Elementlərin əksəriyyətinin kimyəvi xassələri onların suda və turşularda həll olma qabiliyyətinə əsaslanır. Misin xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi normal şəraitdə aşağı aktivliklə bağlıdır. Onun kimyəvi proseslərinin bir xüsusiyyəti ammonyak, civə, azot və sulfat turşuları ilə birləşmələrin əmələ gəlməsidir. Misin suda aşağı həll olması korroziya proseslərinə səbəb ola bilməz. O, birləşməni müxtəlif sənaye sahələrində istifadə etməyə imkan verən xüsusi kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir.
Element təsviri
Mis bizim eradan əvvəl də insanların çıxarmağı öyrəndiyi metalların ən qədimi hesab olunur. Bu maddə təbii mənbələrdən filiz şəklində alınır. Mis kimyəvi cədvəlin Latın adı cuprum olan elementi adlanır, onun seriya nömrəsi 29-dur. Dövri sistemdə dördüncü dövrdə yerləşir və birinci qrupa aiddir.
Təbii maddə yumşaq və elastik struktura malik çəhrayı-qırmızı ağır metaldır. Onun qaynama və ərimə nöqtəsi1000 °C-dən yuxarı. Yaxşı dirijor sayılır.
Kimyəvi quruluşu və xassələri
Mis atomunun elektron formulunu öyrənsəniz, onun 4 səviyyəsinin olduğunu görərsiniz. Valentlik 4s orbitalında yalnız bir elektron var. Kimyəvi reaksiyalar zamanı atomdan 1-dən 3-ə qədər mənfi yüklü hissəciklər ayrıla bilər, sonra oksidləşmə vəziyyəti +3, +2, +1 olan mis birləşmələri əldə edilir. Onun ikivalentli törəmələri ən stabildir.
Kimyəvi reaksiyalarda qeyri-aktiv metal kimi çıxış edir. Normal şəraitdə misin suda həllolma qabiliyyəti yoxdur. Quru havada korroziya müşahidə edilmir, lakin qızdırıldıqda metal səthi iki valentli oksidin qara örtüyü ilə örtülür. Misin kimyəvi dayanıqlığı susuz qazların, karbonun, bir sıra üzvi birləşmələrin, fenolik qatranların və spirtlərin təsiri altında özünü göstərir. Rəngli birləşmələrin sərbəst buraxılması ilə mürəkkəb formalaşma reaksiyaları ilə xarakterizə olunur. Mis, monovalent sıra törəmələrinin əmələ gəlməsi ilə əlaqəli qələvi qrupu metalları ilə bir qədər oxşarlığa malikdir.
Holluq nədir?
Bu, bir birləşmənin digər maddələrlə qarşılıqlı təsirində məhlullar şəklində homojen sistemlərin əmələ gəlməsi prosesidir. Onların komponentləri fərdi molekullar, atomlar, ionlar və digər hissəciklərdir. Həlledicilik dərəcəsi doymuş məhlul alınarkən həll olunan maddənin konsentrasiyası ilə müəyyən edilir.
Ölçü vahidi çox vaxt faizlər, həcm və ya çəki fraksiyalarıdır. Misin suda həllolma qabiliyyəti, digər bərk birləşmələr kimi, yalnız temperatur şəraitində dəyişikliklərə məruz qalır. Bu asılılıq əyrilərdən istifadə etməklə ifadə edilir. Göstərici çox kiçikdirsə, o zaman maddə həll olunmayan sayılır.
Misin suda həll olması
Metal dəniz suyunun təsiri altında korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirir. Bu, normal şəraitdə onun ətalətini sübut edir. Misin suda (şirin suda) həlli praktiki olaraq müşahidə edilmir. Ancaq rütubətli bir mühitdə və karbon qazının təsiri altında əsas karbonat olan metal səthində yaşıl bir film meydana gəlir:
Cu + Cu + O2 + H2O + CO2 → Cu (OH)2 CuCO2.
Onun duz halında olan monovalent birləşmələrini nəzərə alsaq, onda onların bir qədər əriməsi müşahidə olunur. Belə maddələr sürətli oksidləşməyə məruz qalır. Nəticədə ikivalentli mis birləşmələri alınır. Bu duzlar sulu mühitdə yaxşı həll olur. Onların ionlara tam dissosiasiyası baş verir.
Turşularda həllolma
Misin zəif və ya seyreltilmiş turşularla normal reaksiyaları onların qarşılıqlı təsirinə müsbət təsir göstərmir. Metalın qələvilərlə kimyəvi prosesi müşahidə olunmur. Misin turşularda həll olması, güclü oksidləşdirici maddələr olduqda mümkündür. Yalnız bu halda qarşılıqlı əlaqə baş verir.
Misin azot turşusunda həll olması
Belə reaksiya metalın güclü reagentlə oksidləşməsinə görə mümkündür. Seyreltilmiş və konsentratlaşdırılmış azot turşusuforma misin həlli ilə oksidləşdirici xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.
Birinci variantda reaksiya zamanı mis nitrat və azot ikivalent oksidi 75%-dən 25%-ə qədər nisbətdə alınır. Seyreltilmiş azot turşusu ilə proses aşağıdakı tənliklə təsvir edilə bilər:
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + NO + YOX + 4H2O.
İkinci halda, mis nitrat və azot oksidləri iki və dörd valentli alınır, onların nisbəti 1-dən 1-ə bərabərdir. Bu prosesə 1 mol metal və 3 mol konsentratlı azot turşusu daxildir. Mis həll edildikdə, məhlul güclü şəkildə qızdırılır, nəticədə oksidləşdiricinin termal parçalanması və azot oksidlərinin əlavə həcmi buraxılır:
4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + NO 2 + YOX2 + 2H2O.
Reaksiya qırıntıların emalı və ya tullantılardan örtüklərin çıxarılması ilə bağlı kiçik miqyaslı istehsalda istifadə olunur. Bununla belə, misin həll edilməsinin bu üsulu çox miqdarda azot oksidinin sərbəst buraxılması ilə əlaqəli bir sıra çatışmazlıqlara malikdir. Onları tutmaq və ya zərərsizləşdirmək üçün xüsusi avadanlıq tələb olunur. Bu proseslər çox baha başa gəlir.
Uçucu azot oksidlərinin istehsalı tam dayandırıldıqda misin həlli tam hesab olunur. Reaksiya temperaturu 60 ilə 70 ° C arasında dəyişir. Növbəti addım məhlulun kimyəvi reaktordan boşaldılmasıdır. Dibində reaksiya verməyən kiçik metal parçaları var. Yaranan mayeyə su əlavə edilir vəfiltrləmə.
Sülfat turşusunda həllolma
Normal vəziyyətdə belə reaksiya baş vermir. Misin sulfat turşusunda həllini təyin edən amil onun güclü konsentrasiyasıdır. Seyreltilmiş mühit metalı oksidləşdirə bilməz. Misin konsentratlaşdırılmış sulfat turşusunda həlli sulfatın ayrılması ilə davam edir.
Proses aşağıdakı tənliklə ifadə edilir:
Cu + H2SO4 + H2SO 4 → CuSO4 + 2H2O + SO2.
Mis sulfatın xassələri
Dibazlı duza sulfat da deyilir, aşağıdakı kimi işarələnir: CuSO4. Xarakterik qoxusu olmayan, dəyişkənlik göstərməyən bir maddədir. Susuz formada duz rəngsiz, qeyri-şəffaf və yüksək hiqroskopikdir. Mis (sulfat) yaxşı həll olur. Su molekulları duza qoşularaq kristal hidrat birləşmələri əmələ gətirə bilər. Məsələn, mis sulfat, mavi pentahidratdır. Onun düsturu belədir: CuSO4 5H2O.
Kristal hidratlar mavimtıl rəngli şəffaf struktura malikdir, acı, metal dadı nümayiş etdirirlər. Onların molekulları zamanla bağlı suyu itirməyə qadirdir. Təbiətdə onlar xalkantit və butit kimi minerallar şəklində olurlar.
Mis sulfatdan təsirlənir. Həlledicilik ekzotermik reaksiyadır. Duz nəmləndirmə prosesində əhəmiyyətli miqdardaistilik.
Misin dəmirdə həll olması
Bu proses nəticəsində Fe və Cu-nun psevdo ərintiləri əmələ gəlir. Metal dəmir və mis üçün məhdud qarşılıqlı həllolma mümkündür. Onun maksimum dəyərləri 1099,85 °C temperatur indeksində müşahidə olunur. Dəmirin bərk halında misin həll olma dərəcəsi 8,5% təşkil edir. Bunlar kiçik göstəricilərdir. Metal dəmirin misin bərk formasında həlli təxminən 4,2% təşkil edir.
Temperaturun otaq qiymətlərinə endirilməsi qarşılıqlı prosesləri əhəmiyyətsiz edir. Metal mis əridildikdə, bərk formada dəmiri yaxşı islatmağa qadirdir. Fe və Cu psevdo ərintiləri əldə edərkən xüsusi iş parçaları istifadə olunur. Onlar təmiz və ya alaşımlı formada olan dəmir tozunu basaraq və ya bişirməklə yaradılır. Belə blanklar maye mis ilə hopdurularaq psevdo ərintiləri əmələ gətirir.
Ammiakda həll olunur
Proses tez-tez NH3 qaz halında isti metal üzərindən keçməklə davam edir. Nəticə misin ammonyakda həll edilməsi, Cu3N-nin buraxılmasıdır. Bu birləşmə monovalent nitrid adlanır.
Onun duzları ammonyak məhluluna məruz qalır. Belə bir reagentin mis xloridə əlavə edilməsi hidroksid şəklində çökməyə səbəb olur:
CuCl2 + NH3 + NH3 + 2H 2O → 2NH4Cl + Cu(OH)2↓.
Ammonyak artıqlığı tünd göy rəngli kompleks tipli birləşmənin əmələ gəlməsinə kömək edir:
Cu(OH)2↓+ 4NH3 → [Cu(NH3)4] (OH)2.
Bu proses misk ionlarını təyin etmək üçün istifadə olunur.
Çuqunda həllolma
Sevimli perlitli dəmirin strukturunda əsas komponentlərlə yanaşı, adi mis şəklində əlavə element də vardır. Karbon atomlarının qrafitləşməsini artıran, ərintilərin axıcılığının, möhkəmliyinin və sərtliyinin artmasına kömək edən odur. Metal son məhsulda perlitin səviyyəsinə müsbət təsir göstərir. İlkin tərkibin ərintisini həyata keçirmək üçün misin çuqundakı həlli istifadə olunur. Bu prosesin əsas məqsədi elastik bir ərinti əldə etməkdir. O, təkmilləşdirilmiş mexaniki və korroziya xassələrinə malik olacaq, lakin kövrəkliyi azaldacaq.
Çuqundakı misin miqdarı təqribən 1%-dirsə, o zaman dartılma gücü 40%-ə bərabərdir, axıcılıq isə 50%-ə qədər yüksəlir. Bu, ərintinin xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Alaşımlı metalın miqdarının 2% -ə qədər artması gücün 65% -ə qədər dəyişməsinə səbəb olur və məhsuldarlıq indeksi 70% olur. Çuqun tərkibində daha yüksək mis miqdarı ilə düyünlü qrafitin əmələ gəlməsi daha çətindir. Quruluşa bir ərinti elementinin daxil edilməsi sərt və yumşaq bir ərinti əmələ gətirmə texnologiyasını dəyişmir. Yuvlama üçün ayrılan vaxt, mis çirkləri olmayan çuqun istehsalında belə bir reaksiyanın müddəti ilə üst-üstə düşür. Təxminən 10 saatdır.
Yüksək etmək üçün misdən istifadəsilisium konsentrasiyası tavlama zamanı qarışığın sözdə ferruginizasiyasını tamamilə aradan qaldıra bilmir. Nəticə aşağı elastikliyə malik məhsuldur.
Civədə həllolma
Civə digər elementlərin metalları ilə qarışdırıldıqda amalgamlar alınır. Bu proses otaq temperaturunda baş verə bilər, çünki belə şəraitdə Pb maye olur. Misin civədə həlli yalnız qızdırma zamanı keçir. Əvvəlcə metal parçalanmalıdır. Bərk misi maye civə ilə isladarkən, bir maddə digərinə nüfuz edir və ya yayılır. Həll qabiliyyətinin dəyəri faizlə ifadə edilir və 7,410-3 təşkil edir. Reaksiya sementə bənzər bərk sadə amalgam əmələ gətirir. Bir az qızdırsanız, yumşalacaq. Nəticədə, bu qarışıq çini əşyaları təmir etmək üçün istifadə olunur. Optimal metal tərkibli kompleks amalgamlar da var. Məsələn, gümüş, qalay, mis və sink elementləri diş ərintisində mövcuddur. Onların sayı faizlə 65:27:6:2 kimi göstərilir. Bu tərkibə malik olan amalgama gümüş deyilir. Alaşımın hər bir komponenti yüksək keyfiyyətli doldurma əldə etməyə imkan verən xüsusi funksiyanı yerinə yetirir.
Başqa bir misal yüksək mis tərkibli amalgam ərintisidir. Buna mis ərintisi də deyilir. Amalgamın tərkibində 10-30% Cu var. Yüksək mis tərkibi qalay ilə civənin qarşılıqlı təsirinə mane olur, bu da ərintinin çox zəif və aşındırıcı fazasının meydana gəlməsinə mane olur. İstisnaBundan əlavə, doldurmada gümüşün miqdarının azalması qiymətin azalmasına səbəb olur. Amalgam hazırlamaq üçün inert bir atmosfer və ya bir film meydana gətirən qoruyucu bir maye istifadə etmək arzu edilir. Alaşımı təşkil edən metallar hava ilə tez oksidləşməyə qadirdir. Cuprum amalgamının hidrogenin iştirakı ilə qızdırılması prosesi elementar misin ayrılmasına imkan verən civənin distillə edilməsinə gətirib çıxarır. Gördüyünüz kimi, bu mövzunu öyrənmək asandır. İndi misin təkcə su ilə deyil, həm də turşular və digər elementlərlə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu bilirsiniz.
