Khả năng hòa tan của đồng trong nước và axit

Căn cứ vào tính chất hóa học của hầu hết các yếu tố là khả năng hòa tan trong môi trường nước và axit. Nghiên cứu đặc điểm gắn liền với hiệu quả hoạt động thấp đồng trong điều kiện bình thường. Một đặc điểm của quá trình hóa học của nó là sự hình thành các hợp chất với amoniac, thủy ngân, nitric và axit sunfuric. hòa tan đồng thấp trong nước không có khả năng gây ra quá trình ăn mòn. S vốn có tính chất hóa học cụ thể, cho phép sử dụng các hợp chất trong các ngành công nghiệp khác nhau.

yếu tố mô tả

Đồng được coi là lâu đời nhất của kim loại, trong đó học được cách để làm cho mọi người hơn trước Công nguyên. Tài liệu này được chế biến từ các nguồn tự nhiên dưới dạng quặng. Đồng gọi là bảng nguyên tố hóa học với tên cuprum Latinh, có dãy số bằng 29. Trong hệ thống tuần hoàn, nó nằm trong giai đoạn thứ tư và thuộc về nhóm đầu tiên.

chất tự nhiên là một kim loại nặng màu hồng đỏ với một cấu trúc mềm và dễ uốn. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy điểm của nó - 1000 ° C. Nó là một chất dẫn tốt.

Cấu trúc hóa học và tính chất

Nếu bạn kiểm tra công thức điện tử của nguyên tử đồng, người ta có thể phát hiện rằng nó có 4 cấp độ. Trên hóa trị 4s-quỹ đạo chỉ có một electron. Trong phản ứng hóa học có thể được cắt từ các nguyên tử 1-3 hạt tích điện âm, sau đó các hợp chất đồng thu được trong trạng thái ôxi hóa +3, +2, 1. Nó có các dẫn xuất ổn định hóa trị hai lớn nhất của nó.

Trong phản ứng hóa học, nó đóng vai trò như một kim loại hoạt động thấp. Trong điều kiện bình thường của độ hòa tan trong nước đồng là mất tích. Trong ăn mòn không khí khô không được quan sát, nhưng bằng cách nung nóng bề mặt kim loại được tráng với ánh đen của oxit sắt. Kháng hóa chất đồng được thể hiện bằng hành động của số lượng khí carbon khan của các hợp chất hữu cơ, nhựa phenol, và rượu. Nó được đặc trưng bởi phản ứng của tạo phức với việc phát hành của các hợp chất màu. Copper có ái lực thấp với một nhóm kim loại kiềm bị ràng buộc để tạo thành một số dẫn xuất của đơn trị.

hòa tan là gì?

Quá trình hình thành của hệ thống đồng nhất dưới dạng các giải pháp từ phản ứng của một hợp chất với các chất khác. các thành phần của họ là các phân tử cá nhân, nguyên tử, các ion và các hạt khác. Mức độ hòa tan được xác định bởi nồng độ của các chất, được hòa tan trong việc chuẩn bị một dung dịch bão hòa.

Đơn vị đo lường thường xuyên nhất tỷ lệ, khối lượng hoặc trọng lượng phân số. Khả năng hòa tan của đồng trong nước, các hợp chất khác như dạng rắn, chỉ tuân theo những thay đổi trong điều kiện nhiệt độ. Mối quan hệ này được thể hiện bởi các đường cong. Nếu con số này là rất nhỏ, chất được coi là không hòa tan.

Khả năng hòa tan của đồng trong một môi trường nước

Kim loại biểu hiện chống ăn mòn dưới tác động của nước biển. Điều này chứng tỏ tính trơ của nó trong điều kiện bình thường. Khả năng hòa tan của đồng trong nước (tươi) là thực tế không quan sát được. Nhưng trong một môi trường ẩm ướt và dưới tác dụng của khí carbon dioxide trên bề mặt kim loại được hình thành băng màu xanh lá cây mà là một cacbonat cơ bản:

Củ + cu + O ₂ + H ₂ O + CO ₂ → Cu (OH) ₂ · cuco _2.

Nếu chúng ta xem xét hợp chất đơn trị của nó như là một muối, nó được quan sát giải thể nhẹ của họ. vật liệu như vậy có thể để quá trình oxy hóa nhanh chóng. Kết quả là một hợp chất đồng hóa trị hai. Những muối có khả năng hòa tan tốt trong môi trường nước. Là phân ly hoàn toàn của họ thành các ion.

axit hòa tan

Thông thường điều kiện phản ứng thấm đồng với axit yếu hoặc pha loãng không góp phần vào sự tương tác của họ. Hiện chưa có quá trình hóa học kim loại với chất kiềm. Khả năng hòa tan của đồng trong axit có thể, nếu họ là tác nhân oxy hóa mạnh mẽ. Chỉ trong trường hợp này, sự tương tác diễn ra.

