Какой металл впитывает в себя йод

Обновлено: 18.05.2024

Парафин мог стечь с пластины, если его расплавилось слишком много. Нашему опыту это никак не навредит, но главное – не испортить заготовку для будущего рисунка. В первую очередь необходимо задуть свечу. Далее возьмите шпажку и аккуратно «отрежьте» ненужные потёки. Теперь вы можете легко снять пластину с пламярассекателя, не повредив парафиновый слой.

Не получается процарапать рисунок: парафин отстаёт кусочками.

Скорее всего, слой парафина получился очень толстым. Соскоблите весь парафин и нанесите его заново, только в этот раз постарайтесь не переусердствовать: пластина должна быть покрыта ровным тонким слоем.

Есть несколько причин, почему рисунок мог плохо вытравиться. На том участке пластины, где был нанесён рисунок, могла остаться тонкая плёнка парафина, которая помешала йоду прореагировать с железом. Также возможно, что йод был распределён по пластине недостаточно хорошо. И последняя, но не менее важная причина: время выдержки было меньше 20 минут. Обратите внимание на эти факторы, когда будете повторять опыт.

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

Поместите свечу в горелку и подожгите её.

Накройте горелку пламярассекателем и положите на него железную пластину из пакетика «Fe». Подождите 2 минуты.

Возьмите кусочек парафина и натрите им железную пластину. Осторожно! Металлические части установки очень горячие!

Задуйте свечу и дайте горелке остыть. Подождите 5 – 10 минут.

Процарапайте шпажкой рисунок в парафине.

Добавьте на пластину 1 каплю жидкого мыла.

Отмерьте 5 – 10 капель 2.5%-го раствора йода в жидкое мыло и распределите его по пластине. Подождите 20 минут.

Смойте йод водой.

Тщательно соскаблите парафин шпажкой.

Вы получили вытравленный рисунок на железе!

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором. Растворы слейте в раковину и затем тщательно промойте её водой.

Что произошло

Зачем нужно греть пластину?

Для успешного протекания эксперимента важно, чтобы изначально пластина была полностью покрыта парафином. Для того чтобы добиться такой равномерности, парафин расплавляют под действием тепла. После того как пластина остыла, парафин опять застывает и защищает от действия йода всю пластину, за исключением области, где мы сами только что убрали парафин, нанеся рисунок.

Почему возникает рисунок?

Будучи типичным металлом, железо является восстановителем – веществом, отдающим электроны в окислительно-восстановительных реакциях. Йод, другой участник эксперимента, напротив, неметалл, и потому в реакциях с обменами электронов склонен их забирать. Благодаря парафину и мылу железо и йод соприкасаются только в области рисунка. Такая «встреча» сопровождается простой реакцией:

Получившийся при этом йодид железа – водорастворимое соединение, которое легко удаляется с пластины, когда мы ее промываем . Естественно, что в местах, где йод реагирует с железом, второе медленно «тратится», и после проведения эксперимента от такого воздействия остаются углубления – как раз в тех местах, где мы удалили парафин при нанесении рисунка.

Как определить золото, серебро или платину в домашних условиях?

Боязнь быть обманутыми преследует многих людей, и это опасение не лишено оснований. По статистике, за последние 10 лет добыча благородных металлов практически не увеличивается, но при этом количество ювелирных магазинов растет неимоверными темпами. Увы, даже при покупке украшений в ювелирном магазине есть вероятность нарваться на низкокачественную подделку. Одолевают сомнения? Проверка подлинности драгоценных металлов доступна не только специалистам, но и каждому из нас. Для этого существует немало способов, осуществление которых возможно в домашних условиях.

Не все золото, что блестит

Проверить золотое изделие и выдать достоверное заключение на принадлежность к благородному металлу может лишь ювелир, в распоряжении которого имеется все необходимое аналитическое оборудование. Профессиональную проверку осуществляет Пробирная Палата. Экспертиза золотых украшений — удовольствие не из дешевых, цена услуги колеблется в пределах от 10 до 20% от оценочной стоимости изделия. Золото подделывают все чаще, а тратить деньги впустую не хочется никому. Кстати, необходимость проверки золота на подлинность может возникнуть не только в отношении ювелирных изделий, но и, например, при покупке слитков или самородков.

Серебряные серьги с фианитом, SL; (цена по ссылке)

Самая сложный вид подделки для самостоятельного определения золота – болванка украшения, на которую нанесен тончайший слой драгметалла. Определить подлинность такой работы в домашних условиях без причинения вреда изделию крайне сложно.

Самые распространенные методы подделки золотых изделий:

поверхностная позолота;
замена медью;
сплавы алюминия и других металлов;
сплав титана и золота.

Поддельные украшения из сплавов, по цвету близких к золоту, оставляют на коже пятна с зеленым оттенком, особенно при длительном ношении кольца. Подмену золота на менее ценные сплавы металлов другими или похожее напыление можно определить, используя широко известные методы.

Первый этап — проверка золота путем сравнения. Наверняка у вас есть ювелирное украшение, в подлинности которого вы не сомневаетесь. На жестком предмете следует начертить линию двумя этими украшениями. Золотые изделия оставят одинаковый след, если же есть различия — это прямой повод усомниться в качестве.

С помощью лупы всмотритесь в клеймо, на котором должна отражаться проба золота. Оно должно быть четким, без повреждений.

Стоимость грамма золота ежедневно меняется, однако, на нее следует опираться при покупке украшений, даже если они приобретаются не в магазине.

Золотое кольцо c бриллиантами и цитринами, SL; золотые серьги c бриллиантами и цитринами, SL; (цена по ссылке)

Так же бытует мнение о том, что звук помогает вычислить копию. Хрустальный звон при ударе о твердую поверхность издают золотые изделия. Глухой или любой другой звук – повод для беспокойства.

Проверка йодом

Йод способен менять цвет большинства компонентов, которые используются для фальсификации драгоценного металла, но при этом такая проба совершенно безобидна для ювелирных украшения с пробой выше 500 (т. е. в которых содержится более 50 массовых процентов золота).

На изделие, вызывающее сомнение, следует нанести каплю аптечного спиртового раствора йода, и через 10-15 секунд удалить его остатки салфеткой. Если след от йода остался, то перед вами не золотое изделие. Не измененный цвет металла может свидетельствовать о подлинности.

Проверка магнитом

Драгоценные металлы не подвергаются воздействию магнита. Изделия из стали, покрытые тонким слоем позолоты, мгновенно притянутся к поверхности магнита, настоящее золотое украшение на магнит не отреагирует.

Многие производители используют конструкции замков для цепочек и браслетов, в которые входит стальная пружинка — в этом случае магнит притянет только замок.

Индифферентность к магниту — условие обязательное, но не достаточное. К примеру, немагнитными являются большинство сплавов меди и олова. Однако, такие изделия значительно легче: разницу в весе можно почувствовать даже без аналитических весов.

Проверка уксусом

Дешевая подделка почернеет под действием уксусной кислоты. Если вы спустите в нее золото с пробой выше 500, то с ним ничего не случится. Это еще один верный метод распознавания подлинности. 3-5 минут хватит для того, чтобы провести эксперимент.

На зубок

Вы наверняка видели в фильмах, как золотую монету главные герои пробовали «на зубок». Данный метод подходит лишь для высокопробного золота (белее 900), которое является относительно мягким. На таком золоте след от зубов обязательно останется, так как его твердость значительно ниже, чем у других металлов.

Определение подлинности золота с помощью аналитических приборов

Моментальное распознавание компонентов металла на дому возможно при помощи специального прибора под названием анализатор металлов. Результат выводится на экран в течение 2-3 секунд. Для его получения необходимо навести прибор на исследуемый объект. Анализатор широко используется добытчиками драгоценных металлов.

Золотые серьги с бриллиантами и сапфирами, SL; (цена по ссылке)

Для того чтобы не сомневаться в подлинности золотого украшения следует правильно выбирать место его приобретения. Ювелирные салоны и ломбарды – точки реализации настоящего благородного металла. Покупка с рук — всегда риск.

Проверка подлинности украшений из платины: сам себе эксперт

Платина – это драгоценный металл, используемый в производстве ювелирных изделий. Свою известность серебристо-белый металл получил еще в XVIII веке, но только в наше время стал широко использоваться ювелирами. Как правило, из платины изготавливают только мелкие украшения, такие как кольца, сережки и цепочки. Это объясняется высокой стоимостью материала.

С распространением интернета приобрести ювелирные украшения стало намного проще. Однако у вас не будет возможности рассмотреть изделие до покупки, а значит, вы можете столкнуться с подделкой. Многие люди предпочитают не рисковать, приобретая драгоценности в специализированных магазинах, но и в этом случае вы не застрахованы от подделки. Так как же самостоятельно проверить подлинность украшений, выполненных из платины?

Определение веса и плотности изделия

Платина – тяжелый металл, вес которого сравним только с иридием, осмием, рением и ураном. Все остальные элементы легче. К тому же при производстве драгоценностей удельный вес платины составляет от 85% до 95% в общем весе изделия. То есть, украшения почти на 100% состоят из этого благородного металла. Изделия из золота и серебра, например, имеют в своем составе гораздо меньший вес драгоценного металла.

Использование иридия, осмия и рения с целью утяжеления украшения нецелесообразно, так как эти элементы имеют такую же стоимость что и платина, к тому же они редко встречаются в природе. Возьмите в руки кольцо из платины и похожее по размеру кольцо из другого металла. Изделие из платины будет тяжелее аналогичного украшения, выполненного из другого сплава.

Если у вас есть подходящий мерный сосуд, то можно измерить плотность изделия. Для этого необходимо взвесить драгоценный аксессуар, а затем поместить его в чашу с водой и определить объем вытесненной жидкости в кубических сантиметрах. После этого вес украшения в граммах следует разделить на значение вытесненной им воды в кубических сантиметрах. Полученное значение должно быть рядом с цифрой 21,45. В этом случае можно с полной уверенностью утверждать, что драгоценность из платины подлинная.

Использование химических веществ

Йод. Возьмите обычный медицинский йод и капните на изделие из платины. Капля должна иметь темный цвет, только в этом случае можно говорить о подлинности благородного металла. Чем она темнее, тем выше проба украшения. Никаких разводов на аксессуаре не должно остаться. Также никаких пятен не останется от уксусной кислоты и перекиси водорода.
Аммиак. На воздействие этого вещества реагируют все драгоценные металлы, кроме платины. Лишь она не чернеет и не вступает в реакцию с аммиаком.
Азотная и соляная кислота. Эти химические вещества следует смешать в пропорции 1:3 для получения «царской водки». В нагретом виде эта смесь будет медленно растворять платиновое изделие. В холодном состоянии никаких изменений не произойдет.

Как отличить платину от серебра

Серебро намного дешевле платины, поэтому некоторые нерадивые производители под видом дорогостоящего благородного металла продают изделия из серебра. Чтобы отличить подделку в первую очередь необходимо рассмотреть цвет драгоценного украшения. Платина более светлый металл, а серебро имеет серый оттенок. К тому же из-за высокой стоимости платины из нее не изготавливают крупные изделия. Если вам предлагают массивную цепочку и по выгодной цене, то, скорее всего вас пытаются обмануть, продав серебряный аксессуар.

Можно попытаться попробовать оба изделия на зуб. На платине не останется ничего, в то время как на серебре останется легкий след. Это обусловлено тем, что у платины более высокая плотность. К тому же эти элементы по-разному вступают в химические реакции, например с сероводородом. В домашних условиях можно воспользоваться протухшим яйцом, на которое следует по очереди положить украшения из двух металлов. Серебро почернеет под действием сероводорода, а с платиной ничего не произойдет.

Нагревание изделия

Платина относится к тугоплавким металлам, поэтому ее невозможно расплавить обычной зажигалкой, пламенем плиты или газовой горелки. Платиновые украшения не поменяют цвет даже при сильном нагревании. Кстати, у платины довольно низкая теплопроводность, а значит, изделие из нее будет нагреваться дольше, чем например, из серебра и золота, однако сделать какие-либо выводы на основании этого свойства очень проблематично.

Запонки из серебра, Okami; (цена по ссылке)

Если вы все еще сомневаетесь в подлинности украшения из платины, то лучший вариант – обратиться к профессионалу. Тогда у вас не останется сомнений, и вы будете уверены, что ваши драгоценности изготовлены из благородного металла.

Самостоятельная проверка подлинности ювелирных изделий из серебра

Серебро – благородный металл, свойства которого по достоинству оценены еще много веков назад. Чистое серебро и сплавы на его основе широко используются при изготовлении ювелирных изделий, посуды, столовых приборов, в приборостроении.

Проба

Стоимость серебра достаточно высока, и,кстати, в последнее время цены на этот металл на мировых биржах постоянно растут. Не удивительно, что и количество подделок и фальсификаций также увеличивается. При покупке серебряных вещей прежде всего нужно обращать внимание на пробу. Ее подделать достаточно сложно: изготовить клише под силу лишь специалистам экстра-класса. На поверхности изделия проба должно быть хорошо читаемой, с ровными, четкими очертаниями. Пробирное клеймо на серебряных изделиях российского производства имеет вид прямоугольника, внутри которого пропечатана трехзначная цифра, показывающая долю химически чистого серебра в изделии.

Количество примесей определяет качество металла. Наиболее распространены следующие пробы: 720, 750, 800, 875, 916, 925, 960. Проба 720 означает, что в ювелирном сплаве содержится 72% серебра, 750 – 75% и так далее. Из этой зависимости следует, что чем выше проба, тем более высокой будет стоимость изделия.

Сплавы 750 и 800 содержат много меди, поэтому они желтоватые на вид. Из них обычно изготавливают столовые приборы. Серебро этой пробы подвержено окислению, поэтому чистить ложки и вилки придется достаточно часто.

Качественное серебро, используемое для производства ювелирных украшений, имеет пробу 925 и выше.

Серебряное кольцо с фианитом, SL; (цена по ссылке)

Проверка подлинности

Если на изделии, выдаваемом за серебряное, нет пробы, можно обратиться за определением к ювелиру, например, отнести в ломбард и попросить оценить. Кроме того, существует много способов проверить подлинность вещи самостоятельно.

Экспресс-способы определения подлинности серебра в домашних условиях

Один из верных способов – магнит: серебро не должно притягиваться. Однако, одного этого теста не достаточно: очень много сплавов, имитирующих серебро, также не обладают магнитными свойствами.
Для определения пользуются серной мазью, которую можно купить в любой аптеке. Изделие надо намазать толстым слоем и дать полежать пару часов. Подлинное серебро или сплав с высоким содержанием этого драгоценного металла обязательно почернеет.
Тест с помощью йода. Под капелькой спиртового раствора йода серебро тоже чернеет, причем, чем выше его качество, тем сильнее. Но здесь надо действовать осторожно, эти манипуляции могут привести к порче вещи, поскольку удалить пятно будет очень трудно.
Часто за серебро выдают посеребренную латунь или медь. Можно сделать царапинку в неприметном месте: если на краях надпила появится красноватый или рыжий оттенок, это — подделка.
Серебро достаточно легко гнется, а после прекращения воздействия не восстанавливает форму (посеребренные медт и латунь слабо пружинят, т. к. обладают высокой упругостью).
Серебро обладает высокой теплопроводностью. Вещь, опущенная в горячую воду, моментально нагревается. Также она быстро принимает температуру человеческого тела.
При ношении поддельного украшения на коже остаются темные полосы. Это указывает на добавку значительно более дешевого цинка. Украшения из таких сплавов очень хрупкие, часто ломаются.
У серебра есть специфический запах, люди с чувствительным обонянием могут определить подлинность изделия.

Все эти способы проверки достоточно поверхностные, и могут быть использованы лишь для предварительной оценки. Гарантию, что изделие изготовлено из серебра, а не просто посеребренное, может дать только эксперт-ювелир. Чтобы удостовериться в подлинности на 100%, придется делать надпил или проводить расчеты с удельным весом.

Настоящее серебро со временем темнеет. Но на это нужны годы, кроме того, его блеск можно легко вернуть. Для этого пользуются специальным кремом или нашатырным спиртом. Блеск низкокачественных изделий пропадает навсегда.

Тест на серебро

Один из самых точных методов определения подлинности серебра в домашних условиях — тест на серебро, который можно купить в специализированных магазинах или через интернет. Следуя простой инструкции, с большой долей вероятности можно определить не только подлинность изделия, но и примерную пробу.

Существуют электронные приборы, способные отличить серебро, золото, белое золото, платину. Однако стоимость их настолько высока, что покупка с целью разового определения драгоценных металлов в домашних условиях экономически не оправдана.

Напоследок

Подделка драгоценных металлов – один из самых распространенных способов мошенничества. Рост количества фальсификаций объясняется высоким доходом мошенников и сложностью пресечения деятельности подобного рода. Именно поэтому к покупке надо подходить серьезно. Гарантировать безопасность и качество изделий из драгоценных металлов могут лишь специализированные магазины, напрямую работающие с производителями.

*Meta Platforms Inc (владелец Facebook и Instagram) — организация признана экстремистской, её деятельность запрещена на территории России по решению Тверского суда Москвы от 21.03.2022.

Серебро

Металлы: Золотой самородок

Золото (Au): Чистое золото - жёлтый металл, мягкий, очень пластичный. Его можно проковать в листки толщиной до 8·10 -5 мм или протянуть в проволоку, 2 км которой весят 1 г. Чистое золото хорошо проводит тепло и электричество, весьма стойко к химическому воздействию. Чистое золото почти в 2,5 раза тяжелее железа (плотность чистого золота при 20°С- 19,32 г/см₃, а чистого железа 7,82 г/см₃). С неметаллами (кроме галогенов: фтор, хлор, бром, йод, астат) золото не реагирует.

С галогенами золото вступает в химическую реакцию. Также не рекомендуется носить золото в присутствии сероводорода, серы и аммиака (в хозяйстве - нашатырный спирт).

На воздухе чистое золото не изменяется, даже при сильном нагревании, легко растворяется в хлорной воде (не рекомендуется контакт с хлоркой) и в растворах цианидов щелочных металлов (например, ядовитом цианистом калии). На золото не действуют разбавленные и концентрированные кислоты серная, соляная, азотная. Но если на золото воздействовать соляной кислотой с добавлением хлористого железа (тёмно-коричневый раствор, используемый при травлении электронных плат) – то этот металл легко растворяется.

Чистое золото легко растворяется также в смеси, состоящей из 3 объёмов соляной и 1 объёма азотной кислоты (царская водка).

Если у Вас окислилось золото, то его можно восстановить. Восстановителями могут быть перекись водорода, двух хлористое олово, сернокислое железо, треххлористый титан, окись свинца, двуокись марганца. Для восстановления золота используют также различные органические вещества: муравьиную и щавелевую кислоты, гидрохинон, гидразин, метол, ацетилен и др.

Металлы: Платина Металлы: Осмий Платина

Платиновые металлы

Платина (Pt) — серебристый металл серовато-белого цвета, пластичный, довольно мягкий и ковкий.

Есть шесть платиновых металлов. Все платиновые металлы - тугоплавкие серебристо-серые простые вещества, различающиеся по твёрдости и температуре плавления: платина (tпл=1769°С) и палладий (tпл=1554°С) — мягкие и пластичные, осмий (tпл=3027 °С) и рутений (tпл=2334 °С)— хрупкие, родий (tпл=1963 °С) и иридий (tпл = 2447 °С) — твёрдые и прочные.

Применение платиновых металлов основано главным образом на их химической инертности, а также на высокой каталитической активности. Посуда из металлической платины необходима при работе с сильно коррозионными веществами, например расплавами фторидов. Сетка из платино-родиевого сплава служит катализатором в производстве азотной кислоты на стадии окисления аммиака.

Интересное свойство одного из платиновых металлов, палладия, — способность обратимо поглощать водород: при 80 °С и атмосферном давлении 1 объём металла поглощает до 900 объёмов водорода. Водород находится в металле в атомарном виде и обладает высокой химической активностью.

Химия платиновых металлов очень сложна. Не последнюю роль в этом играет «избирательная благородность» металлов. Например, на металлический осмий не действует даже царская водка, растворяющая золото!

Металлы : серебро Серебро в слитках

Металл серебро

Металл серебро (Ag) — серебристый металл блестящий, белого цвета (tпл=962 °С), ковкий и пластичный, легко поддающийся обработке. Серебро занимает лидирующее место среди металлов - проводников тепла и электричества.

Хотя серебро с кислородом непосредственно не реагирует, оно может растворять в себе немало этого газа. Растворимость кислорода в твёрдом кристаллическом серебре максимальна при температуре 450 °С, когда 1 объём металла способен поглотить 5 объёмов кислорода. Значительно больше кислорода (до 20 объёмов на 1 объём серебра) растворяется в жидком серебре. Этот процесс сопровождается красивым (и опасным) явлением, которое известно с древних времён, — разбрызгиванием серебра. Происходит оно вот почему. Когда жидкое серебро затвердевает (при температуре 962 °С), сначала, как правило, застывает верхний слой металла. На поверхности образуется корка, под которой ещё находится жидкое серебро. Если расплавленный металл серебро поглотил много кислорода, то затвердевание сопровождается обильным высвобождением газа. Под давлением выделяющегося кислорода корка разрывается, и происходит взрывное разбрызгивание металла, словно серебро плюётся.

Серебро с патиной

Серебренная чернь. Патина

Серебро можно покрыть чернью. Процесс чернения заключается в нанесении плёнки сульфида серебра на поверхность серебряного изделия, по которой острой иглой процарапан (гравирован) рисунок. Сера застревает в бороздках, нанесённых гравировальной иглой. При нагревании изделия сера сплавляется с серебром, окрашивая бороздки в чёрный цвет. Серебро не окисляется кислородом, однако, покрывается чёрным слоем сульфида серебра: 4Ag+2H₂S+О₂=2Ag₂S+2Н₂О. Затем поверхность предмета аккуратно полируют до достижения металлического блеска.

Поверхность серебра можно не только почернить, но и окрасить в другие цвета. Зеленовато-серый цвет приобретают серебряные предметы, выдержанные в течение нескольких минут в кипящем растворе, который готовят, растворяя 10 г иодида калия в 10 мл воды с последующим добавлением 30 мл концентрированной соляной кислоты. Металл серебро покрывается тончайшей плёнкой йодида серебра, которая и придаёт изделию зеленовато-серый оттенок. Плёнка разлагается на свету с образованием мельчайших частичек серебра, также окрашивающих поверхность.

Особый интерес представляет патинирование поверхности изделий из меди и бронзы. Патиной называют тонкую плёнку, которая не только предохраняет металл от коррозии, но и окрашивает в определённый цвет. Для нанесения патины необходимо тщательно очистить поверхность от жировых загрязнений, пыли и продуктов коррозии. Оксидные плёнки снимают, обрабатывая изделие растворами кислот. Затем его надо обязательно промыть под струёй воды. Легче всего провести патинирование, погрузив предмет в специально приготовленный раствор. Для получения золотисто-коричневого оттенка в литре воды растворяют 20 г медного купороса (CuSO₄•5Н₂О) и 5 г перманганата калия КMnO₄, выдерживают предмет 4—5 минут, а затем вынимают и полируют поверхность сухой ветошью. При использовании того же раствора, но нагретого до температуры кипения, удаётся получить патину тёмно-коричневого цвета. Патину серо-чёрного или тёмно-коричневого цвета можно создать, пользуясь раствором серной печени. Матово-зелёная патина образуется при погружении медных или бронзовых изделий в раствор 20 г карбоната аммония (NH₄)₂CO₃ и 2 г хлорида аммония NH₄Cl в 100 мл воды. По химическому составу такая патина близка малахиту — основному карбонату меди (CuOH)₂CO₃.

Бактерицидное действие ничтожно малых концентраций ионов серебра (Ag+) объясняется тем, что они вмешиваются в жизнедеятельность микробов, мешая работе биологических катализаторов — ферментов. Соединяясь с цистеином — аминокислотой, входящей в состав фермента, ионы серебра нарушают его нормальную работу. Замечено, что болезнетворные бактерии в воде погибают уже при содержании в ней серебра 10-9 г/л — такая концентрация ионов Ag+ создаётся при внесении в воду серебряных предметов. Недаром наши предки предпочитали есть из серебряной посуды! Вода, настоянная на серебре, хранится сколь угодно долго.

Тот, кто вынужден в течение многих лет иметь дело с серебром и его солями, рискует заболеть аргирией: поступающее в организм серебро медленно отлагается в соединительной ткани, на стенках капилляров почек, костного мозга, селезёнки и т. д. Накапливаясь в коже и слизистых оболочках, оно придаёт им серо-зелёную или голубоватую окраску, наиболее ярко выраженную на открытых участках тела, подвергающихся действию света. Развивается аргирия достаточно медленно: сильное потемнение кожи наблюдается лишь спустя десятки лет. Вернуть ей прежний цвет уже не удаётся. При аргирии человек может не испытывать никаких болезненных ощущений или расстройств (если, конечно, не поражены роговица и хрусталик глаза), а поэтому её лишь условно называют болезнью. Есть тут даже один плюс — аргирия исключает инфекционные заболевания: человек настолько «пропитан» серебром, что оно убивает все болезнетворные бактерии, попадающие в организм.

Получение сверхчистых металлов

Известно, что все металлы без исключения содержат примеси различных химических элементов. К примесям могут относиться сера (S), фосфор (P), кремний (Si), углерод (C), а также многие металлы, например, молибден (Mo), ванадий (V), хром (Cr), железо (Fe), алюминий (Al) и т.д. Примеси металлов в значительной степени способны менять их физико-механические свойства, в некоторых случаях ухудшая, а в некоторых случаях улучшая эксплуатационные свойства. Не существует металлов, в которых полностью отсутствуют примеси, то есть даже самый сверхчистый металл содержит примеси, но в сверхчистом металле таких примесей в 100 и более раз меньше. Процентное содержание примесей может составлять всего 0,0001%. Сверхчистые металлы можно получать различными методами. Например, тонкая очистка металлов достигается перегонкой и переплавкой этих металлов в вакууме, диссоциацией летучих соединений и зонной плавкой. Этот метод основан на различной летучести металлов. При определённой температуре отделяют примеси от менее летучего металла или, наоборот, отгоняют более летучий металл от менее летучих примесей.

Получение сверхчистых металлов при термической диссоциации летучих соединений основано на способности некоторых соединений металлов разлагаться при высокой температуре. Например, титан (Ti) , цирконий (Zr), образуют с йодом при сравнительно низкой температуре летучие соединения - йодиды, которые легко отделяются от примесей. При более высокой температуре пары йодидов разлагаются на чистый металл и йод (этот метод ещё называют транспортная реакция).

Метод зонной плавки основан на различной растворимости примесей в твёрдом и расплавленном металле. Процесс основан на том, что через высокотемпературную зону очень медленно передвигается стержень из очищаемого металла. При этом он плавится. По мере передвижения узкая жидкая зона, которая образуется в нём, перемещается в противоположном направлении.В этой зоне расплавленного металла собираются примеси, которые постепенно перемещаются в конец стержня (конец стержня входит в зону последним).Такая операция повторяется многократно. Конец стержня, содержащий примеси, механически отделяется от более чистого металла.

Сверхчистые металлы отличаются по своим свойствам от обыкновенных. Если это сверхчистый хром, то он имеет более высокую пластичность. Увеличивается электрическая проводимость и теплопроводность.

Перейти на английский
Gold. Silver. Platinum. Ultrapure metals

Исследовательский проект "Взаимодействие йода с металлом"

Руководитель:
Комлева Наталья Александровна,
учитель начальных классов.

г. Нижневартовск
2012г.
КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР НАЦИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ» МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ ФЕСТИВАЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ «ОТКРЫТИЕ МИРА»

Актуальность выбранной темы
Йода в человеческом организме всего 25 мг, он играет важную роль.
При недостатке йода задерживается физическое и умственное развитие и возникает болезнь.

Одним из важнейших микроэлементов, необходимых для слаженной работы организма является йод. Роль йода в развитии и сохранении жизни на нашей планете не может взять ни один другой элемент. Йод такой знакомый и доступный – в любой аптеке можно купить пузырек йодной настойки, но это совсем не тот йод которого не хватает нашему организму.
И какими еще неизвестным свойствами обладает этот редкий,
но повсеместно распространенный элемент.

Актуальность выбранной темы
Проблема
Человек в повседневной жизни постоянно сталкивается с йодной настойкой и с препаратами содержащими йод. Но как применять их без вреда для здоровья и предметов?

Для полноценного развития организма
человека необходимы макро- и микроэлементы,
а для самозащиты наиболее важен йод.
Этот микроэлемент играет главную роль в организме, обеспечивая его устойчивость к повреждающим факторам внешней среды: радиации, химическим ядам, травмам и так далее.
Из йода на 65% состоит тироксин - гормон щитовидной железы, который повышает сопротивляемость тканей, способность клеток освобождаться от вредных веществ, регулирует интенсивность дыхания и энергетический обмен.
Но этим не ограничивается польза микроэлемента. Пока человек получает достаточное количество энергии, он бодр, полон сил, жизнерадостен и здоров.
Как только хотя бы в одной из энергетических цепочек происходит сбой, самочувствие ухудшается. При серьезных неполадках в энергетическом обмене человек заболевает.

Гипотеза
Предполагается, что йод, будучи активным веществом, при взаимодействии с металлом вступает в химическую реакцию (окисление) и образует новое химической соединение (йодистое железо).
Цель
исследовать взаимодействие йода с металлом
Задачи
Узнать историю открытия йода.
Выявить значение йода в природе и в жизни человека.
Провести в домашних условиях эксперимент по взаимодействию йода с металлом (сталь).
Методы
сбор информации;
анализ литературы;
эксперимент;
наблюдение;
Описание.

Интересные факты о йоде
Йод и кот

Йод — очень редкий элемент земной коры (60-е место среди всех элементов). У йода есть одна особенность — крайняя рассеянность в природе.
Будучи далеко не самым распространенным элементом, йод присутствует практически везде.
Находится в виде иодидов в морской воде Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях.
Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны
Йод получают из золы морских водорослей и буровых нефтяных вод.
Нахождение йода в природе
Лазурит

Схема круговорота йода в природе
Дождь в горах
Море

В.О.Мохнач, известный российский учёный, охарактеризовал значение йода такими словами: " Этот элемент входит в состав тироксина (гормона щитовидной железы), который жизненно необходим в качестве регулятора роста организма и стимулятора процессов обмена веществ. Трудно даже себе представить, какую форму приняла бы жизнь позвоночного животного, если бы в природе отсутствовал этот элемент".
Если бы они употребляли йод,
то никогда бы не вымерли.

В пищу необходимо использовать:
овощи, фрукты, крупы, морепродукты
Каким образом наш организм получает йод

Сколько надо йода
Для того чтобы обеспечить поступление в организм необходимых количеств йода, используют йодированную поваренную соль, хлеб а также обогащенные йодом биологически активные добавок к пище.
В домашних условиях мы часто используем «йодную настойку», обладающую дезинфицирующим действием. Следует иметь в виду, что обрабатывать йодной настойкой можно только небольшие раны, так как йод может травмировать ткани и увеличить сроки их заживления.
Йод химически активный элемент, поэтому обращение с йодом требует осторожности.
Рассмотрим в ходе эксперимента взаимодействие йода с металлом.

1. Берём стальную пластину, очищаем до металлического блеска, обезжириваем поверхность бензином.
Затем нагреваем пластину до t 40-45 С и наносим тонкий слой парафина на одну сторону пластины, остужаем до комнатной температуры.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Проведем эксперемент, с
целью узнать как взаимодействует
йод с металлом.

2. Острым предметом по парафину наносим надпись на поверхность.

3. Заполняем надпись раствором йода, по мере высыхания повторяем.

4. Через 24 часа смываем парафин и на поверхности пластины получаем результаты опыта

Практическое применение результатов исследования
Маркировка деталей на производстве

Маркировка деталей на производстве

В ходе эксперимента сделаны выводы:

1. Йод ,как и все химические элементы группы галогенов, является активным окислителем.

2. Йод в процессе взаимодействия со стальной пластиной вступил в реакцию окисления, в результате чего мы получили (йодистое железо) ожидаемый результат.

В ходе данного исследования мы научились проводить химический эксперимент
в домашних условиях.

Сделали вывод , что раствор йода химически активен с металлами, поэтому его производят и хранят только в стеклянной таре.

Выяснили, что свойства йода применяются в промышленности для получения высокочистого титана, циркония и др.металлов (йодное рафинирование металлов).
Также йод применяют в йодных лампах накаливания, в пищевых добавках, красителях, в медицине и фотографии.
Выявили, что йод имеет огромное значение как в природе так и в жизни человека.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследовательская работа
Взаимодействие йода
с металлом

Автор: Юртаев Григорий Антонович МБОУ «Лицей №2», 1 а класс.

Благодарю за внимание!
КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР НАЦИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ» МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ ФЕСТИВАЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ «ОТКРЫТИЕ МИРА»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Химия йода и его соединений

История открытия этого элемента, напрямую связана с именем французского химика–технолога и фармацевта Бернара Куртуа, родившегося в 1777 и умершего в 1838 году. Свое великое открытие ученый сделал в 1811 г. В этот период, как раз, когда шли Наполеоновский войны, государство нуждалось в больших объемах селитры, которая использовалась для производства пороха. Страна уже имела большие запасы натриевой селитры, но она была малопригодна для производства пороха, так как быстро сырела на воздухе. Однако, уже был известен способ превращения натриевой селитры в калийную, с использованием золы морских водорослей. Этим и занимался Куртуа в своей лаборатории, т.е. в тот период он являлся производителем селитры. По ходу своей работы он заметил, что в золе водорослей находится какое-то вещество, которое разъедает железные и медные сосуды, но ни он сам и ни один из его помощников не знали, как это вещество выделить. Очень распространена версия о том, что совершить открытие Куртуа помог его кот. Говорят, что Бернар Куртуа не только работал в своей лаборатории, но и зачастую любил обедать в ней. А его кот часто находился рядом с ним. В один из таких дней, что-то напугало кота, и он бросился бежать, столкнув на своем пути несколько колб, в одной из которых находился спиртовой экстракт золы водорослей, а в другой серная кислота. Колбы разбились и находящиеся в них вещества смешались вместе, при этом в воздух поднялись фиолетовые пары, а затем выпали в мелкие темные кристаллики вокруг. Действительно, при действие серной кислоты на йодные соли щелочных металлов (NaI, KI), выделяется йодоводород (HI), который является непрочным веществом и в присутствие серной кислоты разлагается с образованием молекулярного йода и некоторых других продуктов: H₂SO₄ + 8HI = H₂S + 4I₂ + 4H₂O

Куртуа сильно заинтересовался наблюдаемым явлением и хорошо изучил новое вещество. Некоторое время спустя Куртуа сообщил о своем открытие двум друзьям Н. Клеману и Ш.Б. Дезорму. А спустя еще какое-то время, новым элементом заинтересовались двое знаменитых ученых – француз Ж.Л. Гей-Люссак и англичанин Г. Дэви. Начав исследования данного элемента, эти ученые долгое время вели между собой горячие научные споры, а когда пришло время выбирать название химического элемента Гей-Люссак предложил – Йод, а Дэви – Йодин, причем оба руководствовались цветом (от греч. Iodes – фиолетовый).

Йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании под атмосферным давлением он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пар фиолетового цвета; при охлаждении пары йода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки йода от нелетучих примесей. Мало растворим в воде, хорошо во многих органических растворителях.

Нахождение в природе

Йод — редкий элемент. Он чрезвычайно сильно рассеян в природе и, будучи далеко не самым распространенным элементом, присутствует практически везде. Йод находится в виде йодидов в морской воде ( 20—30 мг на тонну морской воды). Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях ( 2,5 г на тонну высушенной морской капусты, ламинарии). Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала, но такие находки единичны, — в термальных источниках Везувия и на острове Вулькано (Италия). Запасы природных йодидов оцениваются в 15 млн тонн , 99 % запасов находятся в Чили и Японии. В настоящее время в этих странах ведётся интенсивная добыча йода.

Сырьём для промышленного получения йода в России служат нефтяные буровые воды

Природный йод состоит только из одного изотопа — йода-127

Строение атома и атомные характеристики йода

Электронная формула йода: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5 .

Конфигурация внешнего электронного слоя — 5s 2 p 5 .

Йод относится к группе галогенов.

Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром.

Известной качественной реакцией на йод является его взаимодействие с крахмалом, при котором наблюдается синее окрашивание в результате образования соединения включения.

1) С металлами йод при легком нагревании энергично взаимодействует, образуя йодиды:

Йод легко реагирует с алюминием, причем катализатором в этой реакции является вода:

2) С водородом йод реагирует только при нагревании и не полностью, образуя йодоводород:

3) Йод является окислителем, менее сильным, чем фтор, хлор и бром. Сероводород H₂S, Na₂S₂O₃ и другие восстановители восстанавливают его до иона I − :

Последняя реакция также используется в аналитической химии для определения йода.

4) Йод может также окислять сернистую кислоту:

5) При растворении в воде йод частично реагирует с ней

6) Йод окисляется концентрированной кислотой:

7) В горячих водных растворах щелочей образуются йодид и йодат

I₂ + 2KOH = KI + KIO + H2O

8) При нагревании йод взаимодействует с фосфором:

а йодид фосфора в свою очередь взаимодействует с водой, образуя йодоводород и фосфоновую (трив. фосфористую) кислоту:

Образует ряд кислот: йодоводородную (HI), йодноватистую (HIO), йодистую (HIO₂), йодноватую (HIO₃), йодную (HIO₄).

Йодоводород, газ, очень похож по своим свойствам на хлороводород, но отличается более выраженными восстановительными свойствами. Очень хорошо растворим в воде (425:1), концентрированный раствор йодоводорода дымит вследствие выделения паров HI, образующего с водяными парами туман.
В водном растворе принадлежит к числу наиболее сильных кислот.
Йодоводород уже при комнатной температуре постепенно окисляется кислородом воздуха, причем под действием света реакция сильно ускоряется:

Восстановительные свойства йодоводорода заметно проявляются при взаимодействии с концентрированной серной кислотой, которая при этом восстанавливается до свободной серы или даже до H₂S. Поэтому HI невозможно получить действием серной кислоты на иодиды. Обычно йодоводород получают действием воды на соединения йода с фосфором - РI₃. Последний подвергается при этом полному гидролизу, образуя фосфористую кислоту и йодоводород: РI₃ + ЗН₂О = Н₃РО₃ + 3HI
Раствор йодоводорода (вплоть до 50%-ной концентрации) можно также получить, пропуская H₂S в водную суспензию йода.

Йодоводород реагирует с хлоридом железа (III) с образованием молекулярного йода:

или с сульфатом железа (III):

Йодоводород легко окисляется соединениями азота, например, оксидом азота (IV):

Читайте также: