Получение меди

1. Введение
Медь – это минерал из класса самородных элементов с золотисто - розовым окрасом. При окислении цвет металла становится желто-красным. При долгом воздействии с окружающей среды на поверхности медного изделия образуется патина (карбонат меди) – тонкое пленочное покрытие зеленовато-голубого оттенка.
Широчайшее применение находит в разных областях производства медный лист и лента, которые используются как в электротехнике, так и в строительстве конструкций и оформлении интерьера. Чистую медь используют и применяют для производства проводов, кабелей, сетевых проводников, электропередач.
Цели и задачи
С помощью химического набора «Химические фокусы» мы попытаемся получить медь в домашних условиях.

2. Теоретический радел
Медь можно встретить намного чаще, чем иные металлы, например: железо, серебро или золото. Так же медь входит в семёрку металлов, узнаваемых человеку еще со старых времён. Из-за собственной доступности и низкой температуре при плавлении, и легкой пластичности, медь с давних времен применяется человеком почти во всех видах деятельности. К примеру, при соединении меди с оловом получается сплав, который называется - бронзой.
В период бронзового столетия из этого метала, выплавляли орудия, ювелирные украшения и столовые приборы. Бронза отличается высочайшей прочностью и неплохой ковкостью. Промышленная выплавка меди была освоена еще в 8 столетие, но только в 15 столетие она достигла универсальности и совершенства. С помощью бронзы стали выплавлять колокола, благовидные статуи. Из-за невысокого удельного сопротивления, медь очень часто применяют в электронике для производства электрических кабелей и проводов.
Медный кабель, часто используют в обмотках для электроприборов и электросиловых трансформаторов, еще одним полезным свойством меди является высокая теплопроводимость. Это позволяет использовать медь в разных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к которым относятся такие устройства как: кондиционеры, секционные радиаторы для отопления.
Вследствие легкоплавкости этот металл издавна имеет огромное значение, как в чистом виде, так и в разных соединениях. К примеру, в ювелирном искусстве для прочности украшений, этот металл соединяют с золотом. А соединение меди с цинком, алюминием очень часто используют в автомобилестроении, кораблестроении и даже в ракетостроении.

Антибактериальные свойства меди сделали ее более заманчивой для производства некоторых предметов, которыми зачастую пользуется человек, например: дверные и оконные ручки, перила, столешницы. Почти во всех государствах мира из меди высекают обменные монеты. Высочайшая коррозионная устойчивость меди дает возможность производить из нее крепкие капсулы с целью захоронения радиоактивных и ядовитых отходов.
Кроме этого медь участвует во многих процессах в организме. Например вместе с железом она принимает участие в образовании эритроцитов – красных клеток крови. Так же она является ключевой составляющей коллагена – нашего структурного белка . Важная бьюти – функция меди – участие в образовании пигментов волос и кожи (меланина).

3. Практический раздел
А) Оборудование и реактивы
Сульфат меди (II) кристаллогидрат CuSО4*5H2О, хлорид меди (II) кристаллогидрат СuСl2*2Н2O, алюминий металлический Al, водопроводная вода Н2O, деревянная палочка, два стакана на 100 мл.

Б) Правила по технике безопасности при проведении экспериментов
Используйте набор под присмотром взрослых.
Следуйте указаниям инструкции.
Держите в чистоте рабочее место.
Перед проведением опытов постелите на стол бумагу или клеёнку.
Опыты с огнём проводите на негорючей поверхности.
Эксперименты проводите в защитной одежде (халат, перчатки, очки).
Не принимайте пищу во время проведения опытов.
Не пробуйте реактивы на вкус. При проглатывании немедленно обратитесь к врачу.
При попадании компонентов на кожу, в глаза или рот незамедлительно промойте их водой.
Плотно закрывайте ёмкости после использования.
Мойте руки после проведенных экспериментов.

В) Методика проведения экспериментов
Шаг 1. Сначала я высыпала в первый стакан содержимое одного пакетика с сульфатом меди (II), добавила 50-100 мл воды. Перемешала до полного растворения осадка.

Шаг 2. Во второй стакан насыпала содержимое одного пакетика с хлоридом меди (II), добавила 50-100 мл воды. Перемешала до полного растворения осадка.

Шаг 3. Потом опустила в каждый стакан по грануле алюминия.

Г) Результаты экспериментов

Д) Выводы
Ввиду разницы значений электродных потенциалов алюминия и меди происходит вытеснение меди из её соли и выделение на грануле алюминия. Однако данный процесс невозможен из-за наличия на алюминии прочной оксидной плёнки.
В ряде случаев оксидную плёнку можно разрушить, переведя её в хорошо растворимый комплекс, например, введя в систему ионы Сl- (сульфат ионы комплексное соединение не образуют). После этого алюминий растворяется и переходит в раствор в виде ионов Аl3+. При дальнейшем контакте алюминия и меди в водной среде образуется гальванопара Al-Cu с последующим выделением водорода и интенсификацией процесса растворения алюминия.