Какого цвета медь и железо

Содержание

Медь и железо входят в группу металлов. Поэтому общими признаками для них являются характерный блеск, пластичность, твердость. Оба они хорошие проводники тепла и электричества, что объясняется высокой подвижностью электронов. Оба являются переходными. Однако от объединяющих свойств перейдем к тому, чем отличаются медь и железо.

Некоторые сведения

Номер этого элемента в таблице Менделеева – 29. Буквенное обозначение – Cu. Медь входит в небольшое число металлов, о которых человек узнал раньше всего. Широкое освоение медь получила еще в древности из-за своей доступности, связанной с получением из руды. При работе с деревом медные орудия превосходили каменные.

Атомный номер элемента – 26. Символ – Fe. Железо находится в числе лидирующих по распространению в земной коре металлов (его опережает только алюминий). Изделия из железа производились еще с древнейших времен.

Меднение Металлов DIY Copper Plating

к содержанию ↑

Сравнение

А теперь рассмотрим непосредственно отличие меди от железа:

Цвет. Железо бело-серебристое, что ставит его в один ряд с большинством металлов. Медь же относится к четверке металлов-исключений, имеющих явный цветовой оттенок. У меди он золотисто-розовый, а при контакте с воздухом металл темнеет до желто- или оранжево-красного.
Атомная масса. Эта величина, важная для стехиометрических расчетов, у меди больше – 63,5 а. е. м. Значение у железа – 55,8 а. е. м.
Температура плавления. Железо переходит в жидкое состояние при температуре 1539 °С. У меди показатель ниже – 1083 °С.
Теплопроводность у меди лучше. То же самое касается и электропроводности – у меди она выше, чем у железа, почти в шесть раз. Благодаря такой способности проводить ток медь широко используется в электропромышленности.
Магнитные свойства. У железа они ярко выражены, а у меди отсутствуют.
По прочности железо превосходит медь.
Удельное сопротивление. По этому показателю выигрывает железо.
В самородном виде медь в природе встречается чаще. Железо в чистом виде – редкость.
Железо очень восприимчиво к окислению и ржавеет, что называется, насквозь. Медь же характеризуется автозатуханием процессов коррозии. Это свойство меди с успехом используется, к примеру, в архитектуре – кровли и фасады из металла могут прослужить безаварийно до 150 лет.
Медь более дорогой металл.

Читайте также:

Часы женские наручные своими руками

Таковы основные критерии, поясняющие, в чем разница между медью и железом.

Чистое железо

Простые вещества.Металлы: чистая медь (самородок) Простые вещества.Металлы: Железо(Чугунные слитки) Железный купорос Медный купорос

Чистая медь(Cu) — металл красного цвета, имеет высокую пластичность, то есть способность деформироваться, при этом не ломаясь. Чистая медь – отличный проводник тока. По проводимости она занимает третье место после золота и серебра.

Медь отлично проводит тепло. При контакте с горячей поверхностью очень быстро нагревается, поэтому не рекомендуется её использовать для переноса горячих предметов.

Чистая медь хорошо окисляется. При длительном пребывании в воде на её поверхности образуется зеленоватый налёт, — это гидроксид меди Cu(OH)2 и карбонат меди CuCO3.

Чистая медь на воздухе быстро покрывается тонкой плёнкой тёмного оксида меди CuO, которая предохраняет её от дальнейшего разрушения. Разбавленная серная кислота и медь практически не реагируют, но концентрированная серная кислота и медь легко взаимодействуют друг с другом с образованием голубого раствора медного купороса CuSO4 (используем для напыления деревьев), ядовитого сернистого газа SO2 и воды.

При нагревании меди на воздухе происходит интенсивное окисление. Изделие из меди чернеют, покрываясь слоем оксида меди (II) CuО. При нагреве медных изделий до температуры свыше 1000 °С образуется другой оксид — Cu2О.

Находясь долгое время на воздухе, чистая медь покрывается плёнкой малахита, образующегося по химической реакции
2Cu+О2+Н2О+СО2=(CuОН)2СО3. Именно этому веществу обязаны своим цветом бронзовые памятники и старые крыши городов Западной Европы.

Все соли меди ядовиты. Поэтому не рекомендуется использовать её при приготовлении или употреблении пищи. Азотная кислота и медь реагируют постепенно: сначала чистая медь окисляется до окисла меди, а после реагирует, образуя двуокись азота (NO2), нитрат меди Cu(NO3)2 – голубоватый раствор и воду.

Читайте также:

Алюминий какой металл щелочной

Двуокись азота (NO2) – ещё знакомо это вещество под названием “бурый газ”. Соляная кислота и чистая медь реагируют только при нагревании. Сначала чистая медь окисляется до оксида меди, а дальше образуется зеленоватый хлорид меди CuCl2 и вода.

С медным купоросом Вам приходилось сталкиваться и в домашних условиях: он представляет собой кристаллики синего цвета, хорошо растворимые в воде. Сама молекула медного купороса уже содержит воду (5 молекул воды соединены с 1 молекулой медного купороса). Если нагреть синие кристаллики, то вскоре мы увидим, что они теряют свою форму и цвет, превращаясь в рыхлую белую безводную массу (безводный сульфат меди CuSO4).

Медь влияет на цвет и окраску некоторых минералов, таких как малахит (от светло-голубого до тёмно-зелёного цвета), диоптаз (изумрудно-зелёный) и др.

Чистое железо

Если концентрация углерода в сплаве железа превысит 6,67%, то углерод вступит в химическую реакциюс железом, образовав уже не сплав, а химическое соединение — карбид железа FeC2.

Чистое железо плавится при температуре 1540°С, пластично, легко поддаётся намагничиванию. При нагревании до 768°С железо теряет свои магнитные свойства. Чистое железо — химически активный элемент. Железо и соляная кислота легко реагирует друг с другом, образуя хлорид железа FeCl2.

Чистое железо легко окисляется даже во влажном воздухе, образуя триокись железа Fe2 O3*nH2O, по-другому называемая ржавчиной. Железо и серная кислота реагирует с образованием сульфата железа Fe(SO4)2, — прозрачного зеленоватого раствора. Если оставить раствор на воздухе, то можно заметить через некоторое время образование бурого осадка,- это сульфат железа соединился с кислородом воздуха, образовав рыхлую бурую массу нового соединения железа: Fe(SO4)3

Азотная кислота и чистое железо реагируют с образованием нитрата железа Fe(NO3)2, окиси азота NO или аммиачной селитры NH4NO3 (вещество ещё известное в качестве аммиачного удобрения) и воды. Так реагируют разбавленные кислоты с железом. Концентрированная азотная и серная кислоты на чистое железо не действуют (при комнатной температуре), благодаря наличию образующейся оксидной плёнки.

Железо легко вытесняет медь в химической реакции замещения, если в раствор медного купороса опустить металлическое изделие. Мы будем наблюдать на поверхности железа образование микроскопических кристаллов химически чистой меди красно-бурого цвета.

При этом голубой раствор медного купороса постепенно бледнеет и приобретает зеленоватый окрас, происходит образование железного купороса FeSO4x5H2O. Но это способ не эффективен для прочного медного покрытия. Для более качественного нанесения медного покрытия используют электричество. Таким способом (реакцией замещения) можно покрыть медью любой металл, стоящий левее меди в ряду напряжений. Но необходимо помнить, что в случае образования глубоких царапин по поверхности покрытия, могут образовываться (если система находится в электролите) гальванические элементы, что приводит к разрушению металлов.

Чистое железо придаёт окрас некоторым минералам: гематит (от серого до тёмного тона окраски), топаз (бесцветный, синий голубой, жёлтый, оранжевый).
Наиболее важными химическими соединениями железа являются:

FeSO4x5H2O — железный купорос — применяется в сельском хозяйстве как яд для борьбы с вредителями;

Fe2(SO4)3x9H2O — водный сульфат железа применяется для очистки воды;

FeCl3 — также применяется для очистки воды, а также для травления меди (электроника)

Fe(NO3)2x9H2O — водный нитрат железа — применяется в текстильной промышленности для обработки и покраски ткани

Что касается чистого железа, то оно используется, в основном, как катализатор в химических реакциях.

Определить наличие ионов железа (2-х или 3-х валентного) можно с помощью Качественной реакции

Железо образует 3 различных оксида железа, отличающихся степенью окисления железа и цветом химического соединения и его активностью.

Английский

Перейти на английский
Pure copper, pure iron

Источник: www.kristallikov.net