Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Медь. Нахождение в природе

Сульфидные руды имеют наибольшее значение, поскольку из них выплавляется 80% всей добываемой меди.

Важнейшими минералами, входящими в состав медных руд, являются:

халькозин, или медный блеск, Cu2S;

халькопирит, или медный колчедан, CuFeS2;

малахит (СиОН)2СО3.

Медные руды, как правило, содержат

большое количество пустой породы, так что непосредственное получение из них меди экономически невыгодно.

Медь. Получение

Выплавка меди из ее сульфидных руд или концентратов представляет собою сложный процесс.

Обычно он слагается из следующих операций: обжиг, плавка, конвертирование, огневое и

электролитическое рафинирование.

В ходе обжига большая часть сульфидов примесных элементов превращается в оксиды.

Так, главная примесь большинства медных руд пирит FeS2 превращается в Fe2O3.

Газы, отходящие при обжиге, содержат SO2 и

используются для получения серной кислоты.

Получающиеся в ходе обжига оксиды железа, цинка и других примесей отделяются в виде шлака при

плавке.

Медь. Получение

Основной же продукт плавки – жидкий штейн Cu2S с примесью FeS поступает в конвертор, где через него

продувают воздух.

В ходе конвертирования выделяется диоксид серы и получается черновая или сырая медь.

Для извлечения ценных спутников (Au, Ag, Те и др.) и для удаления вредных примесей черновая медь

подвергается огневому, а затем электролитическому рафинированию.

В ходе огневого рафинирования жидкая медь насыщается кислородом.

При этом примеси железа, цинка, кобальта окисляются, переходят в шлак и удаляются.

Медь. Физические свойства

Медь же разливают в формы.

Получающиеся отливки служат анодами при

электролитическом рафинировании.

Чистая медь – тягучий вязкий металл светлорозового цвета, легко прокатываемый в тонкие листы.

Она очень хорошо проводит теплоту и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру.

В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на ее поверхности тончайшая пленка оксидов (придающая меди более темный цвет)

служит хорошей защитой от дальнейшего окисления.

Медь. Физические свойства

Но в присутствии влаги и диоксида углерода

поверхность меди покрывается зеленоватым

налетом карбоната гидроксомеди (СиОН)2СO3.

При нагревании на воздухе в интервале температур

200 – 375°С медь окисляется до черного оксида меди(II) СиО.

При более высоких температурах на ее поверхности

образуется двухслойная окалина: поверхностный слой представляет собой оксид меди (II), а

внутренний – красный оксид меди (I) Си2O.