metale szlachetne, Biologia


0x08 graphic

to te, które w szeregu aktywności metali przyjmują potencjały dodatnie.

Do najbardziej znanych metali szlachetnych należą miedź (Cu), złoto (Au), srebro (Ag)
i platyna (Pt). Są odporne na działanie agresywnych środowisk chemicznych. Nie utleniają się
i są odporne na działanie wszystkich kwasów z wyjątkiem tzw. wody królewskiej. Posiadają one dużą gęstość i dobrą plastyczność a także wysoką temperaturę topnienia z wyjątkiem srebra i złota. Metale szlachetne w reakcji z kwasem utleniającym ulegają
roztwarzaniu, czyli rozpuszczaniu połączonemu z reakcją chemiczną:

Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O

Miedź tworzy minerały siarczkowe tlenkowe, węglanowe, a także krzemowe. Wszystkie tlenki miedziowców są ciałami stałymi. Wodorotlenków miedziowców na stopniu utlenienia +I nie da się otrzymać. Wodorotlenek miedziowy (Cu(OH)2) wydziela się pod działaniem alkaliów na związki miedzi dwuwartościowej jako obfity jasnoniebieski silnie uwodniony osad. Wszystkie związki halogenowe miedziowców na stopniu utlenienia +I z wyjątkiem AgF są bardzo trudno rozpuszczalne w wodzie i w innych rozpuszczalnikach polarnych. Wszystkie miedziowce stosunkowo dobrze reagują z siarką (Cu2S, CuS, Ag2S, Au2S3, Au2S2). Miedziowce są bardzo dobrymi przewodnikami ciepła i elektryczności. Otrzymywanie miedzi w piecach konwektorowych:

Złoto w przyrodzie występuje w stanie rodzimym lub w stanie rodzimego stopu ze srebrem, złotem, miedzią i platyną oraz w rudach zawierających selenki i tellurki złota. Złoże rud złota jest opłacalne w eksploatacji przy uzyskiwaniu 10 kg złota na tonę rudy. Czyste złoto jest metalem miękkim ciągliwym w wyniku, czego może być obrabiany plastycznie na zimno.
Z czystego złota wytwarzane są folie o grubości mniejszej niż 0,1 µm. Ze względu na niską twardość jest ono podatne na ścieranie, co ogranicza możliwość zastosowania technicznego czystego złota, najczęściej stosowane są stopy złota o wyższej twardości i własnościach wytrzymałościowych. Tlenek złota (III) powstaje za pomocą odwadniania wodorotlenku złota w temperaturze 140 - 150 C.
W związkach chemicznych występuje na +1 i +3 stopniu utlenienia, sporadycznie także na -1, +5, +7.Jest mało aktywne chemicznie, w temperaturze pokojowej wykazuje odporność na działanie większości kwasów. Rozpuszcza się w wodzie królewskiej i in. mieszaninach niektórych kwasów (np. siarkowego(VI) i azotowego(V)) oraz w roztworze cyjanku potasu (w obecności utleniaczy). Silnie ogrzane ulega działaniu chlorufluoru.

temp. pokojowa 2Au + 3H2SO4 = Au2(SO4)3 + 3H2

temp. podwyższona 2Au + 3Cl2 = 2AuCl3

Platyna w przyrodzie spotykana jest w postaci rodzimej i rodzimych stopów z innymi metalami z grupy platynowców oraz rud np. PtAs2. Natomiast tlenki platyny otrzymuje się metoda mokrą, działając na K2[PtCl4] wodorotlenkiem potasu uzyskuje się Pt(OH)2, Który podczas ogrzewania odwadnia się i powstaje PtO. Związek ten ulega jednak częściowemu rozkładowi i nie udaje się go otrzymać w stanie czystym. Materiałem wyjściowym do otrzymania dwutlenku platyny jest PtCl4. Z pozostałymi platynowcami (wszystkie są metalami szlachetnymi) sprawa jest prostsza, wszystkie reagują bezpośrednio z tlenem. Platynowce reagują dodatkowo z fluorowcami, głównie z fluorem i chlorem. Bromki i jodki platynowców są na ogół trudno rozpuszczalne w wodzie. Z siarką wszystkie platynowce tworzą dwusiarczki. Jest ona odporna na większość substancji, w podwyższonych temperaturach silnie oddziaływuje z fluorem, jodem, siarką i węglanem sodu. Platynę poddaje się obróbce plastycznej na zimno
i na gorąco. Stosuje się ją w technice i w przemyśle jubilerskim. Czysta platyna stosowana jest w przemyśle technicznym jako katalizator, także do wyrobu tygli, elektrod i w jubilerstwie. Stopy platyny zawierające złoto, srebro, pallad, iryd, miedź i in. wykorzystywane są do produkcji termopar (druty termopar - 10% i 30% Rh) i uzwojeń piecyków grzewczych a także na wyroby jubilerskie (stop z miedzią o próbie 950).
W związkach chemicznych występuje na +1, +2, +3, +4 i +6 stopniu utlenienia. Platyna wykazuje odporność na działanie wielu czynników chemicznych. Ulega jedynie działaniu wody królewskiej (powstaje kwas H2[PtCl6]), a także chloru, fluoru, bromu, siarki, węgla, stopionych alkaliów, stężonego kwasu siarkowego(VI) i fluorowodoru - po bardzo silnym ogrzaniu. Platyna nie łączy się bezpośrednio z tlenem w zwykłych warunkach, tlenki PtO oraz PtO2 otrzymuje się metodą mokrą z odpowiednich roztworów lub przez stapianie związków platyny z utleniaczami.

temp. podwyższona Pt + H2SO4 = PtSO4 + H2

Srebro w przyrodzie spotykane jest w stanie rodzimym i w rudach, np. Ag2S, Ag2Te. Srebro stanowi częste zanieczyszczenie rud innych metali, zwłaszcza ołowiu i miedzi. W Polsce srebro uzyskuje się w procesie ubocznym z siarkowych rud cynkowoołowiowych. Srebro jest odporne na działanie wielu kwasów organicznych i zasad a także związków siarki. W stanie czystym wykorzystywane jest w elektronice w postaci taśm i drutów i do galwanicznego pokrywania innych metali. Srebro techniczne stosowane jest do lutowania stopów o rozszerzalności cieplnej zbliżonej do szkła z molibdenem i palladem przy produkcji elementów próżniowych. Stopy srebra z miedzią, złotem i platyną i in. stosowane są na monety, wyroby jubilerskie, galanterie
i sztućce. W postaci związków AgBr i AgCl srebro używane jest w przemyśle fotochemicznym na klisze i papier światłoczuły.
W związkach chemicznych występuje na +1 i +2 stopniu utlenienia. Jest mało aktywne chemicznie, w temperaturze pokojowej wykazuje odporność na działanie większości kwasów. Na gorąco ulega działaniu chloru, fluoru, stężonego kwasu azotowego, siarkisiarkowodoru, roztworów cyjanków metali alkalicznych, stopionych soli. Silnie ogrzane reaguje z kwasem siarkowym. Większość soli srebra jest trudno rozpuszczalna w wodzie (sole srebra są trujące).

temp. podwyższona 2Ag + Cl2 = 2AgCl

otrzymywanie srebra: 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + Na2[Zn(CN)4]

Pallad w przyrodzie spotyka się w stanie rodzimym lub w postaci rodzimych stopów ze złotem lub platyną. Jest on pierwiastkiem odpornym na działanie wielu środowisk chemicznych, ulega rozpuszczeniu w wodzie królewskiej. Czysty pallad poddaje się obróbce plastycznej na zimno
i gorąco, temperatura rekrystalizacji palladu to 600 - 700
oC. W postaci czystego metalu stosuje się go na styki przekaźników elektrotechnicznych, w przemyśle chemicznym jako katalizator. Stopy palladu ze złotem, srebrem, miedzią, niklem i in. Stosuje się w dentystyce
i jubilerstwie. W Polsce obowiązują dwie próby jubilerskie palladu ze srebrem i miedzią: 0,850 - 1, 0,500 - 2.
W związkach chemicznych występuje na +2, +3 i +4 stopniu utlenienia. Wykazuje odporność na działanie czynników atmosferycznych i nieutleniających kwasów. Ulega działaniu wody królewskiej, stężonych kwasów - azotowego(V) i siarkowego(VI), a także chloru, fluoru, siarki oraz stopionych alkaliów (wszystkie reakcje w wysokich temperaturach).Ogrzewany pallad łączy się bezpośrednio z tlenem dając czarny PdO o własnościach zasadowych.

temp. pokojowa PdCl2 + H2O+CO = Pd + 2HCl + CO2

temp. podwyższona 2Pd + O2 = 2PdO

Osm jest najtwardszym i najbardziej kruchym metalem szlachetnym. Wykorzystuje się go
w stanie sproszkowanym jako katalizator, a także na końcówki stalówek do wiecznych piór
w postaci stopu z irydem.


Iryd wykorzystuje się w przemyśle chemicznym jako katalizator. Jako stop najczęściej
z platyną stosuje się go na s
tyki elektryczne, tygle, parownice, elektrody.

Rod i ruten nie są jak dotąd wykorzystywane jako materiały konstrukcyjne. Wykorzystuje się ja jako katalizatory i dodatki stopowe w stopach innych metali.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
metale szlachetne
Metale ciężkie, Biologia UŚ !, Ochrona środowiska
Metale szlachetne-ogólna charakterystyka
metale szlachetne
1Ochr srod Wyklad 1 BIOLOGIA dla studid 19101 ppt
Biologiczne uwarunkowania ADHD
ANALIZA KOSZTU BIOLOGICZNEGO WYKONYWANEJ PRACY
Przykłady roli biologicznej białek
03 RYTMY BIOLOGICZNE CZŁOWIEKAid 4197 ppt
Szkol Biologiczne w środowisku pracy
KOROZJA BIOLOGICZNA II
Budowa, wystepowanie i znaczenie biologiczne disacharydow
Biologia misz masz
rytmy biologiczne
Doświadczenia biologiczne(1)
CZYNNIKI BIOLOGICZNE
Biologiczne podstawy zachowania 2, bmz06
Wpływ promieniowania jonizującego na materiał biologiczny

więcej podobnych podstron