научился обрабатывать и использовать для своих нужд. Найденные в верховьях реки Тигр изделия из меди датируются десятым тысячелетием до нашей эры. Позднее широкое применение сплавов меди определило материальную культуру бронзового века (конец 4 - начало 1 тысячелетия до нашей эры) и в дальнейшем сопровождало развитие цивилизации на всех этапах. Медь и ее использовались для изготовления посуды, утвари, украшений, различных художественных изделий. Особенно велика была роль бронзы. С 20 века главное применение меди обусловлено ее высокой электропроводимостью. Более половины добываемой меди используется в электротехнике для изготовления различных проводов, кабелей, токопроводящих частей электротехнической аппаратуры. Из-за высокой теплопроводности медь - незаменимый материал различных теплообменников и холодильной аппаратуры. Широко применяется медь в гальванотехнике - для нанесения медных покрытий, для получения тонкостенных изделий сложной формы, для изготовления клише в полиграфии и др.


СТРОЕНИЕ.

  • Медь-элемент побочной подгруппы
  • Строение атома:

12 С u 1 s 2 |2s 2 2p 6 |3s 2 3p 6 3d 10 |4s 1 |


  • Медь - один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения и малой температуры плавления.
  • Латинское название меди Cuprum произошло от названия острова Кипр.
  • Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медные инструменты.

Пирамида Хеопса


Нахождение в природе.

Медь встречается в природе в основном в связанном виде и входит в состав следующих минералов: Cu 2 S(медный блеск) , CuFeS 2 (медный колчедан), (CuOH) 2 CO 3 (малахит) . Содержание в земной коре 0,0 1 процент.


Нахождение в природе.

  • Нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах - медистые песчаники и сланцы.
  • Содержание меди в руде составляет

от 0,3 до 1,0 %.

Медь в соединениях

Самородный вид


  • Медь – металл светло-розового цвета, тягучий, вязкий, легко прокатывается. Температура плавления 1083 градуса по Цельсию. Отличный проводник электрического тока. Плотность 8,92. Медь обладает высокой тепло и электропроводностью, занимает второе место по электропроводности после серебра.

Получение.

  • Процесс получения меди весьма сложный. Упрощенно процесс ее производства из медного блеска отразить можно так:

Cu 2 S+3O 2 2Cu 2 O+2SO 2

затем оксид меди вступает в реакцию оставшимся медным блеском – и получается медь.

2 Cu 2 O+Cu 2 S 6Cu+SO 2


Химические свойства.

В сухом воздухе и при обычной температуре медь почти не изменяется. А при повышенной температуре медь может вступать в реакции как с простыми так и с сложными веществами.


Взаимодействие с простыми веществами.

  • С кислородом

2 Cu+O 2 2CuO оксид меди(2)

  • С серой

Cu+S CuS сульфид меди (2)

  • С галогенами

Cu+Cl 2 CuCl 2 хлорид железа (2)


Взаимодействие со сложными веществами.

Находясь в ряду напряжений левее водорода медь не вытесняет водород из разбавленных растворов соляной и серной кислот.

  • Взаимодействие с H 2 SO 4 (конц.)

Cu+2H 2 SO 4 (конц.) CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

  • Взаимодействие с HNO 3 (разб.)

3С u+8HNO 3 (разб.) 3Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +4H 2 O

  • Взаимодействие с HNO 3 (конц.)

Cu+4 HNO 3 (конц.) Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +H 2 O


  • CuSO 4 – сульфат меди (белый порошок).
  • CuSO 4 *5H 2 O – медный купорос (голубой порошок).
  • CuCl 2 *2H 2 O – хлорид меди (темно-зеленый кристалл).
  • Cu(NO 3) 2 *3H 2 O – нитрат меди (синие кристаллы).

1. Оксид меди (2) получение:

черный порошок, проявляет свойства основного оксида

взаимодействует с кислотами:

Cu+2HCl CuCl 2 +H 2 O

2. Гидроксид Cu(OH) 2 получение:

CuCl 2 +2NaOH 2NaCl+Cu(OH) 2

проявляет свойства основания, взаимодействует с кислотами:

Cu(OH) 2 +2HCl CuCl 2 +2H 2 O


Применение.

Чистая медь используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах. Она входит в состав различных сплавов. Например, медный купорос необходим для борьбы с вредителями и болезнями растений. А гидроксидом меди определяют альдегидную группу в органических соединениях.


Применение

  • Медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников.
  • Теплопроводимость меди позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах: радиаторах охлаждения, к ондиционироввания и отопления.

Медный кабель.

Медный радиатор.


  • Медь широко используется для производства медных труб применяющихся для транспортировки жидкостей и газов
  • В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются бронза и латунь.
  • Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др.

Медные трубы.

  • Медноникелевые сплавы, широко используются в судостроении.

Сплавы меди.

Метизы (Детали машин)


  • 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 этим механическим воздействиям.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет.

Медная кровля.

Медный фасад.

Медные водосточные трубы.


Биологическая роль

  • Медь - необходимый элемент для высших растений и животных.
  • После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина.
  • Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Продукты, богатые медью.


Влияние на экологию

  • При открытом способе добычи меди, после её прекращения карьер становится источником токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире - Беркли Пит - образовалось в кратере медного рудника. Оно находится в Штате Монтана в США.

в 1984 году

в 2008 году


  • Фотографии: Google
  • Текст: Википедия
  • http://ppt4web.ru/khimija

Слайд 2

Введение.

Так уж случилось, что в одной

подгруппе оказались медь, серебро и

золото: элементы- ровесники

цивилизации. Все они в разное время

выступали в качестве конечного мерила

ценностей, проще говоря, денег. Из

этих металлов ковали оружие, делали

домашнюю утварь и украшения. В наши

дни медь, серебро и золото- в самой

гуще технического прогресса. Физик

подчеркнёт их непревзойдённую тепло

и электропроводность. Ваятель отметит

пластичность и красивый внешний вид.

Его поддержат ювелир и чеканщик, а

химик непременно вспомнит о

благородной инертности и высокой

коррозионной стойкости этих металлов.

Золотая маска фараона

Тутанхамона.

Золотой самородок «Мефистофель» массой 20,25 г, найденный вСибири. Алмазный фонд. Москва.

Самородок серебра

Шапка Мономаха. Bocток, конец 13 - начало 14 вв.

Чаша. Древняя Русь Чернигов, 12 в. Серебро; ковка, резьба. Принадлежала князю Владимиру Давыдовичу Черниговскому.

Слайд 3

История меди.

Медь известна с незапамятных времён и

входит в «великолепную семёрку»

древнейших металлов, используемых

человечеством, -это золото, серебро,

медь, железо, олово, свинец и ртуть. По

археологическим данным, медь была

известна людям уже 600 лет назад. Она

оказалась первым металлом, заменившим

древнему человеку камень в первобытных

орудиях труда. Это было начало т. наз.

медного века, который длился около

2000 лет. Из меди выковывали, а потом

и выплавляли топоры, ножи, булавы,

предметы домашнего обихода. По

преданию, античный бог-кузнец Гефест

выковал для непобедимого Ахилла щит из

чистой меди. Камни для 147-метровой

пирамиды Хеопса.

Фреска из Помпей: Гефест показывает

Фетиде щит, изготовленный для Ахилла. Ок. 70

н. э. Национальный музей. Неаполь.

Слайд 4

Сейчас невозможно установить, когда

человек впервые познакомился с медью.

Во всяком случае, около 3000 лет до н. э.

египтяне уже могли делать из неё проволоку.

В природе медь встречается иногда в

самородном состоянии, и это облегчило

добычу древним мастерам. Они умели

каменными инструментами выковывать из

этого металла различные изделия. Позднее

стали разрабатываться медные копи, которые

были разбросаны по всей планете: и в

Северной Америке на берегах Великих озёр, и

в Азии на Синайском п-ове, и в Европе на

территории теперешней Австрии, и на о-ве

Кипр. По мнению специалистов, латинское

наименование металла "купрум" произошло от

названия этого острова. Привычное русскому

уху имя металла - "медь", вероятно, пошло

от старославянского "смида", что означало

металл вообще.

Самородок меди.

Слайд 5

Применение меди.

Медь издавна применялась встроительстве:древние египтяне строили медные

водопроводы; крышисредневековыхзамков и церквейпокрывали листовой

медью, напримерзнаменитый королевский замокв Эльсиноре (Дания)покрыт

кровельной медью.Из меди изготовляли монеты иукрашения. Благодаря

малому электрическомусопротивлению медь является главнымметаллом

электротехники: большеполовины всей получаемой меди идёт напроизводство

электрических проводовдлявысоковольтных передач ислаботочныхкабелей.

Даже ничтожные примесив меди приводятк повышению её электрического

сопротивления и большимпотерям электроэнергии.

Медной жестью обшивают корпуса кораблей. Высокая теплопроводность и

сопротивление коррозии позволяют изготовлять измедидетали теплообменников,

холодильников, вакуумных аппаратов, трубопроводовдля перекачкимасел и

топлив и пр. Широко используется медь и в гальванотехникепри нанесении

защитных покрытий на стальные изделия. Так, например, приникелировании или

хромировании стальных предметов на них предварительноосаждают медь; в этом

случаезащитное покрытие служит дольше и эффективней.Медь используют также

вгальванопластике (т. е. при тиражировании изделийметодом получения их

зеркального отображения), например при изготовленииметаллических матриц для

печатания денежных купюр, воспроизведение скульптурныхизделий.

Слайд 6

Сплавы меди.

  • Слайд 7

    Бронза.

    Оружие из бронзы иньского времени в Китае.

    Древние металлурги научились добывать

    медь из руд и вносить в неё добавки,

    улучшающие свойства сплава. Так, смешав

    медь с оловом, они получили бронзу. Это

    был настолько важный этап в человеческой

    истории, что мы называем его бронзовым

    веком. Необычно простой способ

    получения сплава(пламя костра

    расплавляет смесь олова и меди) позволил

    мастерам изготовлять из него различные

    инструменты, орудия труда и, конечно

    же, оружие.

    Бронза твёрже меди, устойчива на

    воздухе, хорошо перерабатывается в

    различные изделия, но более

    легкоплавка. Особенно качественные

    сплавы умели получать древние греки,

    жители Месопотамии, японские

    мастера. Поэтому совсем не случайно

    возвышение и закат государств были

    непосредственно связаны со степенью

    развития металлургии.

    Слайд 8

    Изделия из бронзы были в ходу

    у древних египтян, ассирийцев,

    этрусков.Прекрасные бронзовые статуи

    отливали в Греции и Риме; многие из

    них сохранились до настоящего

    времени, например знаменитая конная

    статуя Марка Аврелия в Риме или одно

    из семи чудес света Колосс Родосский.

    Для скульптурных произведений,

    стоящих на открытом воздухе, особенно

    в местах с влажным климатом, бронза

    предпочтительна потому, что со

    временем на её поверхности появляется

    плотный зеленовато-коричневый налёт-

    патина, которая защищает металл от

    дальнейшего окисления. Также бронзой

    оковывали щиты римских легионеров.

    Щит римского легионера.

    Слайд 9

    Именно из бронзы отлиты воспетый

    А. С. Пушкиным "Медный всадник" в

    Санкт-Петербурге и памятник Минину и

    Пожарскому на Красной площади в

    Москве. Благодаря особым

    механическим свойствам и хорошим

    литейным качествам бронза - идеальный

    металл для отливки колоколов,

    обладающих громким и красивым

    звуком. Всем известен гигантский

    "Царь-колокол" в Московском Кремле

    весом почти 202 тонны, отлитый в

    1733-1735 годах русскими мастерами

    И. Ф. и М. Ф. Матрониными.Из бронзы

    в старину делали также пушки; самая

    большая из них "Царь-пушка" (39,3т)

    предназначалась для обороны

    Московского Кремля и была отлита

    мастером А.Чоховым в 1586г.

    Э. М. Фальконе. «Медный всадник».

    Санкт-Петербург.

    Царь-колокол был отлит по приказу

    императрицы Анны Иоанновны в 1733-1735 гг.

    московскими литейщиками Иваном Моториным и

    его сыном Михаилом вместо разбившегося в 1

    701 г. во время пожара Большого Успенского

    колокола.

    Слайд 10

    Царь-пушка. Мастер Андрей Чохов. 1586 год.

    Памятник мещанину Кузьме Минину и князю Дмитрию Пожарскому создан по проекту художника И. П. Мартоса и отлит из бронзы литейным мастером Академии Художеств В. П. Екимовым, открыт 20 февраля 1818.

    Слайд 11

    П. К. Клодт. Статуя на Аничковом мосту в П. К. Клодт. Одна из четырех бронзовых статуй, Санкт-Петербурге. Бронза. составляющих скульптурную группу «Укрощение коня»

    на Аничковом мосту в Санкт-Петербурге.

    Слайд 12

    И сейчас из бронзы отливают скульптуры,

    изготавливают люстры, канделябры, подсвечники, а

    также детали различных механизмов (например,

    подшипники). Как и много веков назад, для получения

    бронзы медь и медный лом сплавляют с оловом.

    Только уже не в земляных, а в современных

    электрических печах.Чтобы при плавлении медь и

    олово не окислялись, а бронза отличалась особой

    прочностью, в шихту перед литьём добавляют

    соединения фосфора. Из-за дефицита олова и его

    высокой цены оловянная бронза постепенно вытесняется

    другими бронзами, гл. обр. алюминиевой.

    Алюминиевая бронза, содержащая до 11% Аl, обладает

    хорошими механическими свойствами, устойчива в

    морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте.

    Этот очень прочный сплав идёт на изготовление

    трубопроводов, деталей паровых турбин и авиационных

    двигателей и др.Из алюминиевой бронзы в России

    чеканили "медные" монеты с 1926 по 1957гг.Из

    свинцовой бронзы делают подшипники для

    тепловозов, судовых двигателей, водяных турбин.

    Исключительно прочна и долговечна бериллиевая

    бронза, которая благодаря упругим свойствам

    служит материалом для пружин, практически не

    знающих усталости (выдерживают до 20 миллионов циклов нагрузки).

    Санкт-Петербург. Бронзовый

    памятник Остапу Бендеру на

    Итальянской улице. 2000 год.

    Скульптор Альберт Чаркин.

    Слайд 13

    Латунь.

    Латунь- это сплав меди с цинком. Хотя цинк был открыт только в средние

    века, латунь была известна ещё древним римлянам, которые получали её

    плавкой медных руд с цинковыми без доступа воздуха. Для придания латуни

    нужных свойств в её состав в её состав часто вводят в небольших количествах

    такие легирующие металлы, как Al, Mn, Ni, Fe и др. Латунь плавится легче,

    чем медь, но она твёрже её. Латунь хорошо куётся, прокалывается в листы,

    штампуется, вытягивается в проволоку и отлично полируется(до зеркального

    блеска). Изделия из неё поддаются закалке. При необходимости латунь можно

    наносить на поверхность других металлов электрохимическим методом.

    Немаловажно, что латунь значительно дешевле меди.

    Используют латунь в машиностроении и электротехнике; из неё делают

    детали различных механизмов, водопроводные и газовые краны, радиаторные

    трубы, дверные ручки, петли патронные гильзы. Латунь с добавкой алюминия

    по внешнему виду похожа на золото, из неё изготовляют значки, эмблемы,

    медали. Если цинка в сплаве относительно мало (до 18%), латуни имеют

    красноватый оттенок.Например, латунь с содержанием до 10% цинка называется

    томпаком; из этого сплава с 1961 по 1991 в России чеканили «медные»

    монеты, достоинством от 1 до 5 копеек. Сплавы с большим содержанием цинка

    (до 50%) - жёлтого цвета и называются собственно латунями. Они прекрасно

    обрабатываются вальцеванием, прессованием и протяжкой, из них получают

    добротные отливки.

    Слайд 14

    Другие сплавы.

    Из других сплавов отметим монель-металл (50 - 70% меди,15 - 25%

    никеля и цинка с добавками свинца, олова и железа) раньше применялся

    для изготовления столовых приборов и украшений "под серебро". Благодаря

    своей высокой коррозийной стойкости и прочности, хорошей пластичности

    сейчас применяется в химической, судостроительной, медицинской,

    нефтяной, текстильной и др. отраслях промышленности.

    А вот константан, манганин, хромель и копель почти не изменяют своего

    сопротивления при значительных колебаниях температуры и поэтому верой

    и правдой служат в электротехнике для изготовления термопар – очень

    чувствительных приборов, измеряющих температуру. Также из хромеля и

    копеля изготавливаются компенсационные провода, реостаты, детали

    нагревательных устройств. Из мангонина изготовляют эталонные резисторы

    и элементы измерительных приборов.

    Посмотреть все слайды


    СТРОЕНИЕ.

    • Медь-элемент побочной подгруппы
    • Строение атома:

    12 С u 1 s 2 |2s 2 2p 6 |3s 2 3p 6 3d 10 |4s 1 |


    • Медь - один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения и малой температуры плавления.
    • Латинское название меди Cuprum произошло от названия острова Кипр.
    • Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медные инструменты.

    Пирамида Хеопса


    Нахождение в природе.

    Медь встречается в природе в основном в связанном виде и входит в состав следующих минералов: Cu 2 S(медный блеск) , CuFeS 2 (медный колчедан), (CuOH) 2 CO 3 (малахит) . Содержание в земной коре 0,0 1 процент.


    Нахождение в природе.

    • Нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах - медистые песчаники и сланцы.
    • Содержание меди в руде составляет

    от 0,3 до 1,0 %.

    Медь в соединениях

    Самородный вид


    Физические свойства

    • Медь – металл светло-розового цвета, тягучий, вязкий, легко прокатывается. Температура плавления 1083 градуса по Цельсию. Отличный проводник электрического тока. Плотность 8,92. Медь обладает высокой тепло и электропроводностью, занимает второе место по электропроводности после серебра.

    Получение.

    • Процесс получения меди весьма сложный. Упрощенно процесс ее производства из медного блеска отразить можно так:

    Cu 2 S+3O 2 2Cu 2 O+2SO 2

    затем оксид меди вступает в реакцию оставшимся медным блеском – и получается медь.

    2 Cu 2 O+Cu 2 S 6Cu+SO 2


    Химические свойства.

    В сухом воздухе и при обычной температуре медь почти не изменяется. А при повышенной температуре медь может вступать в реакции как с простыми так и с сложными веществами.


    Взаимодействие с простыми веществами.

    • С кислородом

    2 Cu+O 2 2CuO оксид меди(2)

    • С серой

    Cu+S CuS сульфид меди (2)

    • С галогенами

    Cu+Cl 2 CuCl 2 хлорид железа (2)


    Взаимодействие со сложными веществами.

    Находясь в ряду напряжений левее водорода медь не вытесняет водород из разбавленных растворов соляной и серной кислот.

    • Взаимодействие с H 2 SO 4 (конц.)

    Cu+2H 2 SO 4 (конц.) CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

    • Взаимодействие с HNO 3 (разб.)

    3С u+8HNO 3 (разб.) 3Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +4H 2 O

    • Взаимодействие с HNO 3 (конц.)

    Cu+4 HNO 3 (конц.) Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +H 2 O


    Соединения меди.

    • CuSO 4 – сульфат меди (белый порошок).
    • CuSO 4 *5H 2 O – медный купорос (голубой порошок).
    • CuCl 2 *2H 2 O – хлорид меди (темно-зеленый кристалл).
    • Cu(NO 3) 2 *3H 2 O – нитрат меди (синие кристаллы).

    1. Оксид меди (2) получение:

    черный порошок, проявляет свойства основного оксида

    взаимодействует с кислотами:

    Cu+2HCl CuCl 2 +H 2 O

    2. Гидроксид Cu(OH) 2 получение:

    CuCl 2 +2NaOH 2NaCl+Cu(OH) 2

    проявляет свойства основания, взаимодействует с кислотами:

    Cu(OH) 2 +2HCl CuCl 2 +2H 2 O


    Применение.

    Чистая медь используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах. Она входит в состав различных сплавов. Например, медный купорос необходим для борьбы с вредителями и болезнями растений. А гидроксидом меди определяют альдегидную группу в органических соединениях.


    Применение

    • Медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников.
    • Теплопроводимость меди позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах: радиаторах охлаждения, к ондиционироввания и отопления.

    Медный кабель.

    Медный радиатор.


    • Медь широко используется для производства медных труб применяющихся для транспортировки жидкостей и газов
    • В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются бронза и латунь.
    • Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др.

    Медные трубы.

    • Медноникелевые сплавы, широко используются в судостроении.

    Сплавы меди.

    Метизы (Детали машин)


    Ювелирные сплавы

    • 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 этим механическим воздействиям.

    Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет.

    Медная кровля.

    Медный фасад.

    Медные водосточные трубы.


    Биологическая роль

    • Медь - необходимый элемент для высших растений и животных.
    • После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина.
    • Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

    Продукты, богатые медью.


    Влияние на экологию

    • При открытом способе добычи меди, после её прекращения карьер становится источником токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире - Беркли Пит - образовалось в кратере медного рудника. Оно находится в Штате Монтана в США.

    в 1984 году

    в 2008 году


    Материал взят из:

    • Фотографии: Google
    • Текст: Википедия
    • http://ppt4web.ru/khimija