковороды.

• Электропроводники

  Металлы являются хорошими проводниками электричества и поэтому используются в электропроводящих проводах.

• Блестящий металлический блеск

  Металлы имеют характерный блестящий вид и часто используются для изготовления украшений.

• Ковкий и пластичный

  Это означает, что им можно придать форму без разрушения (податливость) и их можно растянуть в тонкую проволоку (пластичную), например, из меди.

• Температура плавления

  Металлы обычно имеют высокую температуру плавления, поэтому их можно использовать для изготовления кастрюль и другого оборудования, которое должно быть очень горячим без повреждений.

• Плотность

  Металлы имеют высокую плотность.

• Магнитные свойства

  Только три основных металла (железо, кобальт и никель) являются магнитными, остальные — немагнитными.

Вы можете увидеть, как свойства металлов делают их очень полезными в определенных приложениях.

Глядя на металлы

1. Соберите несколько металлических предметов у себя дома или в школе.Некоторые примеры перечислены ниже:

2. В группы \ (\ text {3} \) — \ (\ text {4} \) объедините вашу коллекцию металлических предметов.

3. Какова функция каждого из этих объектов?

4. Обсудите, почему, по вашему мнению, для изготовления каждого предмета использовался металл. Отвечая на этот вопрос, вы должны учитывать свойства металлов.

Неметаллы (ESAAF)

В отличие от металлов, неметаллы являются плохими проводниками тепла, хорошими электрическими изоляторами (это означает, что они проводят электрический заряд , а не ) и не являются ни пластичными, ни пластичными.Неметаллы включают такие элементы, как сера (\ (\ text {S} \)), фосфор (\ (\ text {P} \)), азот (\ (\ text {N} \)) и кислород (\ (\ text {O} \)).

Сера

Металлоиды (ESAAG)

Металлоиды или полуметаллы обладают в основном неметаллическими свойствами. Одна из их отличительных характеристик заключается в том, что их проводимость увеличивается с увеличением температуры.

Это противоположно тому, что происходит с металлами. Это свойство известно как полупроводимость, а материалы называются полупроводниками.Полупроводники важны в цифровой электронике, такой как компьютеры. Металлоиды включают такие элементы, как кремний (\ (\ text {Si} \)) и германий (\ (\ text {Ge} \)).

Кремниевые чипы

Чем металлические элементы отличаются от неметаллических

В настоящее время в таблице Менделеева известно 118 элементов, многие из которых классифицируются как металлические или неметаллические. Первые находятся в левой части периодической таблицы, а вторые — в правой части таблицы Менделеева.Однако, помимо их размещения в таблице Менделеева, между металлическими и неметаллическими элементами есть несколько ключевых различий.

Что такое металлический элемент?

По определению, металлический элемент — это элемент, который образует положительные ионы и имеет металлические связи. Большинство элементов периодической таблицы — металлы. Примеры металлических элементов включают железо, медь, серебро, ртуть, свинец, алюминий, золото, платину, цинк, никель и олово.

Что такое неметаллический элемент?

С другой стороны, неметаллический элемент — это элемент, который не обладает характеристиками своих металлических аналогов.Неметаллические элементы не образуют положительных ионов и не обладают металлическими связями. Примеры неметаллических элементов включают водород, гелий, азот, кислород, фтор, хлор, серу, аргон, ксенон, радон и фосфор. Неметаллические элементы встречаются реже, чем металлические элементы, но их все еще доступно на периодической таблице.

Различия между металлическими и неметаллическими элементами

Теперь, когда вы знаете основные определения металлических и неметаллических элементов, вам может быть интересно, чем они отличаются.Хотя каждый элемент в периодической таблице имеет свои уникальные свойства, все металлические элементы, как правило, обладают некоторыми общими характеристиками, и все неметаллические элементы также имеют некоторые общие характеристики.

Во-первых, металлические элементы обладают высокими свойствами электропроводности. Они способны пропускать электричество с минимальными ограничениями, что делает их идеальными для использования в проводах и кабелях. Кроме того, металлические элементы имеют более высокую температуру плавления, чем неметаллические элементы. Другими словами, для плавления металлического элемента требуется больше тепла, чем для плавления неметаллического элемента.Металлические элементы также податливы и пластичны, что позволяет «обрабатывать» их.

Неметаллические элементы обладают плохой электрической, а также теплопроводностью. Они не могут пропускать электричество или тепло, а также металлические элементы. Кроме того, неметаллические элементы имеют тусклый вид, который резко контрастирует с блестящим внешним видом металлических элементов.

А как насчет металлоидов?

Помимо металлов и неметаллов, в таблице Менделеева также есть металлоиды.Металлоиды уникальны, потому что их свойства находятся где-то между металлическими и неметаллическими элементами. Они не особо блестящие и не особо тусклые. Скорее, они находятся где-то посередине по внешнему виду и другим свойствам.

Нет тегов для этого сообщения.

фактов о меди | Живая наука

Блестящая красноватая медь была первым металлом, которым манипулировали люди, и сегодня она остается важным металлом в промышленности.

Самый старый металлический предмет, найденный на Ближнем Востоке, состоит из меди; это было крошечное шило , датируемое 5100 г.C. И пенни США изначально был сделан из чистой меди (хотя в настоящее время это 97,5% цинка с тонкой медной оболочкой).

Медь занимает третье место в мире по потреблению промышленного металла после железа и алюминия, согласно данным Геологической службы США (USGS) . Около трех четвертей этой меди идет на производство электрических проводов, телекоммуникационных кабелей и электроники.

Помимо золота, медь — единственный металл в таблице Менделеева, цвет которого от природы не серебряный или серый.

Химическое описание

• Атомный номер (количество протонов в ядре): 29
• Атомный символ (в периодической таблице элементов): Cu
• Атомный вес (средняя масса атома): 63,55
• Плотность: 8,92 грамма на кубический сантиметр
• Фаза при комнатной температуре: твердая
• Точка плавления: 1 984,32 градуса по Фаренгейту (1084,62 градуса Цельсия)
• Точка кипения: 5 301 градус F (2927 градусов C)
• Количество изотопов (атомов одного элемента с разным числом нейтронов): 35; 2 стабильных
• Наиболее распространенные изотопы: Cu-63 (69.15 процентов в естественном изобилии) и Cu-65 (30,85 процента в естественном изобилии)

История и характеристики

Большая часть меди содержится в рудах и должна быть выплавлена ​​или извлечена из ее руды для обеспечения чистоты, прежде чем ее можно будет использовать. Но естественные химические реакции иногда могут высвобождать самородную медь, согласно сайту химической базы данных Chemicool.

Люди производили изделия из меди по крайней мере 8000 лет и выяснили, как плавить металл примерно к 4500 г.C. Следующим технологическим скачком было создание медных сплавов путем добавления олова к меди, в результате чего получился более твердый металл, чем его отдельные части: бронза. Технологическое развитие положило начало бронзовому веку, периоду, охватывающему примерно 3300–1200 гг. До н.э., который, согласно истории, отличался использованием бронзовых инструментов и оружия.

Медные артефакты усыпаны повсюду в исторических записях. Археологи обнаружили крошечное шило, или заостренный инструмент, датируемое 5100 годом до нашей эры, которое было похоронено вместе с женщиной средних лет в древней деревне в Израиле.Шило представляет собой самый старый металлический предмет, когда-либо найденный на Ближнем Востоке. Согласно статье 2014 года, опубликованной в PLOS ONE, медь, вероятно, поступала из Кавказского региона, расположенного в горном регионе, охватывающем юго-восток России, Армению, Азербайджан и Грузию на расстоянии более 600 миль (1000 километров). В Древнем Египте люди использовали медные сплавы для изготовления ювелирных изделий, в том числе кольца на пальце ноги . Исследователи также обнаружили массивные медные рудники X века до нашей эры. в Израиле.

По данным Геологической службы США, около двух третей меди на Земле содержится в магматических (вулканических) породах, а около четверти — в осадочных породах. Металл пластичный и податливый, хорошо проводит тепло и электричество — вот почему медь широко используется в электронике и проводке.

Медь становится зеленой на из-за реакции окисления; то есть он теряет электроны при контакте с водой и воздухом. Полученный оксид меди имеет тускло-зеленый цвет. Эта реакция окисления является причиной того, что покрытая медью Статуя Свободы имеет зеленый цвет, а не оранжево-красный.Согласно Copper Development Association , выветрившийся слой оксида меди толщиной всего 0,005 дюйма (0,127 миллиметра) покрывает Lady Liberty, а вес покрытия составляет около 80 тонн (73 метрических тонны). По данным Нью-Йоркского исторического общества, изменение цвета с медного на зеленый цвет происходило постепенно и было завершено к 1920 году, через 34 года после того, как статуя была освящена и открыта.

Кто знал?

Вот несколько интересных фактов о меди:

• По словам Петера ван дер Крогта, голландского историка, слово «медь» имеет несколько корней, многие из которых происходят от латинского слова Cuprum , образованного от фразы Cyprium aes , что означает «металл с Кипра», поскольку большая часть меди, используемой в то время, была добыта на Кипре.
• Если бы вся медная проводка в обычном автомобиле была проложена, по данным Геологической службы США, она протянулась бы на 0,9 мили (1,5 км).
• По данным лаборатории Джефферсона, по электрической проводимости (насколько легко ток может проходить через металл) медь уступает только серебру.
• Пенни делались из чистой меди только с 1783 по 1837 год. С 1837 по 1857 год гроши делались из бронзы (95 процентов меди, а остальные 5 процентов составляли олово и цинк). В 1857 году количество меди в пенни упало до 88 процентов (оставшиеся 12 процентов приходился на никель) и вернулось к своему прежнему рецепту в 1864 году.В 1962 году содержание пенни изменилось на 95 процентов меди и 5 процентов цинка. С 1982 года по сегодняшний день пенни на 97,5% состоят из цинка и 2,5% из меди.
• Люди нуждаются в меди в своем рационе. По данным Национальной медицинской библиотеки США, металл является важным микроэлементом, который имеет решающее значение для образования красных кровяных телец. К счастью, медь содержится в самых разных продуктах питания, включая зерно, бобы, картофель и листовую зелень.
• Но слишком много меди — это плохо.Проглатывание большого количества металла может вызвать боль в животе, рвоту и желтуху (желтоватый оттенок кожи и белый цвет глаз, которые могут указывать на неправильную работу печени) в краткосрочной перспективе. Длительное воздействие может вызвать такие симптомы, как анемия, судороги и диарея, часто с кровью и синим цветом.
• Иногда из-за старых медных труб в системе водоснабжения обнаруживается повышенный уровень меди. Например, в августе 2018 года государственная школьная система в Детройте отключила всю питьевую воду в государственных школах в качестве меры предосторожности из-за высокого уровня содержания меди и железа в воде, согласно Seattle Times.
• Медь обладает антимикробными свойствами и убивает бактерии, вирусы и дрожжи при контакте, согласно статье 2011 года в журнале Applied and Environmental Microbiology. В результате из меди можно даже вплетать ткани для изготовления антимикробной одежды, такой как носки, которые борются с грибком стопы.
• Медь также входит в состав некоторых типов внутриматочных спиралей (ВМС), используемых для контроля над рождаемостью, по данным клиники Мэйо. Медная проводка вызывает воспалительную реакцию, токсичную как для спермы, так и для яйцеклеток, чтобы предотвратить беременность.При любой медицинской процедуре существует риск побочных эффектов. Хотя, судя по статье 2017 года, опубликованной в Medical Science Monitor, токсичность меди не является таковой.

Электронная конфигурация и элементные свойства меди. (Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

Текущее исследование

Медицина: Антимикробные свойства меди сделали ее популярным металлом в области медицины. Многие больницы экспериментировали с покрытием поверхностей, к которым часто прикасаются, таких как перила кроватей и кнопки вызова, медью или медными сплавами в попытке замедлить распространение внутрибольничных инфекций.Медь убивает микробы, нарушая электрический заряд клеточных мембран организмов, — сказала Кассандра Сальгадо, профессор инфекционных заболеваний и больничный эпидемиолог в Медицинском университете Южной Каролины.

В 2013 году группа исследователей под руководством Сальгадо проверила поверхности в отделениях интенсивной терапии (ОИТ) в трех больницах, сравнивая комнаты, модифицированные медными поверхностями, прикрепленными к шести обычным объектам, которые подвергаются воздействию многих рук, с комнатами, не модифицированными медью.Ученые обнаружили, что в традиционных больничных палатах (без медных поверхностей) у 12,3 процента пациентов развиваются устойчивые к антибиотикам инфекции, такие как устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA) и устойчивый к ванкомицину Enterococcus (VRE). Для сравнения, в палатах, отделанных медью, только 7,1 процента пациентов заразились одной из этих потенциально разрушительных инфекций.

«Мы знаем, что если вы поместите медь в палату пациента, вы уменьшите микробную нагрузку», — сказал Сальгадо Live Science.«Я думаю, что это было показано снова и снова. Наше исследование было первым, продемонстрировавшим, что это может иметь клиническую пользу».

Исследователи ничего не изменили в условиях интенсивной терапии, кроме меди; врачи и медсестры все еще мыли руки, и уборка продолжалась в обычном режиме. Исследователи опубликовали свои результаты в 2013 году в журнале Infection Control and Hospital Epidemiology .

Сальгадо и ее команда также протестировали медную облицовку на стетоскопах, согласно статье 2017 года, опубликованной в Американском журнале инфекционного контроля, где исследователи обнаружили, что на стетоскопах с медным покрытием было значительно меньше бактерий, а 66% стетоскопов были полностью свободен от бактерий.Продолжаются дальнейшие исследования по проверке идеи меднения в других медицинских палатах, особенно в тех областях, где пациенты более мобильны, чем в отделениях интенсивной терапии. По ее словам, также необходим анализ затрат и выгод, в котором сравниваются затраты на установку меди и экономию, полученную за счет предотвращения дорогостоящих инфекций.

Электроника: Медь также играет огромную роль в электронике, и из-за ее изобилия и низкой цены исследователи работают над интеграцией металла во все большее количество передовых устройств.

На самом деле, медь может помочь в производстве футуристической электронной бумаги, носимых биосенсоров и другой «мягкой» электроники, сказал Венлун Ченг, профессор химической инженерии в Университете Монаш в Австралии. Ченг и его коллеги использовали медные нанопроволоки для создания «монолита из аэрогеля», материала, который является очень пористым, очень легким и достаточно прочным, чтобы стоять самостоятельно, подобно сухой кухонной губке. Раньше монолиты из аэрогелей изготавливались из золота или серебра, но медь является более экономичным вариантом.

Смешивая медные нанопроволоки с небольшим количеством поливинилового спирта, исследователи создали монолиты аэрогеля, которые могут превращаться в своего рода резину, которую можно разрезать и форму, и проводить электричество. Исследователи сообщили о своих выводах в 2014 году в журнале ACS Nano . Конечным результатом может стать робот с мягким телом или медицинский датчик, который идеально сочетается с изогнутой кожей, сказал Ченг Live Science. В настоящее время он и его команда работают над созданием датчиков кровяного давления и температуры тела из медных монолитов аэрогеля — еще один способ, которым медь может помочь контролировать здоровье человека.

Физика: В эксперименте 2014 года кусок меди стал самым холодным кубическим метром (35,3 кубических фута) на Земле, когда исследователи охладили его до 6 милликельвинов, или шести тысячных градуса выше абсолютного нуля (0 кельвинов). ). Это самое близкое вещество такой массы и объема, которое когда-либо подходило к абсолютному нулю .

Исследователи Итальянского национального института ядерной физики поставили 880 фунтов. (400 кг) медный куб внутри контейнера, называемого криостатом, который специально разработан для того, чтобы хранить предметы в очень холодном состоянии.Это первый криостат или устройство для хранения вещей при низких температурах, способное удерживать вещества настолько близко к абсолютному нулю.

Создание криостата для экстремальных температур — это лишь первый шаг в новом эксперименте, в котором криостат будет действовать как детектор частиц. Исследователи надеются, что детектор, который находится в процессе ввода в эксплуатацию в соответствии с обновлением статуса за 2018 год, расскажет больше о субатомных частицах, называемых нейтрино, и о том, почему во Вселенной на больше материи, чем антиматерии .

Сельское хозяйство : Исследователи из Корнельского университета изучали влияние дефицита меди на сельскохозяйственные культуры, особенно на пшеницу. Пшеница является одним из важнейших продуктов питания в мире, а дефицит меди может привести как к снижению урожайности, так и к снижению плодородия сельскохозяйственных культур.

Исследователи изучали, как растения поглощают и перерабатывают медь. Они обнаружили в пшенице два белка, AtCITF1 и AtSPL7, которые жизненно важны для поглощения и доставки меди к репродуктивным органам пшеницы, согласно U.С. Департамент сельского хозяйства.

Ранние испытания показали, что когда медь и другие питательные вещества обогащаются в почве и затем поглощаются пшеницей, урожайность увеличивается в семь раз. Хотя известно, что медь и другие минералы полезны для здоровья и плодородия сельскохозяйственных культур, неизвестно, как и почему это происходит. Знание о том, почему медь полезна и как она влияет на рост и размножение растений, можно в дальнейшем использовать для выращивания таких культур, как рис, ячмень и овес, и можно внести эти культуры с помощью богатых минералами удобрений, в состав которых входит медь, в почву. когда-то был непригоден для земледелия.

Дополнительные ресурсы

• Американское онкологическое общество изучает исследования меди и утверждает, что она может играть роль в предотвращении или лечении рака.
• Агентство по охране окружающей среды предоставляет информацию о воздействии высоких уровней меди и влиянии коррозии меди на бытовые трубы.
• Национальный ускоритель Томаса Джефферсона (лаборатория Джефферсона) исследует историю и использование меди.

Эта статья была обновлена: сентябрь.12 августа 2018 г., автор проекта Live Science Рэйчел Росс.

металлов | Химия для неосновных

Цели обучения

• Список свойств металлов.
• Перечислите обычные металлы и их применение.

Сможете угадать, из каких металлов сделаны эти винты?

Винты бывают всех размеров и форм. Все они (ну почти все) сделаны из какого-то металла. Но они отличаются по размеру, форме и типу металла.Физические характеристики тоже различаются. Некоторые винты длинные, а другие короткие. Один винт может иметь шлиц с плоской головкой, а другой — с крестообразным шлицем. Некоторые из винтов на картинке ниже используются для скрепления вещей, а другие используются для подвешивания тяжелых предметов на стене.

Химики классифицируют материалы по-разному. Мы можем отсортировать элементы по их электронному расположению. Способ распределения электронов определяет химические свойства элемента.Другой способ — классифицировать элементы на основе физических свойств. Некоторые общие физические свойства — это цвет, объем и плотность. Другие свойства, которые позволяют нам сортировать на основе поведения, — это теплопроводность и электрическая проводимость, пластичность (способность раскалывать очень тонкие листы), пластичность (способность втягиваться в проволоку), температура плавления и температура кипения. . Три широких класса элементов в зависимости от физических свойств — это металлы, неметаллы и металлоиды.

Металл — это элемент, который хорошо проводит тепло и электричество.Металлы также податливы, а это значит, что их можно расколоть на очень тонкие листы без разрушения. Они пластичные, а это значит, что их можно втягивать в проволоку. Если обнажить свежую поверхность любого металла, она будет очень блестящей, потому что хорошо отражает свет. Это называется блеском. Все металлы твердые при комнатной температуре, за исключением ртути (Hg), которая является жидкостью. Температуры плавления металлов сильно различаются. Температура плавления ртути составляет -39 ° C, в то время как самый высокоплавкий металл — вольфрам (W) с температурой плавления 3422 ° C.Элементы, выделенные синим цветом в таблице Менделеева ниже, являются металлами. Около 80 процентов элементов — это металлы.

Золото использовалось многими цивилизациями для изготовления ювелирных изделий (см. , рис. 1, ). Этот металл мягкий, из него легко можно изготавливать самые разные изделия. Поскольку золото очень ценно и часто используется в качестве валюты, золотые украшения также часто представляют богатство.

Медь — хороший проводник электричества, очень гибкая и пластичная. Этот металл широко используется для проведения электрического тока в различных устройствах, от ламп до стереосистем и сложных электронных устройств (см. , рис. 2, ).

Ртуть — единственный металл, существующий в жидком виде при комнатной температуре (см. , рис. 3, ). Этот металл широко использовался в термометрах на протяжении десятилетий, пока не стала известна информация о его токсичности. Ртутные переключатели когда-то были обычным явлением, но больше не используются. Однако новые энергосберегающие лампы, которые сейчас используются в соответствии с федеральным законодательством, содержат следовые количества ртути и представляют собой опасные отходы.

Рисунок 1. Золотые украшения.

Рисунок 2.Медный провод оголился.

Рисунок 3. Заливка ртути.

Сводка

• Металлы являются хорошими проводниками тепла и электричества.
• Металлы ковкие и пластичные
• Все металлы являются твердыми при комнатной температуре, за исключением ртути
• Золото, серебро, железо и ртуть — типичные металлы.

Практика

Выберите два металла из периодической таблицы, которые не были упомянуты.Найдите информацию, чтобы ответить на следующие вопросы:

1. Какого цвета этот металл?
2. Опишите его пластичность и пластичность
3. Назовите три текущих использования этого металла.

Обзор

1. На какие свойства элемента влияет распределение электронов?
2. Определите пластичность.
3. Определите пластичность.
4. Укажите одну причину использования золота в ювелирных изделиях.
5. Почему ртуть больше не используется во многих устройствах?

Глоссарий

• проводник: Материал, по которому течет электрический ток.
• пластичный: Материал, который можно втягивать в проволоку.
• ковкий: Означает, что материал можно расколоть на очень тонкие листы без разрушения.
• металл: Элемент, который хорошо проводит тепло и электричество.