Металлы на службе у человека
Обновлено: 06.05.2024
История драгоценных металлов является одной из самых интересных глав в истории материальной культуры. По мнению многих ученых, золото было первым металлом, использованным человечеством при изготовлении ювелирных изделий, предметов домашнего обихода и религиозного культа. Золотые изделия были найдены в неолитических культурных слоях (с 4 по 4 век до н.э.).
В течение очень долгого времени, вплоть до конца восемнадцатого века, считалось, что существует всего семь металлов: золото, серебро, ртуть, медь, железо, олово и свинец. Золото и серебро, которые не изменяются под воздействием воздуха, влаги и высоких температур, называются совершенными драгоценными металлами. Другие металлы теряют свой металлический блеск под воздействием воды и воздуха, покрываются налетом, становятся рыхлыми порошкообразными «почвами» или «окалинами» (оксидами) после обжига и называются неполными и незначительными.
Это металлическое разделение обычно используется сегодня, но на рубеже восемнадцатого и девятнадцатого веков, есть разница между двумя благородными металлами, древним и средневековым, золотом и серебром. Добавлена платина и четыре ее компаньона: родий, палладий, осмий и иридий. Рутений, пятый спутник платины, был впервые обнаружен в 1844 году.
Драгоценные металлы очень редки в природе. В природе драгоценные металлы чаще всего встречаются в свободном (родном) состоянии. Конкретным исключением является серебро, которое естественно встречается как в форме самородков, так и в соединениях, которые важны в качестве рудных минералов (таких как серебряный блеск или серебро-серебро Ag2S, роговое серебро или амфибол AgCl).
В нашей стране были установлены образцы: 375, 500, 583, 750, 958 золота, 800, 785, 916 серебра. В Великобритании, США, Швейцарии и некоторых других странах выборки выражаются в произвольных единицах-каратах. Образец чистого металла составлял 24 карата (образец 1000). Золото в 18 карат такое же, как золото для 750-го теста. Золотые монеты в России и многих других странах были созданы из золота в 900-м тесте и серебра в 900-м и 500-м тестах. В настоящее время монеты не отлиты из сплавов драгоценных металлов. Однако драгоценные металлы, их сплавы и соединения все чаще используются в технике.
Золото встречается почти исключительно в его естественном состоянии и в основном разбросано в кварце или в форме мелких зерен, содержащихся в кварцевом песке. Золото в небольших количествах содержится в рудах сульфида железа, свинца и меди. Его следы открыты в морской воде. Общее содержание золота в земной коре составляет около 5 * 10-7 вес. Южная Африка, Аляска, Канада и Австралия имеют крупные месторождения золота.
Золото отделяют от песка и измельченного кварца путем промывки водой для более легкого удаления частиц песка или путем обработки песка жидкостью, которая растворяет золото. Наиболее часто используемым раствором является цианид натрия (NaCN), в котором золото растворяется в присутствии кислорода с образованием комплексных анионов [Au (CN).
Золото используется для отделения цинка от полученного раствора.
Выделенное золото отделяют от цинка разбавленной серной кислотой, промывают и сушат. Для дальнейшей очистки золота от примесей (главным образом серебра) золото обрабатывают горячей концентрированной серной кислотой или подвергают электролизу.
| Метод извлечения золота из руды с использованием раствора цианида калия или натрия был разработан в 1843 году русским инженером П.Р. Багратион. |
Этот метод относится к гидрометаллургическому процессу получения металлов и в настоящее время является наиболее распространенным в металлургии.
Благодаря своей мягкости золото обычно используется в сплавах с серебром или медью. Эти сплавы используются в электрических контактах, протезах и ювелирных изделиях.
Химически золото - металл с низкой активностью. На воздухе не меняется даже при сильном нагревании. Кислоты не влияют отдельно на золото, но смесь соляной кислоты и азотной кислоты (царская водка) легко растворяет золото.
Все соединения золота легко разлагаются при нагревании с выделением металлического золота.
Как в древние, так и в средневековые времена основной областью применения золота и серебра было производство ювелирных изделий и монет. В то же время мошенники, как ремесленники, так и власти, не преуменьшали смешения золота и серебра или меди, серебра и меди, драгоценных и недорогих металлов. А древние египтяне, как известно, используют золото для протезов. Использование золота в стекольной промышленности известно с конца 17 века.
