Коррозия меди в 5М изопропанольных растворах НС1
| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: пушкин пушкин пушкин изложение, скачать бесплатно конспекты
| Добавил(а) на сайт: Il'kun.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Образовавшиеся пары воды и двуокись углерода выделяются из металла, вызывая появление трещин. А это резко ухудшает механические свойства меди.
(«водородная болезнь»).
Гидроксид меди (II) выпадает в виде объемистого голубого осадка при
действии щелочей на растворы солей двухвалентной меди. Это слабое
основание, образующее с кислотами соли. Впрочем, свежеприготовленный
Cu(OH)2 растворяется и в концентрированных растворах щелочей, но его
кислотный характер выражен слабо.
Фтор, хлор, бром реагируют с медью, образуя соответствующие галогениды двухвалентной меди, например:
Cu + C12 = CuC12 (3)
При взаимодействии иода с нагретым порошком меди получается иодид
одновалентной меди:
2Cu + J2 = 2СuJ (4)
Медь горит в парах серы:
Cu + S = CuS (5)
К сере медь проявляет большее сродство, чем к кислороду. На этом свойстве
основан пиролитический способ получения меди.
В ряду напряжений металлов медь стоит после водорода. В бескислородных кислотах она не растворяется, но легко окисляется азотной кислотой:
3Cu + 8HNO3 (р) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (6) и концентрированной серной кислотой:
Cu + 2H2SO4 (к) = CuSO4 + SO2 + 2H2O (7)
В целом химические свойства меди наглядно иллюстрирует схема 1.
(Получение и очистка меди.
Почти все мировые производства металлической меди в настоящее время основываются на переработке сульфидных, оксидных и карбонатных руд. Медные руды, как правило, содержат большое количество пустой породы, так что непосредственное получение из них меди экономически невыгодно. Поэтому руды сначала измельчают, размалывают и обогащают с помощью гравитационных и флотационных методов.
В зависимости от характера руды и содержания в ней меди, для извлечения ее концентраты руд обрабатываются пирометаллургическими и гидрометаллургическими методами.
| | |Схема 1. [[ii]] |
|[pic] | |- во влажном воздухе ( Сu2O |
| | |- во влажном воздухе в присутствии СО2, Н2S, SO2 ( основные карбонаты и |
| | |сульфат меди |
| |[pic] |- с NH4OH ( [Cu(NH3)4](OH)2 |
| | |- c KCN + O2 + H2O ( K[Cu(CN)2] или К3[Cu(CN)4] |
| | |- c HNO3 ( Cu(NO3)2 . n H2O |
|[pic] | | |
| | |- на воздухе ( Cu2O и СuO |
| | |- c F2, C12, Br2, J2 ( CuF2, CuC12, CuBr2, CuJ2 |
| | |- c S, Se, Te ( CuS, CuSe, CuTe |
| | |- с Н2S ( CuS |
| |[pic] |- P, As, Sb, C, Si ( Cu3P, Cu3P2, Cu3As2, Cu3As, Cu5As2, Cu2Sb, Cu3Sb, |
| | |карбид и силициды |
| | |- с концентрированной НС1 на воздухе СuС12 |
| | |- с концентрированно Н2SO4 ( CuSO4 . H2O |
| | |- c NH3 ( Cu3N |
| | |- c NO2 или NO ( Cu2O |
Пирометаллургический метод используется при переработке руд с большим
содержанием меди. Он основан на том, что оставшиеся после обогащения FeS2 и
FeS окисляются кислородом легче, чем сульфиды меди CuS и Cu2S. При
сплавлении концентратов полиметаллических сульфидных руд с флюсами в
шахтных печах медь с определенной частью железа образует медный пек
Cu2S.FeS, остальное железо. Цинк и другие металлы переходят в шлак в виде
силикатов: мышьяк, сурьма, фосфор и частично сера превращаются в летучие
оксиды.
Гидрометаллургический метод применяется при переработке бедных медных руд и содержащих медь отходов других металлургических производств. С помощью некоторых химических реагентов (Н2SO4, NH4OH, NaCN, Fe2(SO4)) плохо растворимые соединения меди переводят в легко растворимые, а затем различными способами (простым выщелачиванием растворов, электролизом или с помощью ионнообменных смол) извлекают их из раствора.
Получение чистого металла из сырого путем удаления примесей является
целью металлургических процессов - афинажа и рафинировния. Методы афинажа
различны у разных металлов, т.к. они могут основываться на окислении и
восстановлении примесей, на ликвации (примеси с более высокой температурой
плавления остаются нерастворенными), на агрегации (примеси с более низкой
температурой плавления выделяются селективным отверждением), на адсорбции
(примеси адсорбируются без участия химической реакции).
Сырая медь, полученная металлургически, содержит 93-98,5% меди и загрязнена кислородом, железом, мышьяком, сурьмой, висмутом, кобальтом, оловом, серой и, возможно, серебром, золотом, платиной. Свинец, сера, селен, теллур, висмут и кислород - примеси, вредные для меди, а мышьяк, фосфор, никель, железо, марганец и кремний улучшают ее механические свойства. Для очистки сырой меди от примесей ее подвергают рафинированию, которое осуществляется двумя способами - пирометаллургическим и элекрохимическим. При пирометаллургическом окислении сырую медь расплавляют в отражательной печи, в которую вдувают сжатый воздух. В результате происходит частичное окисление таких элементов как сера, железо, никель, цинк, кобальт, олово, свинец, мышьяк, сурьма и связывание диоксида кремния с превращением в шлак. При нагревании расплава оксид серы (IV) полностью улетучивается, частично удаляются As2O3 и Sb2O3, а большая часть сурьмы остается в меди.
Медь, рафинированная пирометаллургически содержит примеси Cu2O, Bi,
Sn, иногда Ag, Au, Pt и платиновые металлы. Из такой меди отливают аноды, для дальнейшего получения электролитической меди.
Электролизерами для электролитической очистки меди служат бетонные
чаны со стенами, обложенными свинцовыми пластинами. В них наливают
электролит - раствор сульфата меди с серной кислотой и добавкой сульфата
натрия. В электролизер помещают аноды из пирометаллургически полученной
меди и катоды из чистой меди. При пропускании тока на катоде осаждается
чистая медь, а аноды растворяются в процессе окисления. Неметаллические
примеси и металлы, менее активные, чем медь (Ag, Au, Pt, платиновые
металлы), находящиеся на анодах выпадают в виде шлама на дно электролизера.
При электролизе водного раствора сульфата меди на катоде осаждается чистая
медь, а на аноде выделяется кислород.
CuSO4 ( Cu2+ + SO42- (8)
H2O (( H+ + OH- (9)
На катоде: Cu2+ + 2e ( Cu0
На аноде: 2OН- - 2e ( 1/2O2 + H2O
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат отношения, контрольные бесплатно, шпаргалки по математике.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата