Совет 1: Как восстановить медь из её оксида

Благодаря своим свойствам: тепло- и электропроводности, пластичности, высокой сопротивляемости коррозии и т.п., медь нашла широкое применение в хозяйственной деятельности человека. В промышленности ее добывают из сульфидных и оксидных руд, а в лаборатории чистую медь можно выделить из ее оксида.
Вам понадобится
  • - химическая посуда;
  • - оксид меди (II);
  • - цинк;
  • - соляная кислота;
  • - спиртовка;
  • - муфельная печь.
Инструкция
1
Медь из оксида вы сможете восстановить водородом. Сначала повторите технику безопасности при работе с нагревательными приборами, а так же с кислотами и горючими газами. Напишите уравнения реакций: - взаимодействие цинка и соляной кислоты Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2;- восстановление меди водородом CuO + H2 = Cu + H2O.
2
Прежде чем проводить опыт, подготовьте для него оборудование, так как обе реакции должны идти параллельно. Возьмите два штатива. В одном из них закрепите чистую и сухую пробирку для оксида меди, а в другом - пробирку с газоотводной трубкой, куда положите несколько кусочков цинка. Зажгите спиртовку.
3
Насыпьте черный порошок меди в приготовленную посуду. Сразу же залейте цинк кислотой. Газоотводную трубку направьте на оксид. Помните, что реакция идет только при нагревании. Поэтому поднесите пламя спиртовки ко дну пробирки с CuO. Все старайтесь делать достаточно быстро, так как цинк с кислотой взаимодействует бурно.
4
Еще медь можно восстановить углеродом. Составьте уравнение реакции:2CuO + C = 2Cu + CO2Возьмите порошок меди(II) и просушите его на огне в открытой фарфоровой чашке (порошок должен быть черного цвета). Затем насыпьте полученный реактив в фарфоровый тигель и добавьте мелкодисперсный древесный уголь (кокс) из расчета 10 частей CuO к 1 части кокса. Все тщательно разотрите пестиком. Закройте неплотно крышкой, чтобы при реакции улетучивался образующийся углекислый газ, и поместите в муфельную печь с температурой около 1000 градусов по Цельсию.
5
После того как реакция закончится, тигель охладите, а содержимое залейте водой. После этого перемешайте полученную суспензию, и вы увидите, как легкие частички угля отсоединяются от тяжелых красноватых шариков. Достаньте полученный металл. Позднее, при желании, можете попытаться сплавить в печи шарики меди между собой.

Совет 2: Как получить медь

Медь (Cuprum) является химическим элементом I-ой группы периодической системы Менделеева, имеющим атомный номер 29 и атомную массу 63,546. Чаще всего медь имеет валентность II и I, реже – III и IV. В системе Менделеева медь располагается в четвертом периоде, а также входит в группу IB. Сюда входят такие металлы благородного происхождения, как золото (Au) и серебро (Ag). А теперь мы распишем способы получения меди.
Инструкция
1
Промышленное получения меди – это процесс сложный и многоступенчатый. Добытый металл дробится, а затем очищается от пустой породы посредством использования флотационного метода обогащения. Далее полученный концентрат (20-45% меди) подвергается обжигу в печке с воздушным дутьем. После обжига должен образоваться огарок. Это такое твердое вещество, которое содержится в примеси многих металлов. Расплавьте огарок в отражательной либо электрической печи. После такой плавки помимо шлака образуется штейн, содержащий в себе 40-50% меди.
2
Штейн далее подвергается конвертированию. Это значит, что нагретый штейн продувается сжатым и обогащенным кислородом воздухом. Добавьте кварцевого флюса (песка SiO2). При конвертировании нежелательный сульфид железа FeS перейдет в шлак и выделится в форме сернистого газа SO2. Одновременно будет окисляться сульфид одновалентной меди Cu2S. На следующей ступени будет образовываться оксид Cu2O, который вступит в реакцию с сульфидом меди.
3
В результате всех описанных операций получится черновая медь. Содержание самой меди в ней составляет около 98,5-99,3% по массе. Черновая медь подвергается рафинированию. Этот процесс на первой стадии заключается в оплавлении меди и пропускании через полученный расплав кислорода. Содержащиеся в меди примеси более активных металлов незамедлительно вступают в реакцию с кислородом, переходя тут же в оксидные шлаки.
4
В заключительной части процесса получения меди она подвергается электрохимическому рафинированию в растворе оксида серы. Черновая медь при этом является анодом, а очищенная – катодом. Благодаря такой очистке выпадают в осадок примеси менее активных металлов, которые присутствовали в черновой меди. Примеси более активных металлов вынуждены оставаться в электролите. Стоит отметить, что чистота катодной меди, прошедшей все стадии очистки, достигает 99,9% и даже более.

