Prvky I.B skupiny měď (29Cu) výskyt: volná USA, Afrika,Rusko

Prezentace na téma: "Prvky I.B skupiny měď (29Cu) výskyt: volná USA, Afrika,Rusko"— Transkript prezentace:

1 Prvky I.B skupiny měď (29Cu) výskyt: volná USA, Afrika,Rusko
vázaná v minerálech chalkozin Cu2S chalkopyrit CuFeS2 kuprit Cu2O malachit CuCO3·Cu(OH)2 azurit 2CuCO3·Cu(OH)2 součást hemocyaninu

2 kuprit

3 malachit

4 průmyslová výroba: A. oxidické měďnaté rudy se zpracovávají na kov přímou redukcí koksem za vysoké teploty

5 B.hlavní produkce však vychází ze sulfidických rud obsahujících železo, které jsou obvykle chudé na obsah mědi vytěžená ruda se drtí, koncentruje, takže obsah Cu stoupne na 15 až 20% (závažným problémem z ekologické hlediska jsou jemné rozdrcené odpady představující miliony tun)

6 ke koncentrátu se přidává křemen a směs se při 1400°C taví
v rudě obsažený FeS, který se snadněji převede na oxid než Cu2S, vytváří s přítomným křemenem křemičitanovou strusku, pod kterou se usazuje měděný lech tvořený převážně Cu2S a FeS dalším vháněním vzduchu se převede zbývající FeS na FeO a dále do strusky, kdežto Cu2S se zčásti přeměňuje na Cu2O a dále na Cu

7 3FeS + 3O2 2FeO + 2SO2 2Cu2S + 3O2  2Cu2O + 2SO2 2Cu2O + Cu2S  Cu + SO2
surová měď "černá měď" se čistí elektrolyticky anoda - surová měď, elektrolyt - okyselený roztok CuSO4, katoda - čistá měď nečistoty se hromadí v okolí anody jako "anodické kaly", cenný zdroj Ag, Au a dalších drahých kovů

8 fyzikální vlastnosti:
kov červené barvy kujný, tažný vodič elektřiny a tepla 2 stabilní izotopy

9 chemické vlastnosti: za vyšší teploty se oxiduje na Cu2O a CuO reaguje s kyselinou dusičnou: zředěná : 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O konc.: Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O

10 dlouhým působením vzduchu (O2, CO2, vlhkost) se potahuje vrstvou zeleného zásaditého uhličitanu měďnatého - měděnkou

11 využití: výroba elektrických vodičů výroba slitin bronz (Cu, Sn) mosaz (Cu, Zn) speciální slitiny (Ni, Cu)

12 využití mědi

13 sloučeniny: oxid měďný nerozpustný v H2O ve sklářství důkaz cukrů (Fehlingův roztok)

14 oxid měďnatý vznik oxidací mědi hnědočerný prášek, nerozpustný ve vodě oxidační činidlo

15 hydroxid měďnatý světle modrá sraženina amfoterní rozpouští celulózu výroba umělého hedvábí

16 modrá skalice (CuSO4·5H2O)
rozpustná ve vodě zahřívání: CuSO4·5H2O  CuSO4·3H2O  CuSO4·H2O  CuSO4  CuO + SO3 fungicid (moření osiv, ošetření brambor, vinařství, ovocnářství) algicid - úprava vody

17 krystalická modrá skalice

18 stříbro(47Ag) výskyt: ryzí ve sloučeninách argentit (Ag2S) hlavními producenty stříbra jsou Mexiko, Peru, Kanada USA a Austrálie

19 argentit + kalcit

20 průmyslová výroba: výroba z anodových kalů (výroba mědi) B. výroba ze stříbrných rud je-li Ag v rudě ryzí,většinou zarostlé do křemene, získává se kyanidovým způsobem

21 na dobře rozmělněnou rudu se působí roztokem kyanidu sodného, takže se tvoří kyanid stříbrný, který s nadbytkem roztoku kyanidu sodného přechází v rozpustný komplexní kyanostříbrnan sodný: AgCN + NaCN  Na[Ag(CN)2] roztok se zfiltruje a dále zpracuje elektrolyticky nebo se sráží Zn: 2Na[Ag(CN)2] + 2Zn  2Ag + 2Na[Zn(CN)4]

22 fyzikální vlastnosti:
bílý kov, lesklý, kujný, tažný nejlepší vodič tepla a elektřiny ve vodě nepatrně rozpustný 2 izotopy

23 chemické vlastnosti: stálé vůči kyslíku účinkem H2S, který je ve vzduchu přítomen ve stopách, pomalu hnědne a černá vrstvičkou sulfidu reaguje s kys. HNO3 a horkou H2SO4 3Ag + 4HNO3 3AgNO3 + 2H2O + NO 2Ag + 2H2SO4  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

24 z veškerého vyrobeného stříbra jedna třetina na fotografické účely
využití: z veškerého vyrobeného stříbra jedna třetina na fotografické účely ze zbytku: výroba uměleckých a ozdobných předmětů stříbření zrcadel výroba baterií Ag-Zn, Ag-Cd zubní amalgám (Hg + Ag, Sn) mincovní kov (někdy přísada Cu či Cd - samotné příliš měkké) koloidní roztoky stříbra a roztoky stříbrných solí mají baktericidní účinky i ve velkém zředění - dezinfekce studní

25 sloučeniny: halogenidy AgF - žlutý, nerozpustný AgCl - bílý, nerozpustný AgBr - světle žlutý, nerozpustný AgI - žlutý, nerozpustný

26 dusičnan stříbrný pevná bílá látka antiseptické a leptavé účinky - lékařství při styku s organickou látkou se rozkládá a zanechává tmavé skvrny vyredukovaného kovu kys. vinná vylučuje stříbro v lesklé a souvislé vrstvě z amoniakálního roztoku - výroba zrcadel

27 základy fotografie fotografie = trvalý záznam obrazu vytvořeného na povrchu materiálu citlivého vůči světlu vytvoření povrchové vrstvy citlivé na světlo expozice, při níž vzniká latentní obraz vyvolání obrazu za vzniku "negativu" vytvoření trvalého obrazu jeho "ustálení" zhotovení "pozitivu" z "negativu"

28 zlato (79Au) výskyt: ryzí - v nerostech, buď v křemeni nebo v pyritu, zvětráváním hornin se dostalo do řek, které vytvořily nánosy zlatonosného písku ve sloučeninách sylvanit

29 vpravo - zlato v křemenné žíle

30 průmyslová výroba: A. rýžováním z vodního písku - dolování písku a Au, na základě různé hustoty (r(Au) = 19,3 g·cm-3, r(písku) = 2,5 g·cm-3),dnes již byly zdroje vyčerpány

31 B. dolováním - vytěžená hornina se drtí na prášek, uvolní se zrnka kovu a ta se z tohoto materiálu extrahují buď amalgamací Hg (ze vzniklého amalgámu se Au získává oddestilováním Hg) nebo kyanidovým způsobem za současného vhánění vzduchu 4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH z roztoku se zlato vysráží zinkem zlato se může elektrolyticky přečistit na kov čistoty 99,5%

32 fyzikální vlastnosti:
světle žlutý lesklý kov, měkký, dokonale tažný dobrý vodič tepla a elektřiny jeden izotop

33 chemické vlastnosti: vůči kyslíku stálé odolává kyselinám rozpouští se v lučavce královské, (koncentrovaná HCl a HNO3 v poměru 3:1) rozpouští se v kyselinách, je-li přítomna oxidující směs, např. volný brom

34 využití: v mezinárodním obchodu výroba šperků (ve slitinách s příměsí Cu, Ag, někdy Pd) zubní lékařství, revmatologie, léčba nádorů mincovní kov kosmický výzkum (součást slitin na tvrdé pájky a také k odrážení tepelného záření) stavebnictví - fólie tloušťky 20 pm na vnitřních stranách oken jako tepelná izolace (v zimě zabraňuje ztrátám tepla, v létě odráží infračervené záření)