На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Основные свойства, элементы применения меди

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 27.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 3. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
Введение
     Медь  относится к числу металлов, известных  с глубокой древности. Раннему знакомству человека с Медью способствовало то, что она встречается в природе  в свободном состоянии в виде самородков, которые иногда достигают  значительных размеров. Медь и ее сплавы сыграли большую роль в развитии материальной культуры. Благодаря легкой восстановимости оксидов и карбонатов Медь была, по-видимому, первым металлом, который человек научился восстановлять из кислородных соединений, содержащихся в рудах. Латинское название Меди происходит от названия острова Кипр, где древние греки добывали медную руду. В древности для обработки скальной породы ее нагревали на костре и быстро охлаждали, причем порода растрескивалась. Уже в этих условиях были возможны процессы восстановления. В дальнейшем восстановление вели в кострах с большим количеством угля и с вдуванием воздуха посредством труб и мехов. Костры окружали стенками, которые постепенно повышались, что привело к созданию шахтной печи. Позднее методы восстановления уступили место окислительной плавке сульфидных медных руд с получением промежуточных продуктов - штейна (сплава сульфидов), в котором концентрируется Медь, и шлака (сплава окислов).
     Медь  — один из первых металлов, широко освоенных  человеком из-за сравнительной доступности для получения из руды и малой температуры плавления. В древности применялась в основном в виде сплава с оловом — бронзы для изготовления оружия и т. п.
Медь  является необходимым элементом  для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина. Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем кислород белке гемоцианине. В крови большинства моллюсков и членистоногих медь используется вместо железа для транспорта кислорода. Медь - важный элемент жизни, она участвует во многих физиологических процессах. Среднее содержание меди в живом веществе 2•10-4%, известны организмы - концентраторы меди. В таежных и других ландшафтах влажного климата медь сравнительно легко выщелачивается из кислых почв, здесь местами наблюдается дефицит меди и связанные с ним болезни растений и животных (особенно на песках и торфяниках). В степях и пустынях (с характерными для них слабощелочными растворами) медь малоподвижна; на участках месторождений Медь наблюдается ее избыток в почвах и растениях, отчего болеют домашние животные.
     По  данным археологической науки медь была хорошо известна египтянам уже за 4000 лет до нашей эры. Знакомство человечества с медью относится к более ранней эпохе, чем с железом; это объясняется с одной стороны более частым нахождением меди в свободном состоянии на поверхности земли, а с другой - сравнительной легкостью получения ее из соединений. Огромное значение медь имеет в электротехнической промышленности. Также она является почти отличным проводником, и стоит на втором месте, после серебра, по электропроводности.
     1 Основные свойства, элементы применения  меди
     Физические  свойства 

     Медь  — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается  оксидной плёнкой, которая придаёт  ей характерный интенсивный желтовато-красный  оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
     Медь  образует кубическую гранецентрированную  решётку, пространственная группа F m3m, a = 0,36150 нм, Z = 4.
     Медь  обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра, удельная проводимость при 20 °C 55,5-58 МСм/м[4]). Имеет два стабильных изотопа — 63Cu и 65Cu, и несколько радиоактивных изотопов. Самый долгоживущий из них, 64Cu, имеет период полураспада 12,7 ч и два варианта распада с различными продуктами.
     Существует ряд сплавов меди: латуни — с цинком, бронзы — с оловом и другими элементами, мельхиор — с никелем, баббиты — со свинцом и другие. 

     Химические  свойства 

     Не  изменяется на воздухе в отсутствие влаги и диоксида углерода. Является слабым восстановителем, не реагирует с водой, разбавленной соляной кислотой. Переводится в раствор кислотами-неокислителями или гидратом аммиака в присутствии кислорода, цианидом калия. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами, «царской водкой», кислородом, галогенами, халькогенами, оксидами неметаллов. Реагирует при нагревании с галогеноводородами.
     На  влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди(II):
     
     Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой:
     
     С концентрированной горячей серной кислотой:
     
     С безводной серной кислотой при 200 °C:
     
     C разбавленной серной кислотой  при нагревании в присутствии  кислорода воздуха:
     
     Реагирует с концентрированной азотной кислотой: 

     С разбавленной азотной кислотой: 

     C разбавленной хлороводородной кислотой  в присутствии кислорода: 

     С газообразным хлороводородом при 500—600 °C: 

     С бромоводородом: 

     Также медь реагирует с концентрированной  уксусной кислотой в присутствии кислорода: 

     Медь  растворяется в концентрированном  гидроксиде аммония, с образованием аммиакатов: 

     Окисляется  до оксида меди(I) при недостатке кислорода  и 200 °C и до оксида меди(II), при избытке  кислорода и температурах порядка 400—500 °C: 

     Медный порошок реагирует с хлором, серой (в жидком сероуглероде) и бромом (в эфире), при комнатной температуре: 

     При 300—400 °C реагирует с серой и  селеном: 

     C оксидами неметаллов: 

     Медь  реагирует с цианидом калия с  образованием дицианокупрата(I) калия, щелочи и водорода:
     С концентрированной соляной кислотой и хлоратом калия: 

     Соединения 

     Медный  купорос
     В соединениях медь бывает двух степеней окисления: менее стабильную степень Cu+ и намного более стабильную Cu2+, 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(B11H11)23?, полученных в 1994 году.
     Карбонат  меди(II) имеет зелёную окраску, что  является причиной позеленения элементов зданий, памятников и изделий из меди. Сульфат меди(II) при гидратации даёт синие кристаллы медного купороса CuSO4•5H2O, используется как фунгицид. Также существует нестабильный сульфат меди(I) Существует два стабильных оксида меди — оксид меди(I) Cu2O и оксид меди(II) CuO. Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди (YBa2Cu3O7-?), который является основой для получения сверхпроводников. Хлорид меди(I) — бесцветные кристаллы (в массе белый порошок) плотностью 4,11 г/см?. В сухом состоянии устойчив. В присутствии влаги легко окисляется кислородом воздуха, приобретая сине-зелёную окраску. Может быть синтезирован восстановлением хлорида меди(II) сульфитом натрия в водном растворе.
     Соединения  меди(I)
     Многие  соединения меди(I) имеют белую окраску либо бесцветны. Это объясняется тем, что в ионе меди(I) все пять Зd-орбиталей заполнены парами электронов. Однако оксид Cu2O имеет красновато-коричневую окраску. Ионы меди(I) в водном растворе неустойчивы и легко подвергаются диспропорционированию:
     2Cu+(водн.) > Cu2+(водн.) + Cu(тв.)
     В то же время медь(I) встречается в  форме соединений, которые не растворяются в воде, либо в составе комплексов. Например, дихлорокупрат(I)-ион [CuCl2]?  устойчив. Его можно получить, добавляя концентрированную соляную кислоту к хлориду меди(I):
     CuCl(тв.) + Cl?(водн.) > [CuCl2]? (водн.)
     Хлорид  меди(I) — белое нерастворимое  твёрдое вещество. Как и другие галогениды меди(I), он имеет ковалентный  характер и более устойчив, чем  галогенид меди (II). Хлорид меди(I) можно получить при сильном нагревании хлорида меди(II):
     2CuCl2(тв.) > 2CuCl(тв.) + Cl2(г.)
       Ионы меди окрашивают пламя  в зелёный цвет
     Образует  неустойчивый комплекс с CO
     CuCl+CO > Cu(CO)Cl разлагающийся при нагревании
     Другой  способ его получения заключается в кипячении смеси хлорида меди(II) с медью в концентрированной соляной кислоте. В этом случае сначала образуется промежуточное соединение — комплексный дихлорокупрат(I)-ион [CuCl2]?. При выливании раствора, содержащего этот ион, в воду происходит осаждение хлорида меди(I). Хлорид меди(I) реагирует с концентрированным раствором аммиака, образуя комплекс диамминмеди(I) [Cu(NH3)2]+. Этот комплекс не имеет окраски в отсутствие кислорода, но в результате реакции с кислородом превращается в синее соединение.
     Соединения  меди(II)
     Степень окисления II — наиболее стабильная степень окисления меди. Соли меди(II) образуются при растворении меди в кислотах-окислителях (азотной, конц. серной). Большинство солей в этой степени окисления имеют синюю или зелёную окраску.
     Соединения  меди(II) обладают слабыми окислительными свойствами, что используется в анализе (напр., использование реактива Фелинга).
     Соединения  меди(III) и меди(IV)
     Степени окисления III и IV являются малоустойчивыми  степенями окисления и представлены только соединениями с кислородом, фтором или в виде комплексов.
     Аналитическая химия меди:
     Традиционно количественное выделение меди из слабокислых  растворов проводилось с помощью  сероводорода.
     В растворах, при отсутствии мешающих ионов медь может быть определена комплексонометрически или потенциометрически, ионометрически.
     Микроколичества меди в растворах определяют кинетическими  методами. 

     Применение 

     В электротехнике 

     Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C 0,01724-0,0180 мкОм·м[4]), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих 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 %[5].
     Теплообмен
     Другое  полезное качество меди — высокая  теплопроводность. Это позволяет  применять её в различных теплоотводных  устройствах, теплообменниках, к числу  которых относятся и широко известные  радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.
     Для производства труб
     В связи с высокой механической прочностью, но одновременно 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 [6], 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.
     Сплавы
     Сплавы  на основе меди 

     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 так называемого пушечного металла, который в XVI—XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз.
     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/мм?
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.