Скачать презентацию МЕДЬ Выполнила студентка группы Э-41 Колосова Екатерина Скачать презентацию МЕДЬ Выполнила студентка группы Э-41 Колосова Екатерина

МЕДЬ.pptx

  • Количество слайдов: 25

МЕДЬ Выполнила: студентка группы Э-41 Колосова Екатерина МЕДЬ Выполнила: студентка группы Э-41 Колосова Екатерина

Введение Медь - один из первых металлов, которые человек стал применять для хозяйственных целей. Введение Медь - один из первых металлов, которые человек стал применять для хозяйственных целей. Использование меди и бронзы (сплав Sn и Cu) ознаменовало целые эпохи развития человечества (медный и бронзовый век). Древнейшие изделия относят к 5 -му тысячелетию до н. э. Латинское название cuprum произошло от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники и производилась выплавка меди.

 Медь является «металлом жизни» - жизненно необходимым и незаменимым для жизнедеятельности микроэлементом. Это Медь является «металлом жизни» - жизненно необходимым и незаменимым для жизнедеятельности микроэлементом. Это один из важнейших микроэлементов, участвующий в процессе фотосинтеза и влияющий на усвоение азота растениями. Медные удобрения содействуют синтезу белков, жиров и витаминов растительными организмами. Физиологическая активность меди в организме связана главным образом с деятельностью некоторых ферментов, в состав которых она входит (например, лактозы C 12 H 22 O 11 ). В значительных количествах этот элемент ядовит, как и многие другие соединения меди, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь совершенно необходима всему живому.

1. Природные и антропогенные источники поступления меди в окружающую среду Общее содеpжание меди в 1. Природные и антропогенные источники поступления меди в окружающую среду Общее содеpжание меди в земной коpе — 3 % В настоящее вpемя медь добывают из pуд. Руды подpазделяют на оксидные и сульфидные (выплавляется 80% всей добываемой меди). Главные источники меди — сульфидные руды и медистые песчаники. Медь входит в состав более 200 минералов. Важнейшие минеpалы, входящими в состав медных pуд: -халькозин или медный блеск - Cu 2 S; -халькопиpит или медный колчедан - Cu. Fe. S 2; -малахит - (Cu. OH)2 CO 3.

 Суммарное уравнение протекающих реакций при обогащении меди можно представать в виде: 2 Cu. Суммарное уравнение протекающих реакций при обогащении меди можно представать в виде: 2 Cu. Fe. S 2 + 5 O 2 + 2 Si. O 2 = 2 Cu + 2 Fe. Si. O 3 + 4 SO 2 Cu+1 + 1 e– = Cu 0 | Fe+3 + 1 e– = Fe+2 | – 10 e– 2 S-2 – 12 e– = 2 S+4 | O 2 + 4 e– = 2 O-2

 Вулканическая деятельность (при высокой температуре), под действием избытка кислорода происходило превращение сульфидов меди Вулканическая деятельность (при высокой температуре), под действием избытка кислорода происходило превращение сульфидов меди в окислы, например: 2 Cu. S + 3 O 2 → 2 Cu 2 O + 2 SO 2 При температуре ниже тысячи градусов происходит образование окиси меди, которая в небольших количествах встречается в природе: 2 Cu 2 O +O 2→ 4 Cu. O Все перечисленные процессы протекают при выплавке меди на металлургических заводах.

 Некоторые минералы меди получились из окисных руд. Например, под действием влаги и двуокиси Некоторые минералы меди получились из окисных руд. Например, под действием влаги и двуокиси углерода происходила гидратация окиси меди и образование основных карбонатов: 2 Cu. O+CO 2+H 2 O→Cu. CO 3 • Cu(OH)2

 Самородная (металлическая) медь, очевидно, возникла в природе при сильном нагревании частично окисленных сернистых Самородная (металлическая) медь, очевидно, возникла в природе при сильном нагревании частично окисленных сернистых руд. Можно представить, что после землетрясений, грандиозных извержений окисленные минералы меди были погребены под толстым слоем горных пород и нагревались за счет земного тепла. При этом происходило взаимодействие окислов с сульфидами: 2 Cu 2 O+Cu 2 S→SO 2+6 Cu В лаборатории мы эти процессы не наблюдаем, так как они идут медленно.

 Наиболее распространенные формы в окружающей среде - Cu 2+ (источники поступления в окружающую Наиболее распространенные формы в окружающей среде - Cu 2+ (источники поступления в окружающую среду - металлические покрытия, медные трубы, добывающая промышленность). Основные источники антропогенного поступления меди это: - медно-никелевые плавильные заводы-50 % ; - сжигание топлива -22 %; - производство железа, стали– 11%; - сжигание древесины – 11 %; - прочие 6 %.

2. Физические и химические свойства меди Медь принадлежит к числу d-элементов, внешняя электронная оболочка 2. Физические и химические свойства меди Медь принадлежит к числу d-элементов, внешняя электронная оболочка ее атома имеет строение Зd 104 s 1. Медь имеет невысокую твердость и высокую пластичность. Наиболее характерная степень окисления +2. Благодаря наличию одного s-электрона во внешнем слое медь проявляет также степень окисления + 1. Соединения меди, в которые она входит в степени окисления + 3, неустойчивы в водных растворах. Чистая медь - тягучий, вязкий металл красного, в изломе розового цвета, в очень тонких слоях на просвет медь выглядит зеленовато-голубой. Она очень хоpошо пpоводит тепло и электpический ток.

 катион Cu+ в водном растворе неустойчив при действии кислот на Cu 2 O катион Cu+ в водном растворе неустойчив при действии кислот на Cu 2 O происходит либо дисмутация, либо комплексообразование: Cu 2 O + H 2 SO 4 = Cu + Cu. SO 4 + H 2 O Cu 2 O + 4 HCl = 2 H[Cu. Cl 2] + H 2 O Оксид Cu 2 O заметно взаимодействует со щелочами (при этом образуется комплекс): Cu 2 O + 2 Na. OH + H 2 O=2 Na[Cu(OH)2] Для получения оксида меди(II) Cu. O лучше всего использовать разложение нитрата или основного карбоната меди(II): 2 Cu(NO 3)2 = 2 Cu. O + 4 NO 2 + O 2 (Cu. OH)2 CO 3 = 2 Cu. O + CO 2 + H 2 O

 Гидроксид меди(II) растворяется также в растворе аммиака: Cu(OH)2 + 4 NH 3 H Гидроксид меди(II) растворяется также в растворе аммиака: Cu(OH)2 + 4 NH 3 H 2 O = [Cu(NH 3)4](OH)2 + 4 H 2 O Гидроксид меди(II) термически неустойчив и при нагревании разлагается: Cu(OH)2 = Cu. O + H 2 O В химическом отношении медь — малоактивный металл. Однако с галогенами она pеагиpует уже пpи комнатной темпеpатуpе. Hапpимеp, с влажным хлоpом она обpазует хлоpид - Cu. Cl 2: Cu + Cl= Cu. Cl 2 + Q Пpи нагpевании медь взаимодействует и с сеpой, обpазуя сульфид – Cu. S: Cu+S→Cu. S

 Соляная и pазбавленая сеpная кислоты на медь не действуют. Однако в пpисутствии кислоpода Соляная и pазбавленая сеpная кислоты на медь не действуют. Однако в пpисутствии кислоpода медь pаствоpяется в этих кислотах с обpазованием соответствующих солей: 2 Cu + 4 HCl + O 2 → 2 Cu. Cl 2 + 2 H 2 O Соединения меди(I) менее устойчивы, чем соединения меди(II) Пpи нагpевании с pазличными оpганическими веществами (этанол в нашем случае) Cu. O окисляет их, пpевpащая углеpод в диоксид углеpода, а водpод в воду и восстанавливаясь пpи этом в металлическую медь: CH 3 CH 2 OH + Cu. O →CH 3—CHO + Cu + H 2 O

 Хаpактеpное свойство двухзаpядных ионов меди их способность соединяться с молекулами аммиака с обpазованием Хаpактеpное свойство двухзаpядных ионов меди их способность соединяться с молекулами аммиака с обpазованием комплексных ионов: Cu(OH)2+4 NH 3→(Cu(NH 3)4 )(OH)2

3. Особенности поведения меди в окружающей среде Годовой объем техногенных поступлений меди в атмосферу 3. Особенности поведения меди в окружающей среде Годовой объем техногенных поступлений меди в атмосферу составляет 56 тыс. т. В сухой атмосфере медь практически не изменяется. Во влажном воздухе на поверхности меди в присутствии углекислого газа образуется зеленоватая пленка состава Cu(OH)2·Cu. CO 3. В атмосферу медь поступает при третичном рассеивании, первичном рассеивании - в районах вулканической деятельности, под действием избытка кислорода происходит превращение сульфидов меди в окислы, например: 2 Cu. S + 3 O 2 → 2 Cu 2 O + 2 SO 2 (при t).

 Главным источником биогенных катионов на суше служит почва, в которую медь поступают в Главным источником биогенных катионов на суше служит почва, в которую медь поступают в процессах разрушения горных пород. Особенностями поведения меди в окружающей среде является её высокая токсичность и выраженная миграционная способность, что обусловливает её быстрое попадание из почвы в подземные и поверхностные воды. Как уже ранее говорилось, после землетрясений, грандиозных извержений окисленные минералы меди были погребены под толстым слоем горных пород и нагревались за счет земного тепла. При этом происходило взаимодействие окислов с сульфидами: 2 Cu 2 O+Cu 2 S→SO 2+6 Cu

 Процессы, контролирующие фиксацию меди на восстанавливающих почву компонентах, связаны со следующими явлениями: 1) Процессы, контролирующие фиксацию меди на восстанавливающих почву компонентах, связаны со следующими явлениями: 1) адсорбцией; 2) окклюзией и соосаждением; 3) комплексообразованием; 4) микробиологической фиксацией.

 В большинстве случаев медь попадает в воду в результате человеческой деятельности. Она поглощаются В большинстве случаев медь попадает в воду в результате человеческой деятельности. Она поглощаются фитопланктоном , а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам (ракообразные, моллюски, рыбы и т. д. ).

 В растениях медь входит в состав ферментовоксидов и белка пластоцианина (водорастворимый белок, у В растениях медь входит в состав ферментовоксидов и белка пластоцианина (водорастворимый белок, у которого в состав активного центра входит парамагнитный ион меди Cu 2+) Среди животных наиболее богаты медью некоторые беспозвоночные (у моллюсков и ракообразных в гемоцианине содержится 0, 15 — 0, 26 % меди). При недостатке меди злаковые растения поражаются так называемой болезнью обработки, плодовые — экзантемой; у животных уменьшаются всасывание и использование железа, что приводит к анемии, сопровождающейся истощением.

4. Процессы аккумуляции и миграция меди в окружающей среде Медь — необходимый для растений 4. Процессы аккумуляции и миграция меди в окружающей среде Медь — необходимый для растений и животных микроэлемент. Основная биохимическая функция меди — участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. Микроорганизмы способны аккумулировать катионы меди, извлекая их из растворов. Можно выделить два основных механизма аккумуляции: 1)связывание ионов металлов компонентами поверхности клеток (биосорбция); 2)внутриклеточная аккумуляция, связанная с активным и пассивным транспортом катионов металлов.

 Медь распределяется в окружающей среде в результате первичного рассеивания (вулканическая деятельность) и вторичного Медь распределяется в окружающей среде в результате первичного рассеивания (вулканическая деятельность) и вторичного рассеивания (воздействия атмосферных факторов). Третий процесс (третичное рассеивание) возник в результате человеческой деятельности, что приводит к перераспределению элемента и загрязнению им. Глобальные биогеохимические циклы всех тяжелых металлов характеризуются малой степенью замкнутости

5. Взаимодействие меди с различными элементами Высокий уровень Си в растении снижает содержание Fe 5. Взаимодействие меди с различными элементами Высокий уровень Си в растении снижает содержание Fe в хлоропластах. Токсическое действие Си может быть снижено при внесении Fe. Си обостряет дефицит молибдена в растениях. Антагонизм между Си и Р существует в корневой среде, поскольку фосфаты обладают большой способностью к адсорбции Си

Выводы Си присутствует в основном в комплексных соединениях с низкомолекулярными органическими веществами и протеинами Выводы Си присутствует в основном в комплексных соединениях с низкомолекулярными органическими веществами и протеинами Наиболее распространенные формы в окружающей среде - Cu 2+ (источники поступления в окружающую среду - металлические покрытия, медные трубы, добывающая промышленность Си играет значительную роль в некоторых физиологических процессах — фотосинтезе, дыхании, перераспределении углеводов, восстановлении и фиксации азота, метаболизме протеинов и клеточных стенок.

 Значительное количество поступающих в почву тяжелых металлов переходит в малоподвижное состояние. Избыточное содержание Значительное количество поступающих в почву тяжелых металлов переходит в малоподвижное состояние. Избыточное содержание тяжелых металлов в растениях отрицательно сказывается на их росте и развитии, уменьшает продукцию, ухудшает ее качество. В значительных количествах этот элемент ядовит, а в малых же дозах медь совершенно необходима всему живому.

Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!