Khả năng hòa tan của đồng trong axit nitric

Phản ứng này có thể do thực tế rằng có một chất phản ứng oxy hóa kim loại mạnh mẽ. axit nitric loãng ở dạng cô đặc và thể hiện các thuộc tính với giải oxy hóa đồng.

Trong phương án thứ nhất thu được trong quá trình phản ứng của nitrat đồng và oxit nitơ hoá trị hai trong tỷ lệ 75% đến 25%. Process với axit loãng nitric có thể được mô tả bằng phương trình sau đây:

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

Trong trường hợp thứ hai, một nitrat đồng và nitơ oxit hóa trị hai và tetravalent có tỷ lệ từ 1 tới 1. Quá trình này bao gồm 1 mol kim loại và 3 mol axit nitric đậm đặc. Khi giải thể của đồng là một hệ thống sưởi mạnh của giải pháp, dẫn đến phân hủy nhiệt của oxy hóa xảy ra và phục hồi khối lượng bổ sung của các oxit nitơ:

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

Phản ứng dùng trong sản xuất quy mô nhỏ, liên quan đến việc xử lý phế liệu hoặc loại bỏ các chất thải sơn. Tuy nhiên, một phương pháp như vậy hòa tan đồng có một số nhược điểm gắn liền với việc phát hành một lượng lớn oxit nitơ. Để chụp hoặc trung hòa chúng đòi hỏi thiết bị đặc biệt. Các quá trình này là rất tốn kém.

Đồng giải thể được coi là hoàn thành khi có một chấm dứt hoàn toàn sản xuất oxit nitơ dễ bay hơi. Nhiệt độ phản ứng trong khoảng 60-70 ° C. Bước tiếp theo là hạ thấp của giải pháp của lò phản ứng hóa học. Ở phía dưới có những mẩu nhỏ kim loại đã không phản ứng. Để chất lỏng kết quả đã được thêm vào nước và lọc được thực hiện.

Độ hòa tan trong axit sunfuric

Thông thường phản ứng này không xảy ra. Yếu tố quyết định của sự tan rã của đồng trong axit sulfuric, là sự tập trung mạnh mẽ của nó. vừa pha loãng không thể ôxi hóa kim loại. Giải thể đồng trong axit sulfuric đậm đặc tiến hành với việc phát hành sulfat.

Quá trình biểu diễn bằng phương trình sau đây:

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

Các đặc tính của đồng sunfat

Muối bazơ hay còn gọi là sulfate, chỉ định nó như là: CuSO _4. Nó là một chất mà không cần bất kỳ mùi đặc trưng, trưng bày không có biến động. Dạng khan của muối không có màu sắc, nó là đục, có tính hút ẩm cao. Trong đồng (sulfate) hòa tan tốt. các phân tử nước, muối tham gia có thể tạo thành hợp chất hydrat tinh thể. Một ví dụ là sulfat đồng, đó là màu xanh topotecan. công thức của nó: CuSO ₄ · 5H ₂ O.

Tinh thể hydrat vốn có màu hơi xanh cấu trúc trong suốt, chúng thể hiện sự cay đắng, mùi vị kim loại. Phân tử có thể bị mất nước kết hợp của họ theo thời gian. Trong tự nhiên, được tìm thấy trong các hình thức của khoáng chất, trong đó bao gồm chalcanthite và butit.

Tiếp xúc sulfate đồng. Độ hòa tan là một phản ứng tỏa nhiệt. một số lượng đáng kể nhiệt được tạo ra trong quá trình muối hydrat hóa.

Khả năng hòa tan của đồng trong sắt

Như một kết quả của quá trình này pseudoalloys hình thành của Fe và Cu. Để sắt kim loại và đồng có thể bị hạn chế khả năng hòa tan lẫn nhau. Tối đa giá trị của nó được quan sát trong chỉ số nhiệt độ 1099,85 ° C. Mức độ hòa tan đồng ở dạng rắn tương đương với 8,5% sắt. Đây là những chỉ số nhỏ. Giải thể sắt kim loại ở dạng rắn đồng là khoảng 4,2%.

Hạ thấp nhiệt độ để giá trị phòng làm cho quá trình lẫn nhau nhẹ. Khi nấu chảy đồng kim loại, nó có thể cũng ướt sắt ở dạng rắn. Trong công tác chuẩn bị của Fe và Cu pseudoalloys sử dụng phôi đặc biệt. Họ được tạo ra bằng cách nhấn hoặc nướng sắt bột hiện ở dạng tinh khiết hoặc hợp kim. phôi đó được ngâm tẩm với đồng lỏng, tạo thành pseudoalloys.

Giải thể trong amoniac

Quá trình này thường tiến hành bằng cách thông qua các NH ₃ dưới dạng khí trên kim loại nóng đỏ. Kết quả là sự tan rã của đồng trong amoniac, cách ly Củ ₃ N. Hợp chất này được gọi nitride như đơn trị.

Muối của dung dịch amoniac tiếp xúc với nó. Việc bổ sung các chất phản ứng với clorua đồng dẫn đến kết tủa dưới dạng hydroxit:

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

amoniac dư thừa thúc đẩy sự hình thành của một loại hợp chất phức tạp có một màu đen-xanh:

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

Quá trình này được sử dụng để xác định các ion cupric.

Khả năng hòa tan của sắt

Trong cấu trúc gang dẻo trân châu bên cạnh những thành phần cơ bản của các yếu tố bổ sung hiện diện trong hình thức của một đồng truyền thống. Cụ thể là nó làm tăng than chì hóa của các nguyên tử cacbon tăng lỏng, sức mạnh và độ cứng của hợp kim. Các kim loại có ảnh hưởng tích cực đến mức độ perlite trong sản phẩm cuối cùng. Khả năng hòa tan của đồng trong sắt được sử dụng cho các doping của các thành phần ban đầu. Mục đích chính của quá trình này là để có được một hợp kim dẻo. Ông sẽ được cải thiện tính chất cơ học và ăn mòn, nhưng giảm tính dòn.

Nếu nội dung đồng của sắt là khoảng 1%, tỷ lệ sức mạnh trong suốt kéo dài tương đương với 40%, và năng suất tăng lên 50%. Điều này thay đổi đáng kể các đặc tính của hợp kim. Tăng lượng dopant kim loại xuống còn 2%, nó dẫn đến một sự thay đổi trong sức mạnh để một giá trị 65% và tốc độ dòng chảy trở nên bằng 70%. Tại nội dung cao hơn của đồng trong thành phần sắt của hình cầu graphite hình thành khó khăn hơn. Giới thiệu về cấu trúc của các nguyên tố hợp kim không làm thay đổi công nghệ hình thành một hợp kim nhớt và mềm mại. Thời gian dành cho ủ trùng với thời gian phản ứng ở việc sản xuất sắt mà không tạp chất đồng. Đó là khoảng 10 giờ.

Sử dụng đồng để sản xuất gang đúc có nồng độ cao của silicon không có khả năng loại bỏ hoàn toàn hỗn hợp ferrugination cái gọi là trong ủ. Kết quả là, một sản phẩm có khả năng phục hồi thấp.

Độ hòa tan trong thủy ngân

Khi trộn với kim loại thủy ngân các yếu tố khác thu được hỗn hợp. Quá trình này có thể diễn ra ở nhiệt độ phòng, vì trong điều kiện như vậy là một Pb lỏng. Khả năng hòa tan của đồng trong thủy ngân diễn ra chỉ trong thời gian làm nóng. Kim loại đầu tiên phải chặt. Sau khi làm ướt thủy ngân lỏng đồng rắn là một sự thâm nhập lẫn nhau của một chất vào một quá trình hoặc khuếch tán. Giá trị của độ tan được thể hiện theo phần trăm và 7,4 * 10 ^-3. Trong phản ứng rắn thu được một hỗn hợp đơn giản tương tự như xi măng. Nếu nó là một nhiệt ít, nó làm mềm. Kết quả là, một hỗn hợp như vậy được sử dụng để sửa chữa các sứ. Ngoài ra còn có một hỗn hợp phức tạp với hàm lượng tối ưu của kim loại trong đó. Ví dụ, trong một hợp kim nha khoa có thành phần bạc, thiếc, đồng và kẽm. số tiền của họ theo tỷ lệ đề cập đến cả 65: 27: 6: 2. Hỗn hống với một thành phần được gọi là bạc như vậy. Mỗi thành phần hợp kim thực hiện một chức năng cụ thể, cho phép để có được con dấu chất lượng cao.

Một ví dụ khác là hợp kim hỗn hợp, trong đó có một hàm lượng đồng cao. Nó cũng được gọi là hợp kim đồng. Các thành phần của hỗn hợp có mặt 10-30% Cu. Nồng độ cao của đồng ngăn ngừa sự thiếc phản ứng với thủy ngân, mà không hình thành giai đoạn hợp kim rất yếu và ăn mòn. Hơn nữa, việc giảm lượng bạc trong các kết quả con dấu trong một giảm giá. Để chuẩn bị hỗn hợp là mong muốn sử dụng khí trơ hoặc một chất lỏng bảo vệ mà tạo thành một bộ phim. Kim loại tạo nên hợp kim có khả năng nhanh chóng oxy hóa bằng đường hàng không. Các quá trình làm nóng Cuprum hỗn hợp trong sự hiện diện của hydro dẫn đến một phương pháp chưng cất thủy ngân ngăn cách đồng nguyên tố. Như bạn có thể thấy, vấn đề này rất đơn giản để học hỏi. Bây giờ bạn biết như đồng tương tác không chỉ với nước mà còn với axit và các yếu tố khác.