Слайд 1
Металлы.Медь.
Слайд 2
Положение меди в периодической системе химических элементов и строение атома.
Медь-элемент побочной подгруппы I группы (IБ-группы)
Слайд 3
Нахождение в природе.
Медь встречается в природе в основном в связанном виде и входит в состав следующих минералов: медный блеск Cu2S и малахит CuCO3·Cu(ОН)2
Слайд 4
Нахождение в природе.
Куприт Cu2O
Медный колчедан CuFeS2
Слайд 5
Получение меди.
Процесс получения меди весьма сложный. Наиболее пригодны для этого оксиды. С помощью кокса и оксида углерода (II) в цветной металлургии получают медь из куприта Cu2O.
Слайд 6
Физические свойства.
Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Слайд 7
Температура плавления 1083 ºС. Отличный проводник электрического тока (уступает только серебру).
Слайд 8
Химические свойства.
Взаимодействие с неметаллами
С кислородом в зависимости от температуры взаимодействия медь образует два оксида:при 400–500°С образуется оксид двухвалентной меди:
2Cu + O2 = 2CuO;
при температуре выше 1000°С получается оксид меди (I):
4Cu + O2 = 2Cu2O.
Слайд 9
При нагревании с фтором, хлором, бромом образуются галогениды меди (II):
Cu + Br2 = CuBr2;
с йодом – образуется йодид меди (I):
2Cu + I2 = 2CuI.
Медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом и кремнием.
Слайд 10
Взаимодействие с кислотами.
В электрохимическом ряду напряжений металлов медь расположена после водорода, поэтому она не взаимодействует с растворами разбавленной соляной и серной кислот и щелочей.
Слайд 11
Растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата меди (II) и оксида азота (II):
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Реагирует с концентрированными растворами серной и азотной кислот с образованием солей меди (II) и продуктов восстановления кислот:
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O;
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
С концентрированной соляной кислотой медь реагирует с образованием трихлорокупрата (II) водорода:
Cu + 3HCl = H + H2.
Слайд 12
Восстановительные свойства.
Медь окисляется оксидом азота (IV) и хлоридом железа (III):
2Cu + NO2 = Cu2O + NO;
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
Слайд 13
Применение.
Чистая медь (99.9% Cu) используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах.
Слайд 14
Медная проволока широко используется в электротехнике и электроэнергетике, в телекоммуникационной отрасли, судо- и автомобилестроении, ее применяют для производства электрокабеля, проводов, обмоток, выводов искрового зажигания, плавких предохранительных устройств
Слайд 15
В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI-XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла - медь, олово, цинк.В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты. Медноникелиевые сплавы, в том числе т. н. «адмиралтейский» сплав широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.
Cлайд 1
Медь Синтюрихина Полина Ученица 7а класса МОУ СОШ №5 г. Ивантеевка 2011-2012уч.г.Cлайд 2
Медь - один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения и малой температуры плавления. Латинское название меди Cuprum произошло от названия острова Кипр. Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медные инструменты. Кипр Пирамида ХеопсаCлайд 3
Нахождение в природе. Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах - медистые песчаники и сланцы. Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %. Самородный вид Медь в соединенияхCлайд 4
Физические свойства Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой. Медь обладает высокой тепло и электропроводностью, занимает второе место по электропроводности после серебра.Cлайд 5
Применение Медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников. Теплопроводимость меди позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах: радиаторах охлаждения,кондиционироввания и отопления. Медный кабель. Медный радиатор.Cлайд 6
Медь широко используется для производства медных труб применяющихся для транспортировки жидкостей и газов В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются бронза и латунь. Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. Медноникелевые сплавы, широко используются в судостроении. Метизы (Детали машин) Медные трубы. Сплавы меди.Cлайд 7
Ювелирные сплавы В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото - очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.Cлайд 8
Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет. Медная кровля. Медные водосточные трубы. Медный фасад.Cлайд 9
Биологическая роль Медь - необходимый элемент для высших растений и животных. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина. Продукты, богатые медью. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.Слайд 2
Введение.
Так уж случилось, что в одной
подгруппе оказались медь, серебро и
золото: элементы- ровесники
цивилизации. Все они в разное время
выступали в качестве конечного мерила
ценностей, проще говоря, денег. Из
этих металлов ковали оружие, делали
домашнюю утварь и украшения. В наши
дни медь, серебро и золото- в самой
гуще технического прогресса. Физик
подчеркнёт их непревзойдённую тепло
и электропроводность. Ваятель отметит
пластичность и красивый внешний вид.
Его поддержат ювелир и чеканщик, а
химик непременно вспомнит о
благородной инертности и высокой
коррозионной стойкости этих металлов.
Золотая маска фараона
Тутанхамона.
Золотой самородок «Мефистофель» массой 20,25 г, найденный вСибири. Алмазный фонд. Москва.
Самородок серебра
Шапка Мономаха. Bocток, конец 13 - начало 14 вв.
Чаша. Древняя Русь Чернигов, 12 в. Серебро; ковка, резьба. Принадлежала князю Владимиру Давыдовичу Черниговскому.
Слайд 3
История меди.
Медь известна с незапамятных времён и
входит в «великолепную семёрку»
древнейших металлов, используемых
человечеством, -это золото, серебро,
медь, железо, олово, свинец и ртуть. По
археологическим данным, медь была
известна людям уже 600 лет назад. Она
оказалась первым металлом, заменившим
древнему человеку камень в первобытных
орудиях труда. Это было начало т. наз.
медного века, который длился около
2000 лет. Из меди выковывали, а потом
и выплавляли топоры, ножи, булавы,
предметы домашнего обихода. По
преданию, античный бог-кузнец Гефест
выковал для непобедимого Ахилла щит из
чистой меди. Камни для 147-метровой
пирамиды Хеопса.
Фреска из Помпей: Гефест показывает
Фетиде щит, изготовленный для Ахилла. Ок. 70
н. э. Национальный музей. Неаполь.
Слайд 4
Сейчас невозможно установить, когда
человек впервые познакомился с медью.
Во всяком случае, около 3000 лет до н. э.
египтяне уже могли делать из неё проволоку.
В природе медь встречается иногда в
самородном состоянии, и это облегчило
добычу древним мастерам. Они умели
каменными инструментами выковывать из
этого металла различные изделия. Позднее
стали разрабатываться медные копи, которые
были разбросаны по всей планете: и в
Северной Америке на берегах Великих озёр, и
в Азии на Синайском п-ове, и в Европе на
территории теперешней Австрии, и на о-ве
Кипр. По мнению специалистов, латинское
наименование металла "купрум" произошло от
названия этого острова. Привычное русскому
уху имя металла - "медь", вероятно, пошло
от старославянского "смида", что означало
металл вообще.
Самородок меди.
Слайд 5
Применение меди.
Медь издавна применялась встроительстве:древние египтяне строили медные
водопроводы; крышисредневековыхзамков и церквейпокрывали листовой
медью, напримерзнаменитый королевский замокв Эльсиноре (Дания)покрыт
кровельной медью.Из меди изготовляли монеты иукрашения. Благодаря
малому электрическомусопротивлению медь является главнымметаллом
электротехники: большеполовины всей получаемой меди идёт напроизводство
электрических проводовдлявысоковольтных передач ислаботочныхкабелей.
Даже ничтожные примесив меди приводятк повышению её электрического
сопротивления и большимпотерям электроэнергии.
Медной жестью обшивают корпуса кораблей. Высокая теплопроводность и
сопротивление коррозии позволяют изготовлять измедидетали теплообменников,
холодильников, вакуумных аппаратов, трубопроводовдля перекачкимасел и
топлив и пр. Широко используется медь и в гальванотехникепри нанесении
защитных покрытий на стальные изделия. Так, например, приникелировании или
хромировании стальных предметов на них предварительноосаждают медь; в этом
случаезащитное покрытие служит дольше и эффективней.Медь используют также
вгальванопластике (т. е. при тиражировании изделийметодом получения их
зеркального отображения), например при изготовленииметаллических матриц для
печатания денежных купюр, воспроизведение скульптурныхизделий.
Слайд 6
Сплавы меди.
Слайд 7
Бронза.
Оружие из бронзы иньского времени в Китае.
Древние металлурги научились добывать
медь из руд и вносить в неё добавки,
улучшающие свойства сплава. Так, смешав
медь с оловом, они получили бронзу. Это
был настолько важный этап в человеческой
истории, что мы называем его бронзовым
веком. Необычно простой способ
получения сплава(пламя костра
расплавляет смесь олова и меди) позволил
мастерам изготовлять из него различные
инструменты, орудия труда и, конечно
же, оружие.
Бронза твёрже меди, устойчива на
воздухе, хорошо перерабатывается в
различные изделия, но более
легкоплавка. Особенно качественные
сплавы умели получать древние греки,
жители Месопотамии, японские
мастера. Поэтому совсем не случайно
возвышение и закат государств были
непосредственно связаны со степенью
развития металлургии.
Слайд 8
Изделия из бронзы были в ходу
у древних египтян, ассирийцев,
этрусков.Прекрасные бронзовые статуи
отливали в Греции и Риме; многие из
них сохранились до настоящего
времени, например знаменитая конная
статуя Марка Аврелия в Риме или одно
из семи чудес света Колосс Родосский.
Для скульптурных произведений,
стоящих на открытом воздухе, особенно
в местах с влажным климатом, бронза
предпочтительна потому, что со
временем на её поверхности появляется
плотный зеленовато-коричневый налёт-
патина, которая защищает металл от
дальнейшего окисления. Также бронзой
оковывали щиты римских легионеров.
Щит римского легионера.
Слайд 9
Именно из бронзы отлиты воспетый
А. С. Пушкиным "Медный всадник" в
Санкт-Петербурге и памятник Минину и
Пожарскому на Красной площади в
Москве. Благодаря особым
механическим свойствам и хорошим
литейным качествам бронза - идеальный
металл для отливки колоколов,
обладающих громким и красивым
звуком. Всем известен гигантский
"Царь-колокол" в Московском Кремле
весом почти 202 тонны, отлитый в
1733-1735 годах русскими мастерами
И. Ф. и М. Ф. Матрониными.Из бронзы
в старину делали также пушки; самая
большая из них "Царь-пушка" (39,3т)
предназначалась для обороны
Московского Кремля и была отлита
мастером А.Чоховым в 1586г.
Э. М. Фальконе. «Медный всадник».
Санкт-Петербург.
Царь-колокол был отлит по приказу
императрицы Анны Иоанновны в 1733-1735 гг.
московскими литейщиками Иваном Моториным и
его сыном Михаилом вместо разбившегося в 1
701 г. во время пожара Большого Успенского
колокола.
Слайд 10
Царь-пушка. Мастер Андрей Чохов. 1586 год.
Памятник мещанину Кузьме Минину и князю Дмитрию Пожарскому создан по проекту художника И. П. Мартоса и отлит из бронзы литейным мастером Академии Художеств В. П. Екимовым, открыт 20 февраля 1818.
Слайд 11
П. К. Клодт. Статуя на Аничковом мосту в П. К. Клодт. Одна из четырех бронзовых статуй, Санкт-Петербурге. Бронза. составляющих скульптурную группу «Укрощение коня»
на Аничковом мосту в Санкт-Петербурге.
Слайд 12
И сейчас из бронзы отливают скульптуры,
изготавливают люстры, канделябры, подсвечники, а
также детали различных механизмов (например,
подшипники). Как и много веков назад, для получения
бронзы медь и медный лом сплавляют с оловом.
Только уже не в земляных, а в современных
электрических печах.Чтобы при плавлении медь и
олово не окислялись, а бронза отличалась особой
прочностью, в шихту перед литьём добавляют
соединения фосфора. Из-за дефицита олова и его
высокой цены оловянная бронза постепенно вытесняется
другими бронзами, гл. обр. алюминиевой.
Алюминиевая бронза, содержащая до 11% Аl, обладает
хорошими механическими свойствами, устойчива в
морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте.
Этот очень прочный сплав идёт на изготовление
трубопроводов, деталей паровых турбин и авиационных
двигателей и др.Из алюминиевой бронзы в России
чеканили "медные" монеты с 1926 по 1957гг.Из
свинцовой бронзы делают подшипники для
тепловозов, судовых двигателей, водяных турбин.
Исключительно прочна и долговечна бериллиевая
бронза, которая благодаря упругим свойствам
служит материалом для пружин, практически не
знающих усталости (выдерживают до 20 миллионов циклов нагрузки).
Санкт-Петербург. Бронзовый
памятник Остапу Бендеру на
Итальянской улице. 2000 год.
Скульптор Альберт Чаркин.
Слайд 13
Латунь.
Латунь- это сплав меди с цинком. Хотя цинк был открыт только в средние
века, латунь была известна ещё древним римлянам, которые получали её
плавкой медных руд с цинковыми без доступа воздуха. Для придания латуни
нужных свойств в её состав в её состав часто вводят в небольших количествах
такие легирующие металлы, как Al, Mn, Ni, Fe и др. Латунь плавится легче,
чем медь, но она твёрже её. Латунь хорошо куётся, прокалывается в листы,
штампуется, вытягивается в проволоку и отлично полируется(до зеркального
блеска). Изделия из неё поддаются закалке. При необходимости латунь можно
наносить на поверхность других металлов электрохимическим методом.
Немаловажно, что латунь значительно дешевле меди.
Используют латунь в машиностроении и электротехнике; из неё делают
детали различных механизмов, водопроводные и газовые краны, радиаторные
трубы, дверные ручки, петли патронные гильзы. Латунь с добавкой алюминия
по внешнему виду похожа на золото, из неё изготовляют значки, эмблемы,
медали. Если цинка в сплаве относительно мало (до 18%), латуни имеют
красноватый оттенок.Например, латунь с содержанием до 10% цинка называется
томпаком; из этого сплава с 1961 по 1991 в России чеканили «медные»
монеты, достоинством от 1 до 5 копеек. Сплавы с большим содержанием цинка
(до 50%) - жёлтого цвета и называются собственно латунями. Они прекрасно
обрабатываются вальцеванием, прессованием и протяжкой, из них получают
добротные отливки.
Слайд 14
Другие сплавы.
Из других сплавов отметим монель-металл (50 - 70% меди,15 - 25%
никеля и цинка с добавками свинца, олова и железа) раньше применялся
для изготовления столовых приборов и украшений "под серебро". Благодаря
своей высокой коррозийной стойкости и прочности, хорошей пластичности
сейчас применяется в химической, судостроительной, медицинской,
нефтяной, текстильной и др. отраслях промышленности.
А вот константан, манганин, хромель и копель почти не изменяют своего
сопротивления при значительных колебаниях температуры и поэтому верой
и правдой служат в электротехнике для изготовления термопар – очень
чувствительных приборов, измеряющих температуру. Также из хромеля и
копеля изготавливаются компенсационные провода, реостаты, детали
нагревательных устройств. Из мангонина изготовляют эталонные резисторы
и элементы измерительных приборов.
Посмотреть все слайды
Слайд 1
Описание слайда:
Слайд 2
Описание слайда:
Слайд 3
Описание слайда:
Слайд 4
Описание слайда:
Сейчас невозможно установить, когда Сейчас невозможно установить, когда человек впервые познакомился с медью. Во всяком случае, около 3000 лет до н. э. египтяне уже могли делать из неё проволоку. В природе медь встречается иногда в самородном состоянии, и это облегчило добычу древним мастерам. Они умели каменными инструментами выковывать из этого металла различные изделия. Позднее стали разрабатываться медные копи, которые были разбросаны по всей планете: и в Северной Америке на берегах Великих озёр, и в Азии на Синайском п-ове, и в Европе на территории теперешней Австрии, и на о-ве Кипр. По мнению специалистов, латинское наименование металла "купрум" произошло от названия этого острова. Привычное русскому уху имя металла - "медь", вероятно, пошло от старославянского "смида", что означало металл вообще.
Слайд 5
Описание слайда:
Слайд 6
Описание слайда:
Слайд 7
Описание слайда:
Слайд 8
Описание слайда:
Слайд 9
Описание слайда:
Именно из бронзы отлиты воспетый Именно из бронзы отлиты воспетый А. С. Пушкиным "Медный всадник" в Санкт-Петербурге и памятник Минину и Пожарскому на Красной площади в Москве. Благодаря особым механическим свойствам и хорошим литейным качествам бронза - идеальный металл для отливки колоколов, обладающих громким и красивым звуком. Всем известен гигантский "Царь-колокол" в Московском Кремле весом почти 202 тонны, отлитый в 1733-1735 годах русскими мастерами И. Ф. и М. Ф. Матрониными. Из бронзы в старину делали также пушки; самая большая из них "Царь-пушка" (39,3т) предназначалась для обороны Московского Кремля и была отлита мастером А. Чоховым в 1586г.
Слайд 10
Описание слайда:
Слайд 11
Описание слайда:
Слайд 12
Описание слайда:
И сейчас из бронзы отливают скульптуры, И сейчас из бронзы отливают скульптуры, изготавливают люстры, канделябры, подсвечники, а также детали различных механизмов (например, подшипники). Как и много веков назад, для получения бронзы медь и медный лом сплавляют с оловом. Только уже не в земляных, а в современных электрических печах. Чтобы при плавлении медь и олово не окислялись, а бронза отличалась особой прочностью, в шихту перед литьём добавляют соединения фосфора. Из-за дефицита олова и его высокой цены оловянная бронза постепенно вытесняется другими бронзами, гл. обр. алюминиевой. Алюминиевая бронза, содержащая до 11% Аl, обладает хорошими механическими свойствами, устойчива в морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте. Этот очень прочный сплав идёт на изготовление трубопроводов, деталей паровых турбин и авиационных двигателей и др.Из алюминиевой бронзы в России чеканили "медные" монеты с 1926 по 1957гг.Из свинцовой бронзы делают подшипники для тепловозов, судовых двигателей, водяных турбин. Исключительно прочна и долговечна бериллиевая бронза, которая благодаря упругим свойствам служит материалом для пружин, практически не знающих усталости (выдерживают до 20 миллионов циклов нагрузки).
Слайд 13
Описание слайда:
Слайд 14
Описание слайда:
Другие сплавы. Из других сплавов отметим монель-металл (50 - 70% меди,15 - 25% никеля и цинка с добавками свинца, олова и железа) раньше применялся для изготовления столовых приборов и украшений "под серебро". Благодаря своей высокой коррозийной стойкости и прочности, хорошей пластичности сейчас применяется в химической, судостроительной, медицинской, нефтяной, текстильной и др. отраслях промышленности. А вот константан, манганин, хромель и копель почти не изменяют своего сопротивления при значительных колебаниях температуры и поэтому верой и правдой служат в электротехнике для изготовления термопар – очень чувствительных приборов, измеряющих температуру. Также из хромеля и копеля изготавливаются компенсационные провода, реостаты, детали нагревательных устройств. Из мангонина изготовляют эталонные резисторы и элементы измерительных приборов.
ГБОУ СПО ЛНР
«Луганский колледж автосервиса»
Тема урока:
Медь и ее сплавы
Разработала преподаватель: Козакова Л.Г.
Цель урока: Обучающая - ознакомить учащихся со свойствами меди и сплавами на ее основе; объяснить историческое значение меди и ее сплавов; изучить свойства, маркировку, область применения; Развивающая – развивать способность анализировать, сравнивать, обобщать полученный материал; умение логически правильно и технически грамотно излагать свои мысли; устанавливать межпредметные связи; Воспитательная - воспитывать интерес к выбранной профессии и изучаемой дисциплине, бережное отношение к используемым металлам.
История меди
Медь- один из первых металлов, широко освоенных человеком. Этот металл встречается в природе в самородном виде чаще, чем золото, серебро и железо.
Применения меди относится к 7 тыс. до н.э. Латинское название меди Cuprum произошло от названия Кипр.
История меди
Несмотря на мягкость меди, медные орудия труда по сравнению с каменными дают значительный выигрыш в скорости рубки, строгания, сверления и распилки древесины, а на обработку кости затрачивается примерно такое же время, как для каменных орудий.
Одни из самых древних изделий из меди, а также шлак - свидетельство выплавки её из руд - найдены на территории Турции, при раскопках поселения Чатал-Хююк.
Основные меды получения меди
Пирометаллургия
Гидрометаллургия
Электролиз.
Нахождение в природе
- Среднее содержание меди в земной коре - (4,7-5,5)·10 −3 % (по массе).
- В морской и речной воде содержание меди гораздо меньше: 3·10 −7 % и 10 −7 % (по массе).
- Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Самородном виде, масса отдельных скоплений может достигать 400 тонн.
- Наиболее известные из месторождений такого типа - Удокан в Забайкальском крае, Жезказган в Казахстане, меденосный пояс Центральной Африки и Мансфельд в Германии. Другие самые богатые месторождения меди находятся в Чили и США.
Свойства меди
Физические свойства меди:
- цвет-красный
(чем больше примесей, тем темнее цвет);
- плотность меди 8.9 г/см3;
- температура плавления 1083 0 С - легкоплавкий металл;
- медь имеет высокую теплопроводность. Медь хорошо отводит тепло;
- по электропроводности медь занимает 2 –е место после серебра;
- магнитными свойствами медь не обладает.
Химические свойства:
Медь имеет высоко-коррозионностойкие
свойства: она устойчива к атмосферной коррозии,
к пресной и морской воде, к разбавленным кислотам.
Механические свойства:
Медь металл мягкий, пластичный
Технологические свойства:
- плохо льется (густотекучая, большая усадка);
- удовлетворительно режется;
- хорошо сваривается;
- хорошо обрабатывается давлением (прокатка, волочение, штамповка) в холодном и горячем состоянии.
Латунь - сплав меди с цинком (до 45%) и другими легирующими элементами - до 7-8% (железо, марганец, алюминий, кремний и др.).
ЛМцС 58-2-2
Л – латунь,
меди - 58%,
Мц – марганца - 2%,
С – свинца - 2%,
цинка - 38%
Бронза - сплав меди с другими легирующими элементами, например с оловом или алюминием (оловянистые, алюминиевые, марганцевистые
фосфористые бронзы и т.д.).
БрОЦС 5-5-5
Бр – бронза,
О - олова - 5% ,
Ц – цинка - 5% ,
С - свинца - 5% ,
85% меди