Медь

   

Чистая медь(Cu) - металл красного цвета, имеет высокую пластичность. Теплопроводность и электропроводность. По проводимости она занимает третье место после золота и серебр. При длительном пребывании в воде на её поверхности образуется зеленоватый налёт, - это гидроксид меди и карбонат меди (Cu(OH)2 и CuCO3 ). Медь непосредственно реагирует с кислородом. При нагревании на воздухе медные изделия чернеют, покрываясь слоем оксида меди (II) CuО.

Находясь долгое время на воздухе, чистая медь покрывается плёнкой малахита, образующегося по химической реакции

  2Cu+О2+Н2О+СО2=(CuОН)2СО3.

Именно этому веществу обязаны своим цветом бронзовые памятники и старые крыши городов Западной Европы.

Все соли меди ядовиты. Известно,  что медь реагирует с азотной и концентрированной серной кислотой с  образованием соли меди, воды и газообразного продукта азота или серы. Оказывается, что соляная кислота и чистая медь тоже реагируют, но только при нагревании. Сначала чистая медь окисляется до оксида меди, а дальше образуется зеленоватый хлорид меди CuCl2 и вода.

   

Чистое железо - серебристый металл белого цвета. Железо - металл тяжёлый (1 м3  весит 7800 кг), имеет высокую пластичность и прочность (прочнее меди).. Говоря о железе, обычно подразумевают его сплавы с углеродом и другими элементами: до 2,14% углерода – это стали, более 2,14% – чугуны.

Если концентрация углерода в сплаве железа превысит 6,67%, то углерод вступит в химическую реакцию с железом, образовав уже не сплав, а химическое соединение - карбид железа FeC2.

При нагревании до 768°С железо теряет свои магнитные свойства.

Чистое железо придаёт окрас некоторым минералам: гематит (от серого до тёмного тона окраски), топаз (бесцветный, синий, жёлтый, оранжевый).

Наиболее важными химическими соединениями железа являются:

FeSO4x5H2O - железный купорос - применяется в сельском хозяйстве как яд для борьбы с вредителями;

Fe2(SO4)3x9H2O - водный сульфат железа применяется для очистки воды;

FeCl3 - также применяется для очистки воды, а также для травления меди (электроника)

Fe(NO3)2x9H2O - водный нитрат железа - применяется в текстильной промышленности для обработки и покраски ткани

Чистое железо ( металл с содержанием чистого железа по массе около 99,995%) используется, в основном, как катализатор в химических реакциях.

   

Чистый алюминий (Al) — лёгкий серебристый металл (tпл=660 °С, tкип=2467 °С) лёгкий по весу (1м3 весит 2700 кг – почти 2,5 раза легче железа).  Из-за своей высокой пластичности и мягкости чистый алюминий практически не используется, а обычно используют его сплавы с углеродом, медью, марганцем, оловом, цинком, титаном. Используемые сплавы называют дуралюминами (дуралюмин — 94% Аl, 4% Cu, 0,5% Mg, 0,5% Mn, 0,5% Fe и 0,5% Si).  Они довольно стойки к коррозии по причине быстрого окисления на воздухе с образованием тонкой плёнки прочного и малоактивного оксида алюминия Al2O3

   

Известным минералом, в состав которого входит алюминий, является корунд Аl2O3 (малиновый и кроваво-красный). Оксид алюминия ёще называют глинозёмом. Не менее всем известный минерал бирюза (голубая или яблочно-зелёная) имеет в своём составе алюминий (Al), медь (Cu), а также фосфор (P). Окрас минерала, правда, обусловлен наличием иона меди.

Чистый алюминий в виде порошка при нагревании легко воспламеняется с образованием его оксида (аналогичным свойством обладает такой же лёгкий и прочный материал титан, но он значительно труднее обрабатывается механически)

   

Чистый свинец (Pb) - серебристый металл, тяжёлый и легкоплавкий, имеющий синеватый отблеск.

Чистый свинец обладает удивительной мягкостью —в чистом виде его можно без особых усилий резать ножом. На воздухе чистый свинец тускнеет, покрываясь тонкой плёнкой оксида свинца PbО.

Легко вступает в реакцию с азотной, а на воздухе — даже со слабой уксусной кислотой:

2Pb+4СН3СООН+О2=2Pb(СН3СОО)2+2Н2О.

Образующийся в результате этой реакции ацетат свинца называют свинцовым сахаром за его сладкий вкус.

Однако убеждаться в этом самому не следует: все соединения свинца, в особенности растворимые в воде, крайне ядовиты.

     

Чистое олово (Sn) — серебристый металл белого цвета, очень мягкий и пластичный, ковкий. Отлитая из чистого олова палочка сгибается с характерным хрустом, вызванным трением друг о друга отдельных кристаллов. Интересно, что ниже 13,2 °С устойчива другая модификация — серое олово, которое имеет структуру алмаза. Переход белого олова в серое олово начинается уже при температуре 13,2 0 C и при низкой температуре происходит спонтанно. Этот переход называют «оловянной чумой»: чистое олово рассыпается в серый порошок, утрачивая металлические свойства.

«Оловянная чума» послужила причиной гибели в 1912 г. английской экспедиции под руководством Роберта Скотта, направленной к Южному полюсу: керосин путешественники хранили в сосудах, паянных оловом.

Обратный переход из серого олова в белое олово происходит намного быстрее, - достаточно поместить серое олово в горячую воду на минуту.

Сплав Вуда, состоящий из свинца (25%), олова (12,5%), кадмия (12,5%) и висмута (50%), плавится уже в горячей воде, при температуре 69 °С.

   

Титан металлический  (Ti) - серебристый металл белого цвета, тугоплавкий, плавящийся при температуре 1668 °С. Чистый металл титан обладает невероятной пластичностью — из него можно получить тончайшую фольгу. По прочности титан металлический превосходит чистое железо (при вдвое меньшей плотности).

Поразительна химическая стойкость титана, нередко она более высокая, чем у благородные металлы, на него не действует даже царская водка, в которой растворяется

Исключительно стоек титан и к коррозии. Если в морскую воду погрузить пластинки из чистого алюминия, монеля (медно-никелевого сплава, который используется для чеканки монет), нержавеющей стали и металличесгого титана толщиной 1 мм, их судьбы окажутся разными. Алюминиевая пластинка уже через несколько дней покроется серыми пятнами (точечная коррозия), а через пять месяцев разрушится. Монелевая — станет тёмно-зелёной из-за взаимодействия меди и никеля с агрессивной морской водой, а примерно год спустя её постигнет судьба алюминиевой. Стальная пластинка продержится года четыре, постепенно покрываясь ржавыми пятнами. Титановая же пластинка даже через тысячу лет (!) останется почти невредимой: коррозия проникнет в неё всего на 0,02 мм.

Благодаря таким замечательным механическим свойствам титан стал незаменимым конструкционным материалом. Металлический титан составляет основу большинства сплавов, используемых в судостроении, авиационной, космической и ядерной технике.

Титан металлический имеет свою «ахиллесову пяту» — он очень «боится» соединений фтора (F). Во фтороводородной (плавиковой) кислоте металлический титан, - обычно стойкий металл, - растворяется чуть ли не так же быстро, как магниевая стружка в соляной кислоте.

   

Металлический цинк (Zn) - серебристый металл белого цвета (tпл=420 °С, tкип=906 °С), хрупкий при комнатной температуре. При хранении на воздухе он приобретает лёгкий голубоватый оттенок, покрываясь тонкой плёнкой оксида цинка ZnO. Из оцинкованного железа изготовляют кровельные листы, водосточные трубы, вёдра и многие другие изделия.

Оксид цинка ZnO (tпл=1975 °С) используется как наполнитель для придания прозрачной пластмассе белого цвета, а в смеси с олифой — в качестве белой краски (цинковые белила).

В организме взрослого человека содержится около 2,3 г цинка, который входит в состав более 40 ферментов, регулирующих углеводный и энергетический обмен в клетках.

http://www.kristallikov.net/ 0=8