Обратите внимание, что в электронике 90% золота используется в виде покрытия. Электроника и смежные отрасли машиностроения являются основными потребителями золота в технике. В этой области золото широко используется в качестве тонкого проволочного проводника, для обжима или ультразвуковой сварки, для соединения интегральных схем с помощью контактов штекерных разъемов, для пайки транзисторных элементов и других целей. В последнем случае особенно важно, чтобы золото образовывало легкоплавкую эвтектику с индием, галлием, кремнием и другими элементами с определенными типами проводимости. В дополнение к технологическим усовершенствованиям в электронике, многие детали и узлы используют палладий, оловянные покрытия, оловянные сплавы со свинцом и сплав 65% Sn + 35% Ni с золотым подслоем вместо золота. Было сделано. Олово-никелевые сплавы имеют высокую износостойкость, коррозионную стойкость, приемлемое контактное сопротивление и электропроводность. Сегодня, несмотря на то, что потребление золота в электронных устройствах постоянно увеличивается, ожидается, что оно увеличится на 30%, если не будут предприняты какие-либо действия для экономии денег.
Пасты на основе золота с различным электрическим сопротивлением широко используются в микроэлектронике. Золото и его сплавы широко используются для слаботочных контактов оборудования из-за их высоких электрических и коррозионных свойств. Использование серебра, платины и их сплавов в качестве контактов может переключать микротоки с небольшими напряжениями, что приводит к гораздо худшим результатам. Серебро быстро темнеет в атмосфере, загрязненной сероводородом, а платина полимеризует органические соединения. Золото не имеет этих недостатков, а контакты из этого сплава обеспечивают высокую надежность и длительный срок службы. Припой из золота с низким давлением пара используется для пайки вакуумных герметичных швов для компонентов электронных труб и узлов пайки в аэрокосмической промышленности.
Методика измерений использует золотой сплав, содержащий кобальт или хром, для контроля температуры, особенно при низких температурах. В химической промышленности золото в основном используется для покрытия стальных труб, предназначенных для транспортировки агрессивных веществ.
Золотые сплавы используются для изготовления корпусов и ручек для перьевых ручек. В медицине не только зубные протезы, но и медицинские препараты, содержащие соли золота, используются для различных целей, например, для лечения туберкулеза. Радиоактивное золото используется для лечения злокачественных опухолей. В научных исследованиях золото используется для захвата медленных нейтронов. Диффузионные процессы металлов и сплавов изучались с использованием радиоактивных изотопов золота.
Золото используется для металлизации строительных остеклений. В жаркое лето значительное количество инфракрасного света проходит через окна здания. В этих ситуациях тонкая пленка (0,13 мкм) отражает инфракрасный свет и становится прохладнее в помещении. Когда электрический ток протекает через такое стекло, получают противотуманные свойства. Позолоченное смотровое стекло для судов, электровозов и т. д. действует в любое время года.
Серебро очень мягкий, пластичный металл. Он проводит ток и тепло лучше, чем все металлы. Как примесь серебро встречается практически во всех медных и серебряных рудах. Около 80% добытого серебра происходит из этих руд. Серебро гораздо чаще, чем медь (около 10-5% по весу). В некоторых регионах (например, в Канаде) серебро находится в своем естественном состоянии, но большая часть серебра получается из его соединений. Наиболее важной серебряной рудой является серебряный блеск (агент) -Ag2S. Из серебра можно вытянуть проволоку длиной 100 м, весом всего 0,045 г. Масса золотой проволоки той же длины составляет 0,04 г, а серебро можно выковать в самые тонкие листья (до 0,4 мкм), полупрозрачные бирюзовые или зеленые. На самом деле, серебро редко используется из-за его мягкости. Обычно он более или менее легирован медью. Серебряные сплавы используются при изготовлении ювелирных изделий, товаров для дома, монет и лабораторной посуды. Серебро используется для покрытия других металлов и беспроводных компонентов для улучшения электропроводности и коррозионной стойкости. Часть добытого серебра используется для изготовления серебряно-цинковых батарей.
Серебро - металл с низкой активностью. В атмосфере воздуха он не окисляется при комнатной температуре или при нагревании. Часто наблюдаемое почернение серебряных объектов является результатом образования черного сульфида серебра-AgS2 на поверхности. Это происходит под воздействием сероводорода в воздухе и при контакте с серебряными продуктами и продуктами, содержащими соединения серы. Все серебряные соединения легко восстанавливаются с выпуском металлического серебра. Когда небольшое количество глюкозы или формалина добавляется в качестве восстановителя к раствору оксида серебра в аммиаке (I) в стеклянной посуде, металлическое серебро наносится на поверхность стекла в виде толстого глянцевого зеркального слоя. Таким образом, они готовят зеркала, а также серебро внутри стекла контейнера, чтобы уменьшить потери тепла из-за излучения.
Соли серебра, особенно хлориды и бромиды, широко используются при производстве фотоматериалов для пленок, бумаги и пластин из-за их способности разлагаться под воздействием света вследствие выделения металлического серебра. Фотоматериалы обычно представляют собой светочувствительную суспензию AgBr в желатине, слой которого наносят на целлулоид, бумагу или стекло.
При воздействии на эти участки светочувствительного слоя образуются мельчайшие зародыши металлических кристаллов серебра. Это скрытое изображение предмета на фотографии. В процессе развития бромида серебро разлагается, причем чем выше концентрация ядер в данном месте слоя, тем выше скорость разложения. Видимое изображение получается. Это перевернутое или негативное изображение. Это связано с тем, что чем выше степень чернения каждой части светочувствительного слоя, тем выше освещенность во время экспонирования. Во время фиксации (фиксации) с фоточувствительного слоя удаляется неразложившийся серебряный бром. Это происходит в результате взаимодействия AgBr с консервантом тиосульфата натрия. Эта реакция дает нерастворимый комплекс:
Далее негатив наносится на фотобумагу и подвергается световой «печати». В этом случае место на фотобумаге напротив более светлой части негатива будет самым ярким, поэтому во время печати соотношение света и тени будет обратным и станет соответствующим фотообъектом. Это позитивный имидж.
Ионы серебра подавляют вспышки бактерий и уже стерилизуют питьевую воду в очень низких концентрациях (около 10-10 г-ион / л). В медицине для дезинфекции слизистых оболочек используются растворы коллоидного серебра, стабилизированные специальными добавками (протаргол, колоргол и др.).
На протяжении веков при изготовлении зеркал стеклянная поверхность была покрыта оловянной амальгамой (сплавом ртути и олова). Эта работа из-за токсичности паров ртути была очень вредна для здоровья. В 1856 году известный немецкий химик Я. Либих открыл способ покрыть стекло тонким слоем серебра. Суть этого метода заключается в извлечении серебра из аммиачного раствора глюкозы и соли. Вместо амальгамы на поверхности стекла осаждается тонкое твердое серебряное покрытие. Этот быстрый, безвредный и недорогой метод окончательно заменил прежний в начале 20-го века.
Серебро - лучший электрический проводник. Интересно, что во время Второй мировой войны министерство финансов США выделило 14 тонн серебра Манхэттенскому проекту для использования в качестве руководства при разработке атомной бомбы. Для превосходной проводимости и кислотостойкости.
В 1824 году на Урале добывали 33 кг самородной платины, а в 1825 году - уже 181 кг. Незадолго до (1823 г.) министр финансов Д.А. был уволен. Глыев привел Россию к кризису финансового кризиса. Его преемник Е.Ф.Канкрин наметил литье платиновых монет, помимо прочего, чтобы спасти ситуацию. В 1826 году горные инженеры П. Г. Соболевский и В. В. Любарский разработали технологию получения ковкой платины.
Способ состоял из: губчатой платины, полученной путем прокаливания "аммиачной платины", т.е. Гексахлороплатинат аммония, упакованный в цилиндрическую железную форму, сильно сжимался винтовым прессом, и полученный цилиндр выдерживался накаливанием в течение примерно 36 часов, после чего из них выковывались полосы или стержни. К концу 1826 г. этот метод дал 1590 кг кованой платины. Ранее платина плавилась с мышьяком, по методике парижского ювелира Джанет. Мышьяк сжигался в полученном слитке путем интенсивной выпечки на воздухе с последующей горячей ковкой. Этот метод был очень вреден для здоровья и был связан с массивной потерей платины. За границей его заменил метод В. Волластона. Он был засекречен и опубликован только в 1829 году. Как правило, П.Г. Похож на метод. Соболев лыжи. Производство изделий путем прессования и последующего спекания порошков металлов, карбидов и других соединений широко используется под названием металлокерамика или порошковая металлургия.
Фактическое использование платинового металла огромно и разнообразно. Они используются в промышленности, приборостроении, стоматологии и ювелирных изделиях. Металлическая платина и ее сплавы катализируют многие химические реакции, в том числе окисление SO2 до SO3. Однако эти катализаторы в настоящее время заменяются более дешевыми другими веществами.
Платина, родий и иридий являются ценными материалами для химического оборудования в лабораториях и на заводах, поскольку они устойчивы к кислороду, кислоте и нагреву даже при высоких температурах. Радиевый тигель, иридий, используется для переработки фтора и его соединений или при очень высоких температурах. Общая масса платиновой лодки на одном из заводов по производству стекловолокна составляет сотни килограммов. Международные стандарты на счетчики и килограммы изготовлены из 90% сплава Pt + 10% Ir. Для деталей устройства, которые требуют более высокой твердости и износостойкости, используется натуральный Osiridium. Очень легкий, не темнеющий сплав 80% Pd + 20% Ag используется для производства весов для астрономических и навигационных приборов.
Родий немного менее способен отражать свет, чем серебро. Я предпочитаю покрывать зеркальную поверхность небесного тела родием, чтобы оно не выгорало со временем. Для измерения температуры используется термопара до 1600 ° C из тонкой проволоки из платины и сплава 90% Pt + 10% Rh. Более высокие температуры (до 2000 ° C) могут быть измерены с использованием иридия и термопары 60% Rh + 40% Ir.
Один из самых мощных ядов без запаха, моноксид углерода (СО), может легко определить, была ли добавлена полоска фильтровальной бумаги, увлажненная раствором хлорида палладия, в газовую смесь. Отделение тонкоизмельченного палладия делает бумагу черной. Платино-палладиевые сплавы не темнеют и не имеют вкуса, но используются в стоматологии. Около 90% всего платинового металла используется в научных и промышленных целях, а остальное используется для производства драгоценных камней. Медаль победы и медаль Суворова первой степени изготовлены из платины.
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.
4. Применение металлов и их сплавов
О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. \(5\) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.
Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.
Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.
В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.
Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.
- механически прочнее и твёрже,
- со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
- устойчивее к коррозии,
- устойчивее к высоким температурам,
- практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.
Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает. По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее \(2\) % по массе), чугун (\(С\) — более \(2\) % ). Но не только углерод изменяет свойства стали. Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.
Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.
Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.
Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.
Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.
Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.
Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).
Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.
Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.
Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.
Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.
Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.
Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.
Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.
Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.
Сплав натрия с калием (температура плавления \(–\)\(12,5\) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.
 |  |
| Рис. \(7\). Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавления | Рис. \(8\). Легкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации |
Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.
Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.
Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.
Из сплавов золота с \(10–30\) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с \(25–30\) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.
Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.
Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.
Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.
Металлы на службе здоровья
Золото — красно-желтый, мягкий, легко гнущийся пластичный металл. Основные месторождения находятся в Южной Африке, США, Канаде и Бразилии. Золото (как и медь) являются древнейшими из используемых человеком металлов. В античные времена и средневековье золото считалось средством, продлевающим жизнь. Знания эти, в свою очередь, пришли из древней Индии, где был известен золотосодержащий эликсир жизни. В народных поверьях сохранились сведения о том, что золото охраняет от «дурного глаза» — сглаза. Значительно позже врач Парацельс применял золото для лечения болезней сердца. Золото как химический элемент в очень незначительных количествах содержат некоторые сорта пшеницы.
Золото считается металлом Солнца. Оно представляет силу человеческого «я». Выражения типа «золотое сердце», «золотые руки», «мал золотник, да дорог» есть практически во всех языках мира и имеют очень древние корни. Недаром и обручальные кольца традиционно изготавливают именно из этого металла.
В старину также считали, что сердце в организме человека является материальной аналогией солнца.
В современной медицине отношение к этому королю драгоценных металлов изменилось. С ним работают врачи-гомеопаты, широкого применения золото не имеет.
Хильдегарада писала о золоте так: «Оно имеет природу, подобную природе Солнца. Лечить им следует подагру, боли в желудке и ушах». Под термином подагра в те времена подразумевали ревматизм.
При тугоухости приготовляли тесто с примесью золотого порошка, лепили маленькие коржики, высушивали их и вкладывали в ухо.
При желудочных проблемах Хильдегарда рекомендовала «золотое» вино. Вот ее рецепт.
«Возьми чистое золото, распали его, положи в вино, чтобы оно тоже нагревалось. Пить это вино надо до тех пор, пока не пройдет боль».
Чтобы приготовить такое вино в домашних условиях, надо иметь специальный горшок (тигель) для плавления и кусочек золота (или коллекционную золотую монету).
Разогрейте золото в тигле, возьмите его щипцами и опустите в вино. Это надо делать часто, чтоб вино стало слегка теплым.
Также подходит для лечения желудка медное вино, рецепт которого приводится далее.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Тяжелые металлы
Тяжелые металлы В этой группе мы имеем Aurum metallicum, Aurum muriaticum, Argentum metallicum, Argentum nitricum, Platina и Palladium. Есть еще 2–3 средства, о которых мы знаем очень немного.Aurum и Argentum имеют несколько общих симптомов, и все-таки их характеристики настолько различны, что вы легко можете отделить их
Запахи на службе человека
Запахи на службе человека В этой главе я расскажу вам об одной из самых молодых дисциплин — ольфактронике. Что такое ольфактроника? Это наука о запахах, это исследование возможностей применения запахов в промышленности, в быту, в нашей повседневной жизни.Мы с вами уже
Чем полезен ВИЧ? (вирус на службе у ученых)
Чем полезен ВИЧ? (вирус на службе у ученых) Nullum malum sine aliquo bono (Нет такого плохого, в чем бы не было хоть капли хорошего) Fas est et ab hoste doceri (Учиться дозволено и у врага). Овидий Вопрос, поставленный в заголовке, наверное, удивит читателя. А тем не менее это действительно так. И в
НА СЛУЖБЕ У ГЕРЦОГА ВЮРТТЕМБЕРГСКОГО
Прощайте, тяжелые металлы
Прощайте, тяжелые металлы • 1 пучок кориандра (кинзы);• 2 чашки крапивы;• 1 пучок свежей петрушки;• 3 стебля сельдерея;• сок 1 лимона;• 2 манго;• 2 чашки апельсинового сока.Выход 2
Феномен маятника на службе здоровья
Феномен маятника на службе здоровья В жизни каждого из нас бывают ситуация, когда для принятия единственно верного решения хочется знать мнение другого опытного в этом деле человека. А есть ли вообще идеальный советчик? Оказывается, таким советчиком может быть маятник.
Плесень на службе у человека
Плесень на службе у человека Каждый знает о пользе кисломолочных продуктов и хоть раз в жизни пил кефир, ряженку, айран или пробовал творог, йогурт или сыр. Однако только подлинные гурманы по-настоящему ценят белую и голубую плесень, благодаря которой некоторые виды сыров
Металлы в голове
Металлы в голове Металлы всегда представляли собой палку о двух концах. Свинец подарил нам водопроводные трубы, а затем отравил несчетное количество детских организмов. Ртуть дала нам термометры и электрические выключатели, но в то же время привела к появлению различных
Откуда берутся металлы?
Откуда берутся металлы? К настоящему моменту у вас уже должно было сложиться достаточно четкое представление о том, что токсичные металлы одну за другой уничтожают нервные клетки вашего мозга. Что ж, теперь осталось выяснить, откуда именно они берутся.Давайте начнем с
Металлы в обычных продуктах
Металлы в обычных продуктах Для того чтобы увидеть настоящие залежи металлов, вам будет достаточно остановиться в любой закусочной в Чикаго и заказать печень с луком. Только не вздумайте ее есть. Вместо этого отправьте это блюдо в лабораторию на анализ, и вы будете
МОУ гимназия 56 Благородные металлы на службе у человека у человека Интегрированный урок Химия и словесность перекрестки и взаимодействия Учитель химии. - презентация
1 МОУ гимназия 56 Благородные металлы на службе у человека у человека Интегрированный урок Химия и словесность перекрестки и взаимодействия Учитель химии : Вдовина Анна Владимировна Томск 2007
2 Цель урока: Рассмотреть и сравнить с разных точек зрения Рассмотреть и сравнить с разных точек зрения Химии и экологии; Химии и экологии; Литературы и философии; Литературы и философии; Географии и истории Географии и истории Самые популярные металлы окружающие нас в современном мире Самые популярные металлы окружающие нас в современном мире
3 Содержание 1.Введение. 2.Химические свойства металлов.Химические свойства металлов. 3.Благородные металлы – это… 3.Благородные металлы в природе. 4.Пробы золота и серебра. 5.Золота мистический металл. 6.Физические характеристики золота. 7.С чем взаимодействует золото? 8.Характеристика серебра. 9.Значение серебра в медицине. 10.Серебро и зеркала. 11.Ювелирная промышленность и огранка икон. 12.Серебро инертный металл. 13.Благородные металлы у поэтов и художников. 14.Заключение. 15.Список литературы
4 Au SnAg Hg Cu До XVIII века считалось, что существует всего семь металлов До XVIII века считалось, что существует всего семь металлов Fe Pb
6 Взаимодействие металлов с кислородом 4Na + O2 = 2Na2O 4Na + O2 = 2Na2O t 2 Cu + O2 = 2CuO 2 Cu + O2 = 2CuO 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 Ag + O2 = нет реакции Ag + O2 = нет реакции Au + O2 = нет реакции Au + O2 = нет реакции 6Ag + O3 = 3Ag2O 6Ag + O3 = 3Ag2O Химические свойства металлов.
7 Взаимодействие металлов с водой Натрий + вода = ? 2Na + 2 H2O = 2NaOH + H2 + Q Цинк + вода = ? t Zn + H2O = ZnO + H2 Золото (серебро) + вода = ? Au (Ag) + H2O = нет реакции Теперь не столь активный цинк возьмем С водой. Но при условиях обычных Мы признаков реакций не найдем, Стараясь даже на «отлично!» Но если сильно мы нагреем смесь, То пузырьками на себя укажет Газ водород, и появляясь здесь, Он о реакции тем самым скажет: Кусочек натрия пинцетом взять. Отметьте, что условия обычны. Опустим в воду – тут же результат: Пошла реакция она экзотермична. В миг из воды наш щелочной металл Газ водород активно вытесняет А тот, ликуя, что свободным стал, Шипит и натрий по воде гоняет. Кружит металл, как шаловливый пес, Как будто за хвостом своим гоняясь, Потерю электронов перенес, С гидроксогруппой в щелочь превращаясь.
9 Серебро самородки Серебряный блеск Роговое серебро Металлы в природе BaCL2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCL
10 Пробы золота В России: 375, 500,583,750, 985 В Англии и США проба выражена в каратах 24 карата=1000 Золото 18 каратов=750
11 Чеканка монет Из золота 900 пробы Из серебра 900 и 500 пробы
12 Мистический металл Золото (Au) «…Люди гибнут за металл» (Гёте)
13 Золото Человек давно оценил красивый цвет и блеск золота, его устойчивость к атмосферным воздействиям, его довольно высокую мягкость, хорошую ковкость и тягучесть, что позволяет обрабатывать золото и изготавливать из него украшения и бытовые предметы
14 Физические характеристики золота Элемент 1 группы Атомный номер 79 Атомная масса 196 Блестящий жёлтый металл Удельный вес 19,32 г/куб. см Температура плавления = 1095 градусов Очень мягкий металл, ковкий, тягучий, Проводник тепла и электрического тока
15 С чем взаимодействует золото? Не растворяется, за исключением: Au + HNO3 + 3HCL = AuCL3 + NO + 2H2O («Царская водка»)
16 Характеристика серебра Номер группы 1 побочная Номер группы 1 побочная Порядковый номер 47 Порядковый номер 47 Номер периода V большой период Номер периода V большой период Атомный вес 108 Атомный вес 108 Число протонов Р = +47 Число протонов Р = +47 Число электронов Е = - 47 Число электронов Е = - 47 Число нейтронов n = 60 Число нейтронов n = 60 Формула высшего оксида Me 2 О Формула высшего оксида Me 2 О Характер оксида: Основной Характер оксида: Основной Светло-серый металл Светло-серый металл Плотность 10,49 г/куб. см Плотность 10,49 г/куб. см Теплопроводный - первое место Теплопроводный - первое место
17 Значение серебра В медицине Антисептик Зубоврачебное дело
18 Производство современных зеркал и экологически чистой посуды
19 Экологически чистая посуда Современная посуда «Цептор» «Цептор» Обеззараживание воды
20 Ювелирная промышленность и огранка икон
21 Ювелирное искусство Серебро используется для изготовления изысканных ювелирных украшений. Серебро, использующееся в ювелирном деле, представляет собой не чистый металл, а сплав с медью. Примесь меди часто придаёт серебряным изделиям желтоватый оттенок. Чтобы избежать этого, ювелиры отбеливают такие сплавы: изделие прокаливают на воздухе при температуре около 600 С. Серебро мягкий металл, поэтому зачастую оно используется в соединении с другими металлами. Серебряные монеты, например, содержат 90% серебра и 10% меди. Состав, предназначенный для украшении, ювелирных изделий и столовых приборов, содержит 92,5% серебра и 7,5% меди.
22 Другое применение серебра Проводники (приборы) Проводники (приборы) Посеребрение изделий Посеребрение изделий Атомная промышленность Атомная промышленность Эмульсия для кино- фотоматериалов Эмульсия для кино- фотоматериалов
23 Серебро - инертный металл, уступает лишь золоту 2Ag + 4HCL = нет реакции 2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O 3Ag + 4HNO3 + 3AgNO3 + NO + 2H2O
24 Средства выразительности, основанные на переносе значения (металлы и камни): Золото Золото Серебро Серебро Сталь Сталь Железо Железо Чугун Чугун Медь Медь Олово Олово цветы из золота Благородные металлы у художников и поэтов.
25 в серебре метелей все поля и леса в серебре
27 Золотой волной… «Урожай», 1835
28 Песок как золото нагрет
29 И с Москвой золотоглавой… Светился купол золотой… Как отблеск славного былого Выходит купол золотой…
30 Заключение Сравнивая на первый взгляд противоположные и несовместимые физические и химические свойства различных веществ с прозой и поэзией знаменитых писателей разных эпох. Анализирую разные литературные произведения, можно сделать вывод, что химия и литература это не только близкие дисциплины, но и представляют единое целое в окружающем нас мире
31 Выводы Данная презентация может рассматриваться как один из уроков курса, « поддерживающий» изучение основного курса химии в рамках естественно – научного профиля, и как урок, служащий выстраиванию индивидуальной образовательной траектории учащегося, обучающегося по любому из профилей,. в первую очередь гуманитарному.
32 Список используемой литературы 1.Войлошников В.Д., Войлошникова Н.А., «Книга о полезных ископаемых», Москва «Недра» 1991г. 2.Потемкин С.В. «Благородный металл», Москва «Недра» 1988г. 3.Максимов М.М. «Очерк о серебре», Москва «Недра»1991г. 4.Некрасов Б.В. «Общая химия», Москва «Химия» 1990г. 5.Карапетянц М.х. «Общая и неорганическая химия», Москва «Химия» 1993г.
1. Общая характеристика элементов металлов
Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами .
Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.
Металлические элементы, образующие химически активные металлы ( Li–Mg ), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).
Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.
В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3 ( P O 4 ) 2 является главной минеральной составной частью костной ткани.
Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности ( Al–Pb ), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.
Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы ( Cu–Au ), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.
 |  |  |
| Рис. \(7\). Самородное золото Au | Рис. \(8\). Самородное серебро Ag | Рис. \(9\). Самородная платина Pt |
Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.
В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.
Рис. \(13\). Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов расположены ниже ломаной линии B — Si — As — Te
В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(1\) до \(3\) электронов. Исключение составляют только металлы \(IV\)А, \(V\)А и \(VI\)А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.
В атомах металлов главных подгрупп валентные электроны располагаются на внешнем энергетическом уровне, а у металлов побочных подгрупп — ещё и на предвнешнем энергетическом уровне.
Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны.
Рис. \(14\). Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде
Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.
Рис. \(15\). Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов
Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей .
Читайте также: