Подгруппа меди.

Сu2S + 2 Fе2(SO4)3 = 4 FеSO4 + 2 СuSO4 + S

Из образующегося разбавленного раствора медной соли металл вылепляют затем либо электролизом, либо действием металлического железа. Окисление сернистых медных руд может быть сильно ускорено с помощью серобактерий.

В настоящее время на долю гидрометаллургии приходится около 15 % всей мировой добычи меди. Широкие перспективы дальнейшего развития открывает перед этим методом принципиальная возможность его осуществления подземным способом, в известной мере аналогичным подземной газификации угля.

В элементарном состоянии Сu, Аg и Аu представляют собой металлы соответственно красного, белого и желтого цвета.

Все три металла характеризуются значительными плотностями, довольно высокими температурами плавления и сравнительно малой твердостью. Их тягучесть и ковкость исключительно велики. Из любого металла можно вытянуть проволоку диаметром в 0,001 мм (которая примерно в 50 раз тоньше человеческого волоса), а путем ковки или прокатки Au получают листочки (“золотую фольгу”) толщиной до 100 нм. Они имеют в отраженном свете желтый, а в проходящем — зеленый цвет. По электро- и теплопроводности элементы подгруппы меди превосходят все остальные металлы.

Их важнейшие константы сопоставлены в приводимой таблице:

	Сu	Ag	Au
Плотность, г/см3	9,0	10,5	19,3
Твердость (алмаз = 10)	3,0	2,7	2,5
Электропроводность (Hg = 1)	57	59	40
Теплопроводность (Hg = 1)	51	57	40
Температура плавления, °С	1085	962	1064
Температура кипения, °С	2880	2160	2850

15-21

Друг с другом и со многими другими металлами Сu, Аg и Аu образуют сплавы. В частности, все они сплавляются со ртутью (труднее остальных Сu). На легком образовании амальгамы основан иногда применяемый метод извлечения золота из содержащих его горных пород.

22-25

Химическая активность меди и ее аналогов невелика и по ряду Сu-Аg-Аu быстро уменьшается. Золото и серебро на воздухе не изменяются, а медь постепенно покрывается плотной зеленовато-серой пленкой основных углекислых солей. С кислородом под обычным давлением непосредственно соединяется только медь (при нагревании), с серой — уже не только Сu, но и Аg. С водородом, азотом и углеродом Сu, Аg и Аu не реагируют даже при высоких температурах.

26-29

Значительно легче, чем с другими элементами, идет взаимодействие меди и ее аналогов со свободными хлором, бромом и иодом. Медь и серебро медленно соединяются с ними уже при обычной температуре. Золото подобным же образом относится к брому, но с сухим хлором и иодом реагирует только при нагревании. В водном растворе хлора (“хлорной воде”) золото растворяется легко. При этих условиях реакция взаимодействия медленнее всего протекает у серебра ввиду образования на его поверхности слоя труднорастворимого AgCl.

30

В ряду напряжений все три элемента располагаются п р а в е е водорода, причем медь стоит почти рядом с ним, а золото — дальше всех остальных металлов. Поэтому в растворах таких кислот, как НСl, Н2SO4 и т. п., при отсутствии окислителей не растворяется даже медь. В кислотах, одновременно являющихся окислителями (НNО3, горячая концентрированная Н2SO4 и т. п.), медь и серебро растворяются легко, а золото лишь в том случае, когда окислительные свойства кислоты выражены особенно сильно (например, золото растворяется в горячей безводной Н2SеO4). Хорошо растворяет его и царская водка, что было известно еще алхимикам. Лучшим растворителем Аu является насыщенная хлором соляная кислота, взаимодействующая с золотом по уравнению

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru