Соединения серебра и золота доклад

Обновлено: 04.07.2024

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Министерства Здравоохранения Российской федерации

Кафедра общей, бионеорганической и биоорганической химии

Дюбченко Виолетта Юрьевна

студент 1 курса группы № 115

Лечебное дело
Научный руководитель: Агапов Альберт Иванович

2.1. Физические свойства элемента Ag

2.2 Химические свойства элемента Ag

2.3 Содержание в организме

2.4 Физиологическое воздействие элемента Ag

2.5 Применение в медико-биологических целях

3.1 Физические свойства элемента Cu

3.2Химические свойства элемента Cu
3.3. Содержание в организме

3.4 Физиологическое воздействие элемента Сu

Химические элементы 11-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы I) полностью представлена древними элементами - медью, серебром, золотом.

Золото - редко встречающийся элемент. Его среднее содержание всего 0,3 г на тонну веса Земли, включая металлическое ядро, концентрация золота в котором, по крайней мере, в пять раз больше средней. В земной коре континентов, состоящей из различных горных пород, золота и того меньше - 5 мг (0,005 г) на тонну. Чтобы добыть золото для обручального кольца, пришлось бы переработать 2 тыс. тонн породы. К счастью, есть месторождения - участки с исключительно высокой концентрацией драгоценного металла, - где его добыча требует несравнимо меньших затрат.

Медь - один из первых металлов, которые человек стал применять для технических целей. Периоды использования меди и бронзы ознаменовали целые эпохи культурного развития человечества под названием медный век и бронзовый век. Медь была впервые использована еще десять тысяч лет назад.

Латинское название меди, Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники и производилась выплавка меди. Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде.

Цель: изучение медико-биологических свойств соединений золота, серебра, меди
Задачи:

1.Изучить литературу по данному вопросу

2.Проанализировать интересующую информацию

3.Сделать вывод о медико-биологических свойствах соединений золота, серебра,меди

З олото

Простое вещество золото — благородный металл жёлтого цвета. Почти все природное золото состоит из изотопа 197 Au.

Зарядовое число 79 золота делает его одним из высших по количеству протонов элементов, которые встречаются в природе. Ранее предполагалось, что золото образовывалось при нуклеосинтезе сверхновых звёзд, однако по новой теории предполагается, что золото и другие элементы тяжелее железа образовались в результате разрушения нейтронных звёзд. По этой теории в результате взрыва нейтронной звезды содержащая металлы пыль (в том числе тяжёлые металлы, например, золото) выбрасывается в космическое пространство, в котором оно впоследствии конденсируется, так произошло в Солнечной системе и на Земле. Поскольку сразу после своего возникновения Земля была в расплавленном состоянии, почти всё золото в настоящее время на Земле находится в ядре. Большинство золота, которое сегодня присутствует в земной коре и мантии, было доставлено на Землю астероидами во время поздней тяжёлой бомбардировки. На Земле золото находится в рудах в породах, образованных начиная с докембрийского периода.

Плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, платины, рения, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.

Твёрдость по шкале Мооса

2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).

Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до

0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.

Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К) . Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, оно активно испаряется задолго до температуры кипения.

Теплопроводность — 320 Вт/м·К,

удельная теплоёмкость — 129 Дж/(кг·К),

удельное электрическое сопротивление — 0,023 Ом·мм2/м.

Электроотрицательность по Полингу — 2,4.

Энергия сродства к электрону равна 2,8 эВ; атомный радиус 0,144 нм, ионные радиусы: Аu+ 0,151 нм (координационное число 6), Аu3+ 0,082 нм (4), 0,099 нм (6).

Наиболее устойчивая степень окисления золота в соединениях +3, в этой степени окисления оно легко образует с однозарядными анионами (F−, Cl−. CN−) устойчивые плоско-квадратные комплексы [AuX4]−. Относительно устойчивы также соединения со степенью окисления +1, дающие линейные комплексы [AuX2]−. Долгое время считалось, что +3 — высшая из возможных степеней окисления золота, однако, используя дифторид криптона, удалось получить соединения Au+5 (фторид AuF5, соли комплекса [AuF6]−). Соединения золота(V) стабильны лишь со фтором и являются сильнейшими окислителями.

При взаимодействии атомарного фтора с пентафторидом золота были получены летучие фториды золота (VI) и (VII): AuF6 и AuF7. Они крайне неустойчивы, особенно AuF6, который дисмутирует с образованием AuF5 и AuF7[14].

Степень окисления +2 для золота нехарактерна, в веществах, в которых она формально равна 2, половина золота, как правило, окислена до +1, а половина — до +3, например, правильной ионной формулой сульфата золота (II) AuSO4 будет не Au2+(SO4)2−, а Au1+Au3+(SO4)2−2, однако обнаружены комплексы, в которых золото всё-таки имеет степень окисления +2.

Существуют соединения золота со степенью окисления −1, называемые ауридами. Например, CsAu (аурид цезия), Na3Au (аурид натрия).

Из чистых кислот золото растворяется только в концентрированной селеновой кислоте при 200 °C:

2Au + 6H ₂ SeO ₄ = Au ₂ (SeO4) ₃ + 3H ₂ SeO ₃ + 3H ₂ O

Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:

4Au + 8NaCN + 2H ₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

В случае реакции с хлором возможность комплексообразования также значительно облегчает ход реакции: если с сухим хлором золото реагирует при

Au + HNO ₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O

Кроме того, золото растворяется в хлорной воде. Золото легко реагирует с жидким бромом и его растворами в воде и органических растворителях, образуя трибромид AuBr3.

С фтором золото реагирует в интервале температур 300−400 °C, при более низких реакция не идёт, а при более высоких фториды золота разлагаются.

Золото также растворяется в ртути, образуя легкоплавкий сплав (амальгаму), содержащий интерметаллиды золото-ртуть.

Известны золотоорганические соединения — например, этилдибромид золота или ауротиоглюкоза.

Интересны свойства мелкораздробленного золота. При восстановлении золота из сильно разбавленных растворов оно не выпадает в осадок, а образует интенсивно окрашенные коллоидные растворы – гидрозоли, которые могут быть пурпурно-красными, синими, фиолетовыми, коричневыми и даже черными. Так, при добавлении к 0,0075%-му раствору H[AuCl4] восстановителя (например, 0,005%-го раствора солянокислого гидразина) образуется прозрачный голубой золь золота, а если к 0,0025%-му раствору H[AuCl4] добавить 0,005%-й раствор карбоната калия, а затем по каплям при нагревании добавить раствор танина, то образуется красный прозрачный золь. Таким образом, в зависимости от степени дисперсности окраска золота меняется от голубой (грубодисперсный золь) до красной (тонкодисперсный золь).

При размере частиц золя 40 нм максимум его оптического поглощения приходится на 510–520 нм (раствор красный), а при увеличении размера частиц до 86 нм максимум сдвигается до 620–630 нм (раствор голубой). Реакция восстановления с образованием коллоидных частиц используется в аналитической химии для обнаружения малых количеств золота.

Содержание элементаAuв организме

Содержание в человеческом организме: около 10 мг;

кровь – (0,1-4,2) *10 –4 мг/л; костная ткань – 0,016*10 –4 %

Биологическая роль: стимулятор

 влияет на работу тестикул (мужских половых желез);

 влияет на гемопоэз

Суточная потребность: не превышает 20 мкг

Золото в организм человека попадает как через кожу (при ношении плотно прилегающих к коже ювелирных изделий), так и вместе с пищей. Особенно им богата кукуруза (зерна, стебли и листья).

Кроме этого, оно специально используется в пищевой промышленности как пищевая добавка E175 в качестве украшения кондитерских изделий. Иногда его добавляют в алкогольные напитки, в воду .

Физиологическое воздействие элементаAu

Некоторые соединения золота токсичны, накапливаются в почках, печени, селезёнке и гипоталамусе, что может привести к органическим заболеваниям и дерматитам, стоматитам, тромбоцитопении.

Конкретного заболевания, которое развивается из-за недостатка элемента в организме, нет. Но это может повысить риск развития атеросклероза и артериальной гипертензии, заболеваний печени и суставов, а также депрессии.

Состояние его избытка также не слишком опасно. Это главным образом связано с его редкостью. Отравление золотом возможно лишь при работе с ним в производственных условиях, например, при вдыхании содержащей его пыли. Также причиной излишка его в организме может стать длительное лечение его препаратами. увеличивает риск импотенции; аллергодерматиты.

Острое отравление проявляется черной окраской зубов, металлическим привкусом во рту, обильным слюнотечением, рвотой и диареей, сыпью на коже и т.д. При хроническом же отравлении отмечаются боли в мышцах, костях и суставах, обильное потоотделение, воспаления слизистой дыхательных путей, десен, конъюнктивы глаз, пятна на коже, общая заторможенность, уменьшение массы тела.

Применение в медико-биологических целях

В ортопедических лечебных учреждениях применяется большое количество так называемых основных и вспомогательных материалов.

Основными материалами называются такие, из которых непосредственно изготовляются зубные протезы — различные металлические сплавы, пластмассы, фарфор и др.

А. И. Дойниковым разработан в 1956 г. и в настоящее время широко применяется сплав на основе золота 900-й пробы, который содержит 900 частей (из 1000) золота, 60 частей (6%) меди, 40 частей (4%) серебра. Данный сплав более прочный, лучше штампуется и имеет золотой цвет. Для лечебных учреждений этот сплав выпускается в виде круглых пластинок, дисков диаметром 18,20 и 23 мм; толщина дисков 0,28 — 0,30 мм. Из этого сплава изготовляют коронки и мостовидные протезы. В нашей стране на основе золота применяется также сплав 750-й пробы, который содержит, кроме золота (75%), платину (8—10%), медь и серебро. Данный сплав выпускается в виде проволоки и применяется для изготовления всех видов кламмеров, штифтов, бюгелей, вкладок и других видов или частей зубных протезов, требующих литья высокой прочности и точности. Для соединения частей протезов из сплавов золота применяется припой на основе золота 750-й пробы, который состоит из золота (75%), меди (13%), серебра (5%), кадмия (5%) и латуни (2%).

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ООО Учебный центр

Реферат по дисциплине:

Тарабукина Кристина Александровна

Москва 2018 год

С одержание

Введение (с.3)

1. Свойства соединений серебра (с.4-7)

2. Применение соединений серебра (с.7-9)

3. Свойства соединений золота (с.9-12)

4. Применение соединений золота (с.12-13)

Заключение (с.13-14)

Список литературы (с.14-15)

В ведение

Одними из первых металлов, которые освоил человек, стали серебро и золото: из них изготавливали украшения, предметы домашнего обихода, орудия труда, чеканили монеты. Со временем серебро и золото стали универсальным мерилом материальных ценностей.

Серебро, по латыни Argentum, Ag. Самородное серебро было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае. Это химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер которого 47, а атомный вес - 107,868, относится к благородным металлам. Серебро - это металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси двух стабильных изотопов с массовыми числами 107 (51,35%) и 109 (48,65%).

Золото, по латыни Aurum , Au. Известно с глубокой древности . Это химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 79, а атомный вес - 196 , 9665. Как и серебро, относится к благородным металлам. Золото – это мягкий металл желтого цвета. В природе золото встречается чаще всего в самородном виде. Реже оно входит в состав некоторых минералов

Важное практическое значение приобрели и соединения этих металлов: оксиды, гидроксиды, соли, сплавы, а также комплексные соединения. Поэтому цель данного реферата – познакомиться с соединениями серебра и золота: узнать их свойства и значение в жизни человека.

1. Свойства соединений серебра

Оксиды серебра

Из оксидов серебра устойчивыми являются оксид (I) Ag ₂ O и оксид (II) AgO. Оксид серебра (I) представляет собой порошок коричневого цвета, который медленно разлагается, чернеет на свету. Он образуется на поверхности серебра в виде тонкой пленки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления. Суспензия Ag ₂ O обладает антисептическими свойствами [9].

Химические свойства Ag2O

1. Ag2O имеет выраженные основные свойства. В воде плохо растворяется, но придает ей слабощелочную реакцию:

Ag ₂ O + H ₂ O = 2 Ag + H 2 O + O 2

2. В разбавленной серной кислоте растворяется, образуя сульфат серебра (I):

3. Взаимодействует с некоторыми кислотными оксидами, образуя соли [10]:

Ag2O + N2O5 = AgNO3

4. Оксид Ag ₂ О непрочен - его разложение на элементы становится заметным уже при 182°С [8].

Химические свойства AgO

Для серебра двухвалентное состояние малохарактерно. Черный окисел AgO образуется под действием на серебро озона

Также озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов – Ag ₂ O ₂ и Ag ₂ O ₃ . Их х имические свойства изучены мало.

Гидроксид серебра

Гидроксид серебра (I) AgOH не выделен в индивидуальном виде, это неустойчивое соединение, из растворов не образуется. Представляет собой белый аморфный осадок, который не растворяется в воде. Проявляет амфотерные свойства.

AgOH р еагирует с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Гидроксид серебра реагирует с сульфидами щелочных металлов с образованием аргенатов Ag ₂ O•3Na ₂ O и Ag ₂ O•2Na ₂ O [4].

Соли серебра

Хлорид серебра AgCl плавится при 455°С, t _кип (AgCl )=1550°С. Хлорид серебра легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:

AgCl + 2CN ⁻ = Ag (CN)F + Сl ⁻ ;

Вследствие образования комплексов с ионами Сl³ ⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:

AgCl + Сl ⁻ = AgCl ₂ ⁻ .

Бромид серебра AgBr похож по своим свойствам на AgCl. Он растворим в аммиачных, тиосульфатных, сульфитных и цианистых растворах, легко восстанавливается до металла.

Иодид AgI — наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN ⁻ и S ₂ O² ₃ ⁻ , а также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI ⁻ ₂ .

Цианид AgCN выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag ⁺ , раствора цианида щелочного металла (без избытка). AgCN практически нерастворим в воде и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. Под действием света не разлагается.

Нитрат серебра AgNО ₃ – это бесцветные негигроскопичные кристаллы, плавящиеся при 208,5°С; при температуре выше 350°С термически разлагается. AgNО ₃ очень легко растворяется в воде. В присутствии органических веществ нитрат серебра чернеет вследствие частичного восстановления до металла.

Сульфат серебра Ag ₂ SO ₄ может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:

Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, t _плав = 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag ₂ SO ₄ в воде невелика. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO ₄ .

Сульфид серебра Ag ₂ S — наиболее трудно растворимая соль этого металла. Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag ₂ S происходит также при действии H ₂ S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;

4Ag + 2H ₂ S + O2 = 2Ag ₂ S + 2 Н ₂ O.

Этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении.

В цианистых растворах Ag ₂ S растворяется в результате образования комплексного соединения:

С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag ₂ S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:

Комплексные соединения.

Одновалентное серебро проявляет координационное число, равное 2, для него характерны комплексы с такими лигандами как хлорид-, сульфид-, тиосульфат-анионы: [AgCl ₂ ] - , [AgS ₂ ] 3- , [Ag(S ₂ O ₃ ) ₂ ] 3- , [Ag(NH ₃ ) ₂ ] + .

Аммиачные комплексы образуются при действии аммиака на оксид или хлорид серебра (I):

Цианидный комплекс получается по реакции:

AgCl + 2KCN = K[Ag(CN) ₂ ] + KCl.

Большое значение имеет реакция растворения галогенидов серебра в растворах тиосульфата натрия:

Эта реакция используется при закреплении фотоматериалов гипосульфитом.

Сплавы серебра

Серебро образует сплавы типа твердых растворов с золотом, медью, палладием и интерметаллические соединения с элементами Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Tl, Pr, Sn, Zr, Th, P, Sb, S, Se , а также сплавы типа эвтектик с элементами Bi, Ge, Ni, Pb, Si, Na, Tl. Присутствие меди делает сплав более прочным, твердым, звонким. С увеличением содержания меди цвет сплавов все более приближается к красному, а температура плавления понижается (до некоторо предела, затем она снова увеличивается).

2. Применение соединений серебра

Оксид серебра

Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их светочувствительность. Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов – светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галогенидов серебра возрастает в ряду AgI

Бромид серебра AgBr применяется в качестве катализатора при получении монокарбоновых жирных кислот или олефинов с помощью реактива Гриньяра.

Кристаллическая структура йодида серебра очень похожа на структуру кристаллов льда, поэтому на частицах иодида серебра легко образуются кристаллы льда из переохлажденного пара. На этой особенности основано использование его для ускорения выпаденния дождя в засушливых районах.

Цианид серебра AgCN применяют при гальваническом серебрении, в производстве нитрилов и изонитрилов.

Ортофосфат серебра Ag ₃ PO ₄ применяют для изготовления светочувствительной бумаги и эмульсий [1].

Сплавы серебра

Сплавы серебра с медью, золотом, платиной служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды, зубных пломб, мостов и протезов.

Серебро включают в состав легко- и тугоплавких припоев, которые используют в промышленности и радиотехнике, например, его добавляют к свинцово-оловянным припоям, применяемым при монтаже электронных компонентов на поверхности печатных плат. В технике серебряные припои занимают особое место, потому что паяный ими шов не только прочен и плотен, но и коррозийнно устойчив. Такими припоями паяют судовые трубопроводы, котлы высокого давления, трансформаторы, электрические шины и т.д.

3. Свойства соединений золота

Оксид ы золота

Оксид золота (II I )

Оксид золота (III) Au ₂ O ₃ - порошок темно-коричневого цвета, термически неустойчив и разлагается при нагревании около 160 О С [7]:

Хорошо растворяется в соляной кислоте:

Умеренно растворим в азотной и серной кислотах, давая смешанные аквагидроксонитратные или аквагидроксосульфатные комплексы . Амфотерен, при растворении в щелочах образует соли типа K[Au(OH) ₄ ]. Нерастворим в воде. Медленно, растворяется в растворах щелочей, образуя тетрагидроксокомплекс Au(OH) ₄ - .

Оксид золота ( I )

Оксид золота ( I ) Au ₂ O - порошок серо-фиолетового цвета или же синий гидрозоль. В воде не растворяется. Если же нагреть окись золота примерно до 200 0 С, то произойдет разложение на составляющие его элементы.

Гидроксид золота

Гидроксид золота взаимодействует с синильной кислотой:

При взаимодействии со щелочами образуются гидроксоаураты, например желтый К[Аи (ОН) ₄ ]*Н2О; зеленый Ва[А u (ОН) ₄ ] ₂ *5Н ₂ О мало растворим в воде.

Соли золота

Сульфид золота ( IV ) Au ₂ S представляет собой темно-коричневый порошок. Плохо растворим в воде и в разбавленных растворах кислот, растворяется в царской водке и сульфидах щелочных металлов:

Сульфид золота (III) Au ₂ S ₃ представляет собой черный порошок, разлагающийся на элементы при нагревании выше 200 0 С [6].

Не растворяется в воде, этаноле, НС l и H ₂ SO ₄ , но растворяется в сульфидах щелочных металлов и водном растворе цианида калия:

Хлорид золота ( III ) AuCl 3 (хлорное золото) – желто-бурая гигроскопическая масса, растворимая в воде и спирте. Это соединение летуче и может сублимироваться при 150-180°. Водный раствор хлорного золота содержит соединение H ₂ AuCl ₃ O и показывает кислую реакцию. При растворении хлорного золота в слабой соляной кислоте получается золотохлористоводородная кислота :

Хлорид золота ( I ) AuCl (хлористое золото) – лимонно-желтый аморфный порошок. Разлагается при комнатной температуре:

3Au Cl → 2Au + AuCl ₂

Нерастворим в воде; растворим в растворе аммиака и в соляной кислоте.

Au + 3Cl2 + 2HCl → 2 H[AuCl4]

Из раствора хлористого и хлорного золота золото может быть легко восстановлено сернокислой солью закисного железа:

При действии хлористого олова на растворы хлористых соединений золота оно получается в форме коллоида, окрашивающего раствор в красный цвет:

Бромид золота (III) АuВr ₃ (б ромное золото) получается при нагревании золота с бромом в присутствии воды. Это почти черные игольчатые кристаллы. Бромное золото летуче при 300° в парах брома, в воде почти нерастворимо. Бромное золото образует комплексную кислоту АuВr ₄ и двойные бромиды МеАuВr ₄ где Ме – металл.

Бромид золота (I) АuВr (бромистое золото) образуется при нагревании бромного золота до 115° и представляет собой желто-зеленый порошок.

Йодид золота АuJ ₃ (йодное золото) – нестойкое соединение; распадается по уравнению:

Сульфат золота Au ₂ (SO ₄ ) ₃ представляет собой жёлтые кристаллы. Растворим в воде, образуя кристаллогидрат состава Au ₂ (SO ₄ ) ₃ •H ₂ O – пурпурные расплывающиеся кристаллы. Растворяется в холодной воде, гидролизуется в горячей. Реагирует с избытком серной кислоты:

Au2(SO4)3 + H2SO4 → 2H[Au(SO4)2]

Нитрат золота Au(NO ₃ ) ₃ – жёлтые кристаллы. Образует кристаллогидраты состава Au(NO ₃ ) ₃ * n H ₂ O. Разлагается во влажном воздухе:

При концентрировании на холоду раствора в азотной кислоте выпадает тетранитратозолотая кислота:

Сплавы золота

Сплавы благородного металла образуются с двумя целями:

- изменить механические свойства золота, сделать его более прочным или, напротив, более хрупким и ковким.

- сэкономить запасы драгоценного металла.

Самые распространенные сплавы:

- зеленое золото — сплав 75% золота, 20% серебра и 5% индия;

- белое золото — сплав золота и платины (в соотношении 47:1) или золота, палладия и серебра в пропорции 15:4:1.

- красное золото — сплав золота (78%) и алюминия (22%);

- сплав золота и серебра в пропорции 3:1 [5].

4. Применение соединений золота

При действии хлористого олова на растворы хлористых соединений золота оно получается в форме коллоида, окрашивающего раствор в красный цвет. Этой реакцией пользуются для того, чтобы обнаружить золото в весьма разбавленных растворах (кассиев пурпур). Соединения золота с бромом и йодом сходные рассмотренными соединениями с хлором.

Различные сплавы золота используют в ювелирной промышленности. Добавки в золото называются лигатурой. Цвет и свойства сплава зависят от того, какова химическая формула его составляющих. Так, серебро и медь значительно повышают твердость сплава, что позволяет использовать его для изготовления ювелирных изделий. А вот свинец, платина, кадмий, висмут и некоторые другие элементы делают сплав более хрупким. Несмотря на это, их часто используют для производства самых дорогих украшений, так как они существенно изменяют цвет изделия. Золото высшей пробы, 999, считается чистым. Его для своих нужд использует только химия, так как этот металл слишком хрупкий и мягкий. 750 проба — самая популярная в ювелирной промышленности. Ее основные компоненты — серебро, медь, платина. На изделии обязательно должно стоять клеймо — цифровой знак, обозначающий пробу.

В советские времена в нашей стране был получен высокоэффективный препарат под названием кризанол, который применяется для лечения туберкулеза, волчанки и проказы. В последнее время в медицине для лечения волчанки и туберкулеза стали использоваться органические соединения золота (трифал и кризолган).

В ходе выполнения работы мы познакомились с соединениями серебра и золота: узнали их свойства и область применения. Проанализировав различные источники литературы, можем сделать следующие выводы:

- наиболее распространены оксиды двухвалентных серебра и золота;

- гидроксиды этих металлов проявляют амфотерные свойства;

- большее разнообразие солей у серебра, они более реакционноспособны, нежели чем соли золота;

- среди солей наиболее распространены галогениды серебра и золота;

- сплавы серебра и золота в основном используют для приготовления ювелирных изделий

- соединения серебра и золота нашли своем применение не только в промышленности, но и в медицине: суспензия оксида серебра применяется как антисептическое средство, а соединения золота - для лечения волчанки и туберкулеза.

Таким образом, мы выявили, что соединения серебра и золота имеют разнообразные области применения в жизни человека.

Список литературы

6. Масленицкий И.Н. и др. Металлургия благородных металлов / Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., В.Ф. Борбат, М.В. Никитин, Л.С. Стрижко. / — Под ред. Л.В. Чугаева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1987. — 432 с.

7. Михайленко , Я.И. Курс общей и неорганической химии. - Учебное пособие для студентов химико-технологических вузов. - М.: Высшая школа, 1966. - 664 с .

8. Николаев, А.Л. Первые в рядах элементов: Элементы I группы период, системы Д. И. Менделеева' - Москва: Просвещение, 1983 - с.128.

9. Рипан, Р ., Четяну, И . Неорганическая химия . Химия металлов . — М . : Мир , 1972 . — Т . 2 . — 871 с .

10. Химия. Неорганическая химия. 8 класс: учеб. для общеобразват. организаций / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – 17-е изд. М.: Просвещение, 2013. – 176 с.

Какое значение имеют соединения меди, серебра и золота для человека.

Вложение	Размер
referat.docx	133.39 КБ

Предварительный просмотр:

Реферат
на тему:

Человечеству к концу 15 века золота резко не хватало и оно металось по планете в его поисках. Благодаря открытию Христофором Колумбом Америки, в 1492 году, корабли нагруженные золотом из Нового Света потянулись в Старый. Только за первые 30 лет сразу было вывезено несколько десятков тонн золота, а всего с 16 по 18 век из Америки в Европу перекочевало около 2600 тонн золота.
На смену золоту Америки, в 19 - 20 веке пришло золото Австралии, России и Аляски. Во многом благодаря этому металлу происходили географические открытия, открывались новые континенты, осваивались новые земли. Золото сыграло огромную роль в освоении и заселении огромных территорий России и Австралии. Но самый крупный подарок человечеству хранился в ЮАР (Африка), где на площади размером 100 х 270 км в 1873 году обнаружилось скопление, объемом около 70000 тонн золота. Больше половины золота из этого месторождения уже добыто. Все страны двух Америк и сегодня добывают ежегодно от 300 до 500 тонн металла.

Медь (англ. Copper, франц. Cuivre, нем. Kupfer) - один из первых металлов, которые человек стал применять для технических целей. Периоды использования меди и бронзы ознаменовали целые эпохи культурного развития человечества под названием медный век и бронзовый век. Древнейшие изделия, по-видимому, из самородной меди, найденные в Египте, относятся к тысячелетию до н. э. Позднее египтяне добывали медь из ее окисных руд (бирюзы, малахита и др.). Руды плавили при 1083 o С в примитивных горнах с применением дутья. О выплавке таким же путем железа (т. пл. 1530 o С) не могло быть и речи. Около II - III в. выплавка меди производилась в широком масштабе не только в Египте, но и в Месопотамии, на Кавказе и в других странах древнего мира. Огромное количество древних медных и бронзовых изделий, обнаруживаемых археологами, заставляет сомневаться в том, что медь выплавлялась только из окисных руд. Более поздние источники (Х - XI вв.) свидетельствуют об использовании для добычи меди сернистых руд. Например, в сочинении Теофила "О различных искусствах" описывается предварительная операция обработки руды - окислительный обжиг кусков руды на кострах (выжигание серы). В Х - ХII вв. до н.э. медные и бронзовые орудия труда и оружие начинают вытесняться железными. Однако это не помешало меди сохранить свое важное техническое значение до наших дней. Латинское название меди Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники и производилась выплавка меди. У Страбона медь именуется халкосом от названия города Халкиды на Эвбее. Второе латинское название меди Aes (санскр, ayas, готское aiz, герм. erz, англ. ore) означает руда или рудник. Сторонники индогерманской теории происхождения европейских языков производят русское слово медь (польск. miedz, чешск. med) от древненемецкого smida (металл) и Schmied (кузнец, англ. Smith). Конечно, родство корней в данном случае несомненно, однако, по нашему мнению, оба эти слова произведены от греч. рудник, копь независимо друг от друга. От этого слова произошли и родственные названия - медаль, медальон (франц. medaille). Слова медь и медный встречаются в древнейших русских литературных памятниках. Алхимики именовали медь венера (Venus); в более древние времена встречается название марс (Mars).