Совет 3: Как найти медь

Медь – широко распространенный металл, который одним из первых был освоен человеком. С давних времен, ввиду своей относительной мягкости, медь использовалась главным образом в виде бронзы – сплава с оловом. Встречается она как в самородках, так и в виде соединений. Представляет собой пластичный металл золотисто-розоватого цвета, на воздухе быстро покрывается окисной пленкой, придающей меди желто-красный оттенок. Как определить, содержится ли медь в том или ином изделии?
Инструкция
1
Для того чтобы найти медь, можно провести довольно простую качественную реакцию. Для этого настрогайте кусочек металла на стружку. Если вы хотите проанализировать проволоку, ее необходимо нарезать небольшими кусочками.
2
Затем налейте в пробирку немного концентрированной азотной кислоты. Осторожно опустите туда же стружку или куски проволоки. Реакция начинается практически сразу, и требует она большой аккуратности и осторожности. Хорошо, если есть возможность провести эту операцию в вытяжном шкафу или, в крайнем случае, на свежем воздухе, поскольку выделяются ядовитые оксиды азота, очень вредные для здоровья. Их легко увидеть, поскольку имеют они бурый цвет — получается так называемый «лисий хвост».
3
Образовавшийся раствор необходимо выпарить на горелке. Это также очень желательно делать в вытяжном шкафу. В этот момент удаляются не только безопасный водяной пар, но и пары кислоты, и оставшиеся окислы азота. Полностью выпаривать раствор не нужно.
4
В этот же раствор налейте несколько капель аммиака. Делать это необходимо с помощью пипетки. Если в азотной кислоте вы растворяли медную проволоку или опилки, раствор окрасится в ярко-синий цвет.
Видео по теме
Обратите внимание
Необходимо помнить, что азотная кислота, а особенно концентрированная – очень едкое вещество, работать с ней надо предельно аккуратно! Лучше всего – в резиновых перчатках и защитных очках.
Полезный совет
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью, низким удельным сопротивлением, уступая в этом отношении только лишь серебру. Благодаря чему этот металл находит широкое применение в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов, печатных плат. Сплавы на основе меди применяются также в машиностроении, судостроении, военном деле, ювелирной промышленности.
Источники:
  • где можно найти медь

Совет 4: Как восстановить металл

Сегодня металлы используются повсеместно. Их роль в промышленном производстве трудно переоценить. Большинство металлов на Земле находятся в связном состоянии - в виде оксидов, гидроксидов, солей. Поэтому промышленное и лабораторное получение чистых металлов, как правило, основано на тех или иных реакциях восстановления.
Вам понадобится
  • - соли, оксиды металлов;
  • - лабораторное оборудование.
Инструкция
1
Восстановите цветные металлы путем проведения электролиза водных растворов их солей с высоким показателем растворимости. Этот метод применяется в промышленных масштабах для получения некоторых металлов. Также данный процесс можно осуществить в лабораторных условиях на специальном оборудовании. Например, можно восстановить в электролизере медь из раствора ее сульфата CuSO4 (медного купороса).
2
Восстановите металл путем электролиза расплава его соли. Подобным образом можно получать даже щелочные металлы, например, натрий. Этот способ также используется в промышленности. Для восстановления металла из расплава соли необходимо специальное оборудование (расплав имеет высокую температуру, а образующиеся в процессе электролиза газы необходимо эффективно отводить).
3
Осуществите восстановление металлов из солей их и слабых органических кислот путем прокаливания. Например, в лабораторных условиях можно произвести получение железа из его оксалата (FeC2O4 - железо щавелевокислое) путем сильного прогревания в колбе из кварцевого стекла.
4
Используйте восстановление металла водородом из его оксида. Данный способ имеет в основном промышленное применение, и плохо осуществим в лабораторных условиях.
5
Получите металл из его оксида или смеси оксидов путем восстановления углеродом или оксидом углерода. При этом оксид углерода может образовываться непосредственно в зоне реакции вследствие неполного окисления углерода кислородом воздуха. Подобный процесс протекает в доменных печах при выплавке железа из руды.
6
Восстановите металл из его оксида более сильным металлом. Например, можно произвести реакцию восстановления железа алюминием. Для ее осуществления готовится смесь порошка оксида железа и алюминиевой пудры, после чего она поджигается с помощью магниевой ленты. Данная реакция проходит с выделением очень большого количества тепла (из оксида железа и алюминиевого порошка производятся термитные шашки).
Видео по теме
Обратите внимание
Производите реакции восстановления металлов только в лабораторных условиях, на специальном оборудовании и с соблюдением всех правил техники безопасности.

Совет 5: Как восстановить легкие

Перенесенные воспалительные заболевания легких, вредное производство, аллергены, отказ от курения и другие факторы требуют активного оздоровления. Смолы, шлаки и токсины годами накапливаются в органах дыхания. Они становятся источником воспалительных процессов. Для восстановления легких необходимо комплексное воздействие на них. На помощь придут дыхательные упражнения, физическая активность на свежем воздухе и, конечно же, фитотерапия.
Вам понадобится
  • - корень алтея;
  • - живица, сахарный песок;
  • - сосновые почки;
  • - корень солодки, лист шалфея, листья мать-и-мачехи, плоды аниса;
  • - эфирные масла эвкалипта, пихты, сосны, майорана;
  • - чабрец.
Инструкция
1
Корень алтея применяется при бронхите, пневмонии, застарелом кашле и других заболеваниях органов дыхания. Измельчите до порошкообразного состояния корень алтея и разведите теплой кипяченой водой. Доведите до консистенции густой сметаны. Принимайте полученную смесь по 15 мл 4 раза в день до еды. Курс – 10-14 дней.
2
При сильном затяжном кашле, связанном с отказом от никотина, народная медицина рекомендует принимать живицу. Смешайте в равном количестве по весу смолу сосны с сахарным песком. Скатайте из смеси шарики, размером с горошину. Высушите их и рассасывайте по шарику трижды в день после еды.
3
Прекрасным очищающим легкие действием обладает настой сосновых почек. Залейте столовую ложку почек стаканом кипятка. Укройте и настаивайте в течение 40-50 минут. Процедите и принимайте по 1-2 глотка 5-6 раз в день. Курс – 3 недели.
4
Возьмите 2 части корня солодки, по 1 части листа шалфея, листьев мать-и-мачехи, плодов аниса. Измельчите компоненты, перемешайте. Столовую ложку смеси залейте полулитром кипятка. Настояв в течение получаса, профильтруйте. Выпейте в течение дня в несколько приемов на голодный желудок.
5
Отличный восстановительный эффект оказывают ингаляции с эфирными маслами. Процедуры выполняйте перед сном, чтобы можно сразу же улечься в постель. Нагрейте литр воды до кипения. Снимите кастрюлю с огня, добавьте в нее чайную ложку любого эфирного масла – эвкалиптового, пихтового, соснового или масла майорана. Накройте голову полотенцем и сидите над кастрюлей в течение 10-15 минут, глубоко вдыхая пары. Курс лечения – 10-14 дней.
6
Чабрец оказывает великолепное очищающее действие. Залейте столовую ложку измельченной травы чабреца 250 мл кипятка. Настаивайте в течение часа, укутав. Процедите и принимайте по 15 мл 5-7 раз в день до еды. Курс – до 3-х недель.
Видео по теме
Полезный совет
Для скорейшего восстановления легких рекомендуется пить не менее 2 литров воды в день, употреблять больше свежих фруктов и овощей, избегать пассивного курения и нахождения в запыленном помещении.

Совет 6: Вреден ли оксид меди

Медь – один из важнейших металлов. Благодаря высокой электро- и теплопроводности, пластичности, относительной химической инертности, медь широко применяется в самых разных отраслях промышленности - как в чистом виде, так и в разных сплавах.

При каких условиях медь может превращаться в оксид



Медь и медные сплавы часто используются в быту, например, в виде теплообменников, столовых приборов, посуды. Однако порой можно услышать, что такие изделия небезопасны: дескать, часть меди может превращаться во вредный для здоровья оксид. Так ли это?

Как медь в чистом виде, так и ее соединения ядовиты и при определенной концентрации, попав в организм человека, могут вызвать сильное отравление. Поэтому опасения некоторых людей по поводу вредного оксида, на первый взгляд, справедливы. В реальности же дело вовсе не так страшно.

Для начала надо разобраться, что собою представляет оксид меди и каковы его свойства. Химическая формула этого вещества CuO. В обычных условиях оксид меди – это черный порошок, который практически нерастворим в воде. В промышленности он используется при производстве цветного стекла и эмалей. Это вещество также применяется в лабораториях как реактив для качественной реакции обнаружения меди.

Как может медь превращаться в оксид? Для этого необходимо сильно нагреть ее в присутствии кислорода, тогда произойдет химическая реакция, протекающая по такой схеме: 2Cu + O2 = 2CuO.

Однако температура, необходимая для начала такой реакции, очень велика. В домашних условиях без применения специальных химических горелок, например, Бунзена, она просто недостижима. Поэтому опасения несведущих в химии людей, что их теплообменники, столовая посуда или другие изделия из меди и медных сплавов могут постепенно превращаться во вредный оксид меди, несостоятельны. Наилучшим доказательством может послужить тот факт, что испокон веков в России, например, варили варенье в медных тазах, а этим домашним лакомством за сотни лет никто не отравился.

Какие существуют оксиды меди



Кроме вышеупомянутого основного оксида меди CuO, бывают оксиды одновалентной меди Сu2O и оксид трехвалентой меди Сu2O3. Первый из них может быть получен при нагревании меди при сравнительно невысокой температуре, порядка 200 оС. Однако такая реакция протекает только при недостатке кислорода, что в домашних условиях опять-таки невозможно. Второй оксид образуется при взаимодействии гидроксида меди с сильным окислителем в щелочной среде, к тому же при низких температурах.

Таким образом, можно сделать вывод, что в домашних условиях оксидов меди можно не опасаться. В лабораториях и на производстве при работе с медью и ее соединениями необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
Полезный совет
Прежде чем нагревать дно пробирки с оксидом меди, прогрейте ее целиком. Это поможет избежать трещин на стекле.
Источники:
  • как получить оксид меди
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше