Prvky I.B skupiny

1
Prvky I.B skupiny

• med (29Cu)
• výskyt
• volná
• USA, Afrika,Rusko
• vázaná v minerálech
• chalkozin Cu2S
• chalkopyrit CuFeS2
• kuprit Cu2O
• malachit CuCO3Cu(OH)2
• azurit 2CuCO3Cu(OH)2
• soucást hemocyaninu

2
kuprit
3
malachit
4

• prumyslová výroba
• A. oxidické mednaté rudy se zpracovávají na kov
  prímou redukcí koksem za vysoké teploty

5

• B.hlavní produkce však vychází ze sulfidických
  rud obsahujících železo, které jsou obvykle chudé
  na obsah medi
• vytežená ruda se drtí, koncentruje, takže obsah
  Cu stoupne na 15 až 20 (závažným problémem z
  ekologické hlediska jsou jemné rozdrcené odpady
  predstavující miliony tun)

6

• ke koncentrátu se pridává kremen a smes se pri
  1400C taví
• v rude obsažený FeS, který se snadneji prevede na
  oxid než Cu2S, vytvárí s prítomným kremenem
  kremicitanovou strusku, pod kterou se usazuje
  medený lech tvorený prevážne Cu2S a FeS
• dalším vhánením vzduchu se prevede zbývající FeS
  na FeO a dále do strusky, kdežto Cu2S se zcásti
  premenuje na Cu2O a dále na Cu

7

• 3FeS 3O2? 2FeO 2SO22Cu2S 3O2 ? 2Cu2O
  2SO22Cu2O Cu2S ? Cu SO2
• surová med "cerná med" se cistí elektrolyticky
• anoda - surová med, elektrolyt - okyselený roztok
  CuSO4, katoda - cistá med
• necistoty se hromadí v okolí anody jako "anodické
  kaly", cenný zdroj Ag, Au a dalších drahých kovu

8

• fyzikální vlastnosti
• kov cervené barvy
• kujný, tažný
• vodic elektriny a tepla
• 2 stabilní izotopy

9

• chemické vlastnosti
• za vyšší teploty se oxiduje na Cu2O a CuO
• reaguje s kyselinou dusicnou
• zredená 3Cu 8HNO3 ?3Cu(NO3)2 2NO 4H2O
• konc. Cu 4HNO3 ?Cu(NO3)2 2NO2 2H2O
• reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovouCu
  2H2SO4 ?CuSO4 SO2 2H2O

10

• dlouhým pusobením vzduchu (O2, CO2, vlhkost) se
  potahuje vrstvou zeleného zásaditého uhlicitanu
  mednatého - medenkou

11

• využití
• výroba elektrických vodicu
• výroba slitin
• bronz (Cu, Sn)
• mosaz (Cu, Zn)
• speciální slitiny (Ni, Cu)

12
využití medi
13

• slouceniny
• oxid medný
• nerozpustný v H2O
• ve sklárství
• dukaz cukru (Fehlinguv roztok)

14

• oxid mednatý
• vznik oxidací medi
• hnedocerný prášek, nerozpustný ve vode
• oxidacní cinidlo

15

• hydroxid mednatý
• svetle modrá sraženina
• amfoterní
• rozpouští celulózu
• výroba umelého hedvábí

16

• modrá skalice (CuSO45H2O)
• rozpustná ve vode
• zahrívání
• CuSO45H2O ? CuSO43H2O ? CuSO4H2O ?
• CuSO4 ? CuO SO3
• fungicid (morení osiv, ošetrení brambor,
  vinarství, ovocnárství)
• algicid - úprava vody

17
krystalická modrá skalice
18

• stríbro(47Ag)
• výskyt
• ryzí
• ve slouceninách
• argentit (Ag2S)
• hlavními producenty stríbra jsou Mexiko, Peru,
  Kanada USA a Austrálie

19
argentit kalcit
20

• prumyslová výroba
• výroba z anodových kalu (výroba medi)
• B. výroba ze stríbrných rud
• je-li Ag v rude ryzí,vetšinou zarostlé do
  kremene, získává se kyanidovým zpusobem

21

• na dobre rozmelnenou rudu se pusobí roztokem
  kyanidu sodného, takže se tvorí kyanid stríbrný,
  který s nadbytkem roztoku kyanidu sodného
  prechází v rozpustný komplexní kyanostríbrnan
  sodný
• AgCN NaCN ? NaAg(CN)2
• roztok se zfiltruje a dále zpracuje
  elektrolyticky nebo se sráží Zn
• 2NaAg(CN)2 2Zn ? 2Ag 2NaZn(CN)4

22

• fyzikální vlastnosti
• bílý kov, lesklý, kujný, tažný
• nejlepší vodic tepla a elektriny
• ve vode nepatrne rozpustný
• 2 izotopy

23

• chemické vlastnosti
• stálé vuci kyslíku
• úcinkem H2S, který je ve vzduchu prítomen ve
  stopách, pomalu hnedne a cerná vrstvickou sulfidu
  
• reaguje s kys. HNO3 a horkou H2SO43Ag 4HNO3
  ?3AgNO3 2H2O NO2Ag 2H2SO4 ? Ag2SO4 SO2
  2H2O

24

• využití
• z veškerého vyrobeného stríbra jedna tretina na
  fotografické úcely
• ze zbytku
• výroba umeleckých a ozdobných predmetu
• stríbrení zrcadel
• výroba baterií Ag-Zn, Ag-Cd
• zubní amalgám (Hg Ag, Sn)
• mincovní kov (nekdy prísada Cu ci Cd - samotné
  príliš mekké)
• koloidní roztoky stríbra a roztoky stríbrných
  solí mají baktericidní úcinky i ve velkém zredení
  - dezinfekce studní

25

• slouceniny
• halogenidy
• AgF - žlutý, nerozpustný
• AgCl - bílý, nerozpustný
• AgBr - svetle žlutý, nerozpustný
• AgI - žlutý, nerozpustný

26

• dusicnan stríbrný
• pevná bílá látka
• antiseptické a leptavé úcinky - lékarství
• pri styku s organickou látkou se rozkládá a
  zanechává tmavé skvrny vyredukovaného kovu
• kys. vinná vylucuje stríbro v lesklé a souvislé
  vrstve z amoniakálního roztoku - výroba zrcadel

27

• základy fotografie
• fotografie trvalý záznam obrazu vytvoreného na
  povrchu materiálu citlivého vuci svetlu
• vytvorení povrchové vrstvy citlivé na svetlo
• expozice, pri níž vzniká latentní obraz
• vyvolání obrazu za vzniku "negativu"
• vytvorení trvalého obrazu jeho "ustálení"
• zhotovení "pozitivu" z "negativu"

28

• zlato (79Au)
• výskyt
• ryzí - v nerostech, bud v kremeni nebo v pyritu,
  zvetráváním hornin se dostalo do rek, které
  vytvorily nánosy zlatonosného písku
• ve slouceninách
• sylvanit

29
vpravo - zlato v kremenné žíle
30

• prumyslová výroba
• A. rýžováním z vodního písku - dolování písku a
  Au, na základe ruzné hustoty (r(Au) 19,3
  gcm-3, r(písku) 2,5 gcm-3),dnes již byly
  zdroje vycerpány

31

• B. dolováním - vytežená hornina se drtí na
  prášek, uvolní se zrnka kovu a ta se z tohoto
  materiálu extrahují bud amalgamací Hg (ze
  vzniklého amalgámu se Au získává oddestilováním
  Hg) nebo kyanidovým zpusobem za soucasného
  vhánení vzduchu
• 4Au 8NaCN O2 2H2O ?4NaAu(CN)2 4NaOH
• z roztoku se zlato vysráží zinkem
• zlato se muže elektrolyticky precistit na kov
  cistoty 99,5

32

• fyzikální vlastnosti
• svetle žlutý lesklý kov, mekký, dokonale tažný
• dobrý vodic tepla a elektriny
• jeden izotop

33

• chemické vlastnosti
• vuci kyslíku stálé
• odolává kyselinám
• rozpouští se v lucavce královské, (koncentrovaná
  HCl a HNO3 v pomeru 31)
• rozpouští se v kyselinách, je-li prítomna
  oxidující smes, napr. volný brom

34

• využití
• v mezinárodním obchodu
• výroba šperku (ve slitinách s prímesí Cu, Ag,
  nekdy Pd)
• zubní lékarství, revmatologie, lécba nádoru
• mincovní kov
• kosmický výzkum (soucást slitin na tvrdé pájky a
  také k odrážení tepelného zárení)
• stavebnictví - fólie tlouštky 20 pm na vnitrních
  stranách oken jako tepelná izolace (v zime
  zabranuje ztrátám tepla, v léte odráží
  infracervené zárení)