История серебра богата и разнообразна, ведь оно привлекало внимание человека в течение тысячелетий. С 3000 года до нашей эры древние цивилизации находили его естественные месторождения, а около 2500 года его научились очищать от примесей. Сегодня мы можем видеть результат использования удивительного материала нашими предками в музеях. Согласно некоторым свидетельствам, драгоценный металл начали использовать в качестве валюты месопотамские торговцы около 700 года до нашей эры, а уже в 550 году появились первые серебряные монеты. Со временем эта практика закрепилась во многих частях света, включая древние Рим и Китай. С тех пор ценность материала только продолжала расти и достигла пика в колониальную эпоху.
Ориентировочные подсчеты показали, что всего извлечено из недр более 700 тысяч тонн этого благородного металла. И в будущем в мире устойчиво сохранится высокий спрос на серебро. Уже сейчас наблюдается нехватка серебра, что сдерживает развитие новейших технологий. Мировые запасы серебра оцениваются в 570 000 т.

Предполагается, что первые месторождения серебра находились в Сирии в (5000-3400 гг. до н. э.), откуда металл привозили в Египет.
В VI—V веках до н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в Греции
C IV по середину I века до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген.
Во II—XIII вв. действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.
Называя главные моменты ранней стадии периода первоначального накопления капитала, К.Маркс, прежде всего, отмечает открытие золотых и серебряных рудников в Америке. Были найдены богатые месторождения золота в Мексике (1500), в Перу и Чили (1532), в Бразилии (1577). Серебряные руды были обнаружены во второй трети XVI в. в Мексике и Перу. В XVI в. большие количества золота и серебра стали поступать из Нового Света в Европу.
Первую в России золотую россыпь обнаружил весной 1724 г. крестьянин Ерофей Марков в районе Екатеринбурга. Ее эксплуатация началась только в 1748 г. Добыча уральского золота медленно, но неуклонно расширялась. В начале XIX в. были открыты новые месторождения золота в Сибири. С 1821 по 1850 г. в России было добыто 3293 т золота, т.е. почти в 3,9 раза больше, чем во всех остальных странах мира (893 т).
С открытием богатых золотоносных районов в США (Калифорния, 1848 г.; Колорадо, 1858 г.; Невада, 1859 г.; Аляска, 1890 г.), Австралии (1851), Южной Африке (1884) Россия утратила свое первенство в добыче золота, несмотря на то, что были введены в эксплуатацию новые месторождения, главным образом в Восточной Сибири.
Добыча золота велась в России полукустарным способом, разрабатывались преимущественно россыпные месторождения. Свыше половины золотых приисков находилось в руках иностранных монополий. Самородная платина, по имеющимся данным, была известна в Древнем Египте, Эфиопии, Древней Греции и в Южной Америке. В XVIII в. испанские колонизаторы обнаружили в золотых россыпях в Колумбии самородки тяжелого тускло-белого металла, который не удавалось расплавить. Его назвали платиной (уменьшительное от исп. рlаtа - серебро).

Нахождение в природе меди и серебра

В природе медь и серебро встречаются в виде сульфидов. Серебро чаще встречается в виде примеси к сернистым минералам других элементов: свинца, цинка, меди. Сернистые руды подвергают обжигу, в результате чего они переходят в оксиды:

2 CuS+3O 2 = t°C 2 CuO+2SO 2

Полученные при обжиге оксиды металлов подвергаются воздействию различных восстановителей (С, СО, Н 2 ). При обжиге сульфида серебра ввиду нестойкости оксидов получается непосредственно металл:

AgS+O 2 = t°C 2Ag+SO 2

Медь, серебро иногда, а золото почти всегда встречаются в самородном состоянии.

Благородные металлы известны людям с древности. Из них изготавливались украшения, оружие для высокопоставленных чинов, правителей, военачальников. Золото считается красивым материалом с необычными качествами. Чтобы расширить его сферы применения, ювелиры начали создавать смеси с добавлением других материалов. Сплав золота и серебра используется в разных отраслях.

Сплав золота и серебра

Исторические данные

Технологии позволяют создавать смесь искусственно. Состав при этом может состоять на 70% из серебра. Цвет аналогичен преобладающему компоненту.

Что такое электрум?

Самый первый в истории человечества сплав серебра и золота был изобретен в древнем Египте, и назывался он электроном, или электрумом. За счет того, что комбинация элементов на 50% состояла из серебра, изделия из такого материала имели белый отлив. Однако ключевой характеристикой изделий из электрума была их прочность, достигаемая за счет высокого содержания серебра.

Технология создания электрума стала основой методики производства разнообразных ювелирных сплавов, применяемых сегодня.

Свойства и структура

Издавна существует понятие, что соединение, в котором преобладает серебро (более 70%) им и является. То же самое говорили о других компонентах. Электрум же занимал среднюю позицию между этими металлами. Нынешние реалии показывают, что изготавливать изделия, которые содержат менее 35% золота, возможно. Зависимо от содержания компонентов в составе, изменяются и свойства элетрума:

относится к классу самородных элементов;
повышенная стойкость к окислению;
высокая температура плавления;
плотность — 6,5 г/см3;
твердость по Моосу — 3 балла.

Свойства состава точно не описываются. Они изменяются зависимо от процентного содержания компонентов смеси.

Польза золота

Золотое украшение — это отличный подарок друзьям или родственникам и приятная покупка для себя. Оно может храниться годами и переходить от матери к дочери. Сплавы золота, предоставленные на рынке сегодня, отличаются высоким качеством. Есть люди с индивидуальной непереносимостью некоторых компонентов, например, кадмия или цинка, потому стоит перед покупкой узнать о составе сплава, чтобы потом не пришлось перепродавать изделие. В случае, если у вас непереносимость какого-либо из драгоценных металлов, вы всегда можете сделать золотое напыление на том участке, который соприкасается с кожей, например, на стержне сережек. Эта простая процедура позволит вам носить любые металлические украшения.

Сплавы золота создаются для обеспечения максимального разнообразия художественных замыслов ювелира. Так, если во многих странах в цене только чистое золото, в Европе и СНГ ценится дизайн и актуальность модели. Именно поэтому, даже сплавы с низким содержанием золота могут стоить очень дорого. Приобретайте золото для себя и близких, или просто любуйтесь красотой этого солнечного металла, согревающего своим золотистым оттенком в любые времена.

Разновидности

Сплав золота с серебром является не единственным, если говорить о ювелирном деле. Существует несколько составов, из которых изготавливаются украшения, монеты, слитки:

Низкопробное соединение — проба 375. Соединение, состоящее из двух компонентов — золота, меди. Первого металла содержится не более 37.5%. На килограмм веса приходится всего 375 грамм благородного материала. Имеет красный оттенок.
Соединение 500 пробы. Не применяется в ювелирном деле из-за низкого показателя пластичности, плохих литейных характеристик. Золото содержится до 50%. Остальной объём занимают разные примеси.
Смесь 585 пробы. Считается самым популярным сплавом среди покупателей ювелирных украшений. В своём составе содержит не более 58.5% благородного материала. Оставшиеся 41.4% могут представлять собой примеси. Если это серебро с палладием, получается соединение напоминающее платину.
Соединение 750 пробы. Содержит 75% благородного металла. Остальной объём занимают примеси.
Смесь 916 пробы. Наименее популярный сплав. Чаще всего используется восточными ювелирами.
Материал 999 пробы. Это чистое золото, из которого изготавливаются банковские слитки. Чистое серебро используется для этих же целей.

Гранулы благородного металла

Расцветки

Цвет изделий, изготавливаемых из сплава благородных металлов, может значительно отличаться. Выделяются такие виды:

Белое — дополнительными элементами являются серебро, палладий, платина. Отличается повышенным показателем прочности.
Желтое — желтый оттенок ювелирных изделий наиболее привычен покупателям. Дополнительные металлами является медь, серебро.
Красное — смесь, которая содержит большое количество меди. Чаще всего компонентов одинаковое количество.
Розовое — ещё один вариант смеси, который содержит медь.
Зеленое — редкая смесь, которая известна ювелирам с древности. Хрупкий сплав.

Недавно появилось новое соединение называемое чёрным. Во время изготовления ювелирных украшений их поверхность обрабатывается с помощью лазера. Состав представляет собой благородный материал, кобальт, хром.

Пробы золотых изделий

На ювелирных украшениях, изделиях из благородных материалов ставится проба, которая указывает на количество чистого материала в составе. Устанавливается маркировка по государственным документам. Относительно стандартов можно выделить такие пробы золота — 375, 500, 583, 585, 750, 959, 999.

Эффект от примесей

Дополнительные материалы, содержащиеся в смесях с благородными металлами, меняют их характеристики, внешний вид. Например, большое количество серебра делает изделие хрупким. Медь изменяет цвет на огненный.

Пробы золотых изделий

Ценными считаются от 585-й пробы. Это говорит о том, что изделие содержит 58,5% золота и 41,5% серебра. Она самая популярная среди ювелиров, так как есть стойкий золотистый оттенок, изделия получаются достаточно прочные и износостойкие. В 375-й пробе добавлена еще медь, и от этого присутствует красноватый оттенок.

Тонкости изготовления сплавов

При изготовлении сплава нужно учитывать некоторые особенности:

Плавление золота, других благородных материалов должно происходит перед дополнительными компонентами. Связано это с их быстрой окисляемостью на воздухе.
Если добавить медь раньше благородных материалов, смесь застынет неравномерно, что негативно скажется на его дальнейшей обработке, эксплуатации.
Процентное содержание дополнительных компонентов влияет на цвет электрума, его характеристики.
Чтобы смесь не потемнела, нужно взять 3 части золота и 1 дополнительных компонентов.

Важно контролировать температуру во время плавки. Это позволит не пережечь металлы.

После изготовление мастеру захочется узнать пробу получившегося изделия. Для этого нужно узнать его общую массу, вес отдельных компонентов. Если золота 60 грамм, а изделие весит 100, значит его можно отнести к 585 пробе.

Изготовление сплава

Подделки под золото

Только ювелир может с уверенностью отличить настоящее золото от подделки, а тем временем есть сплав не только содержащий очень мало благородного металла, но и имитирующий золото. В первую очередь это сусальное золото, которое производится из олова. Магия золотых чешуек теряется, если разогреть вещество на температуру более 500 градусов.

Титан — сверхпрочный материал, который используется в военной промышленности, авиастроении и космической отрасли. Существует ли сплав золота с этим элементом и сколько в нем содержится титана — вопрос, который волнует людей, которые встречались с рекламой подобных украшений в интернете.

Но это лишь зрительный обман, так как применяемый для тонкого слоя внешнего покрытия нитрид титана очень похож на позолоту, а повсеместного сплава данных металлов не существует.

Где применяют сплав?

Сейчас электрум популярен в разных отраслях промышленности. Говоря о древности, то из этого соединения изготавливали монеты. Они были прочнее, долговечнее аналогичных изделий из желтого материала.

Электрум используют для изготовления посуды, столовых приборов. Из него получались красивые украшения, из-за чего этот сплав до сих пор применяется в ювелирном деле. Также смесь используется для создания токосъемных электродов.

Сплав золота и серебра называется электрум. Он обладает интересными характеристиками, которые не похожи на однородные металлы. Из электрума делают необычные украшения с особыми параметрами. Помимо двух компонентов, к ним могут добавлять дополнительные вещества. Делают это для изменения внешнего вида металла, улучшения его характеристик.

Цветовая гамма сплавов драгметалла

В первозданном виде золото можно увидеть только в продуктах банковской сферы в виде слитков. В остальных случаях, в зависимости от сферы применения, используются золотые сплавы. В ювелирной отрасли они отличаются изобилием цветов, придавая украшениям изящность и неповторимость.

В европейских странах мастера ювелирной отрасли предпочитают в качестве дополнительного компонента серебро, поэтому изделия отличаются характерным светлым лимонным оттенком.

Среди изобилия составов можно выделить классическое желтое золото. Сплав 18 карат, включающий 2,5 части меди и 3,5 части серебра, отвечает материалу 750 пробы, отличается прочностью и насыщенностью желтого цвета с едва уловимым красным оттенком.

Красное, или розовое золото, является результатом добавления в качестве лигатуры преимущественного количества меди и небольшой части серебра.

Оттенок зеленого цвета золото приобретает в составе с серебром в соотношении 2:1 и небольшого количества кадмия. В природе существует сплав золота с серебром, который называется электрум. В нем содержание серебра превышает 50%. В ювелирной отрасли материал, который иногда называют белым золотом, формируется искусственно. Это сочетание компонентов в равных пропорциях было популярно много столетий назад. Его использовали в качестве материала для чеканки денег.

Но, как говорится, новое – это хорошо забытое старое. Сегодня такое сочетание компонентов является популярным среди мастеров ювелирной промышленности. Материал, отличающийся износостойкостью и внешним видом, используется для создания эксклюзивных украшений с сочетанием драгоценных камней, в том числе алмазов.

Применение в качестве лигатурного компонента стали позволяет создать экономное соединение серого и синего цвета. Оттенок может отличаться в зависимости от соотношения составляющих материалов. Такие соединения используются для создания эксклюзивных современных украшений.

Белое золото пользуется особой популярностью в мире моды. В качестве добавок в классическом сплаве используется платина. Но существуют более экономные материалы, в которых используется никель, серебро. Готовые изделия особенным методом покрываются родием – элементом платиновой группы.

Фиолетовый цвет приобретает сочетание благородного компонента с алюминием. Такой сплав характеризуется повышенной ковкостью, блеском и насыщенностью. Голубое золото является результатом добавления к благородному металлу индия. Примесь рубидия придает составу черный цвет.

Ювелирная отрасль всячески экспериментирует с благородным солнечным металлом, создавая новые сплавы для воплощения творческих идей.

Наиболее популярные сочетания с золотом

Кольцо из сплава платины с золотом

Платина. Еще более интенсивно меняет цвет изделия на белый. Уже при примеси в золотом изделии 8% платины оно будет серебристо-белым. Металл становится более упругим, обладает высокой стойкостью к повреждениям и коррозии, что является существенным плюсом к его общему качеству.

Образование и месторождения электрума

Самородное серебро образуется при гидротермальных и экзогенных процессах. Среди гидротермальных месторождений серебра можно выделить три типа: 1) вместе с аргентитом (Ag2S) в кальцитовых жилах, 2) в ассоциации со сложными сернистыми, мышьяковистыми и сурьмянистыми соединениями различных металлов, среди которых особенно распространены кобальтин (CoAsS), саффлорит (CoAs2), арсенопирит (FeAsS) и никелин (NiAs), залегающие в кальцитовых или баритовых жилах, 3) вместе с уранинитом (U2U07) и никель-кобальтовыми минералами.

Разрушение и псевдоморфозы. На земной поверхности серебро не устойчиво и превращается в различные вторичные минералы, золото устойчиво и преимущественно образует россыпи. По проволочному серебру известны псевдоморфозы аргентита (Ag2S), а золота по калавериту (АиТе2).

Практическое значение Серебро используется главным образом в сплавах с медью для изготовления серебряных изделий и чеканки монет (72% всей добычи), для ювелирных целей, а также в фото- и химической промышленности. Из всей добычи серебра на долю самородного приходится только около 20%. Главная масса серебра добывается вместе с другими металлами в свинцово-цинковых, медных и золотых месторождениях.Золото — основной валютный металл. Оно используется также для изготовления предметов роскоши, в приборостроении и в зубоврачебном деле. Минимальное промышленное содержание золота в коренных рудах, колеблется от 3 до 5 г/т, а в россыпных составляет не меньше 0,1 г/т.

Вы читаете, статья на тему электрум

использованная литература

Как получают сплав серебра и золота?

Золотом называется драгоценный металл, который имеет коричнево-желтую окраску.

По своим химическим свойствам золото отличается мягкостью и тягучестью.

При необходимости оно может быть расплющено в тончайшие грани, которые с легкостью будут пропускать воздух и свет. Известно, что данный материал можно трансформировать в очень токую, длинную проволоку. По своим химическим свойствам золото гораздо тяжелее воды, примерно в 20 раз. Наиболее популярными являются смеси с медью, которые образуются в результате воздействия высокой температуры, после чего материал приобретает темный серо-черный оттенок. Чем выше проба, тем качественнее и ценнее любой драгоценный металл. Известно: если в смеси содержится большое количество меди, проба будет меньше, чем выше проба, тем выше стоимость.

Золото невозможно растворить в кислотах. Однако ученые выявили вещество, которое способно превратить данный металл в жидкое хлорное вещество. Для этого необходимо растворить чистый материал в смеси соляной и азотной кислот. В промышленности подобные смеси необходимы для создания драгоценных монет, ювелирных изделий и других предметов роскоши.

Читайте также: