كل شيء عن الوقاية من الآفات والطفيليات ومكافحتها

الخصائص الكيميائية للذهب والفضة والنحاس. كيفية صنع الفضة والنحاس في المنزل. الأدوية السرية للسومريين

حاليًا ، يتم استخراج النحاس من الخامات. هذا الأخير ، اعتمادًا على طبيعة المركبات المكونة لها ، ينقسم إلى أكسيد وكبريتيد. تعتبر خامات الكبريتيد ذات أهمية قصوى ، حيث أنها تمثل 80٪ من إجمالي النحاس المستخرج.

أهم المعادن التي تتكون منها خامات النحاس هي: كالكوزينأو تألق النحاس- نحاس 2 ق ؛ كالكوبايرايتأو بيريت النحاس- CuFeS 2 ؛ الملكيت- (CuOH) 2 CO 3.

أكدت العديد من الدراسات النشاط المضاد للميكروبات ، بما في ذلك الآثار المبيدات الحيوية والثابتة للمعادن مثل النحاس والفضة والحديد والذهب. قد يحد هذا التأثير من انتشار الكائنات الحية الدقيقة في المنشآت التي يوجد بها خطر التلوث. سيتطلب استخدام المعادن في عملية التطهير ، وهي عملية تُعرّف على أنها تقليل الكائنات الحية الدقيقة إلى مستوى معين في المعايير الأوروبية ، مزيدًا من البحث لتحسين فعاليتها.

الكائنات الحية الدقيقة والتطهير والمعادن. من المعروف أن المعادن الثقيلة تعمل في مكافحة البكتيريا والفطريات والفيروسات وحتى الجراثيم. إن تأثير المعادن ، التي تمنع نمو الميكروبات وانتشارها ، يكون أكثر احتمالا بكثير من عواقبها. في عملية التطهير ، هناك انخفاض في عدد الأشكال النباتية للبكتيريا والفطريات وتثبيط الفيروسات على الأسطح التي لا تستخدمها العوامل الفيزيائية أو الكيميائية. يتم تقليل عدد الكائنات الحية الدقيقة إلى مستوى لا يشكل خطرًا على الصحة ومقبولًا بطريقة معينة.

تحتوي خامات النحاس عادةً على كمية كبيرة من النفايات الصخرية ، بحيث لا يكون الإنتاج المباشر للنحاس منها مجديًا اقتصاديًا. لذلك ، يلعب التخصيب (عادةً طريقة التعويم) دورًا مهمًا بشكل خاص في تعدين النحاس ، مما يجعل من الممكن استخدام الخامات ذات المحتوى النحاسي المنخفض.

يعتبر صهر النحاس من خاماته أو مركزاته الكبريتيدية عملية معقدة. تتكون عادة من العمليات التالية:

إن التأثير السلبي للمعادن الثقيلة على صحة الإنسان معروف جيداً. على الرغم من أنها ضرورية للحياة بكميات صغيرة ، إلا أنها بتركيزات عالية يمكن أن تكون سامة ، بل ومميتة. نظرًا لخصائصها ، فقد تم استخدام المعادن في مكافحة البكتيريا والفطريات والجراثيم.

إن تأثير المعادن ، التي تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة ونموها ، يكون أكثر احتمالا من عمل البكتيريا. تقدم هذه الوثيقة معلومات عن النشاط المضاد للميكروبات للمعادن وتهدف إلى الإجابة على السؤال ، في ضوء المعايير الأوروبية الحديثة التي تحدد المستوى المطلوب لاسترداد الميكروبات في عملية التطهير ، يمكن اعتبار النشاط المضاد للميكروبات للمعادن بمثابة تطهير.

  • احتراق
  • فتيل
  • التحويل
  • تكرير الحريق
  • تكرير كهربائيا

أثناء التحميص ، يتم تحويل معظم كبريتيدات عناصر الشوائب إلى أكاسيد. لذلك فإن النجاسة الرئيسية لمعظم خامات النحاس ، البيريت- FeS 2 - يتحول إلى Fe 2 O 3. الغازات المنبعثة من التحميص تحتوي على SO 2 وتستخدم لإنتاج حامض الكبريتيك.

التأثير الحيوي والبيولوجي للمعادن. تظهر الأدلة العلمية أن المرق له خصائص مضادة للميكروبات وقادر على تحييد مسببات الأمراض التي تهدد صحة الإنسان وحياته. في العالم الحديث ، يتم استخدام النحاس وسبائكه ، مثل النحاس الأصفر على وجه الخصوص. لتصنيع الأدوات الطبية ، ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، والأشياء التي يتم لمسها بشكل متكرر مثل مقابض الأبواب ، وصنابير الصنابير ، ومفاتيح الإضاءة ، ومقاعد المرحاض ، وأسطح العمل ، ودرابزين السلم.

يتم فصل أكاسيد الحديد والزنك والشوائب الأخرى التي يتم الحصول عليها أثناء التحميص على شكل خبث أثناء الصهر. المنتج الرئيسي للذوبان - السائل غير اللامع (Cu 2 S مع خليط من FeS) يدخل المحول ، حيث يتم نفخ الهواء من خلاله. أثناء التحويل ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكبريت ويتم الحصول على نفطة أو النحاس الخام.

لاستخراج الأقمار الصناعية ذات القيمة (Au ، Ag ، Te ، إلخ) ولإزالة الشوائب الضارة ، يتعرض النحاس المنفط للحريق ثم التكرير بالتحليل الكهربائي. أثناء تكرير الحرائق ، يتشبع النحاس السائل بالأكسجين. في هذه الحالة ، تتأكسد شوائب الحديد والزنك والكوبالت وتنتقل إلى الخبث وتتم إزالتها. يصب النحاس في قوالب. تعمل المصبوبات الناتجة كأنودات للتنقية الإلكتروليتية.

تساعد الأسطح المصنوعة من النحاس أو سبائكه ، خاصة تلك المعرضة للملوثات البيولوجية ، في دعم عمليات التطهير ، مما يزيد من فعاليتها. تأثير النحاس المضاد للميكروبات دائم ويحدث طوال حياة الأشياء التي تم تصنيعها منه. تتمثل ميزة النحاس في أنه يمكن إعادة تدويره أيضًا وأن المعدن المستعاد يحتفظ بخصائصه المبيدات الحيوية.

أظهرت الدراسات التي أجريت لاختبار خصائص عوامل النحاس المضادة للبكتيريا أنه في حالة التلوث الجرثومي للأسطح المصنوعة من مادة لا تقل عن 65٪ من النحاس ، يتم التخلص من حوالي 99٪ من هذه الكائنات الدقيقة في غضون ساعتين تقريبًا. وجد أن وجود النحاس في المساحة السطحية لمرافق المستشفى يقلل من خطر الإصابة بنسبة 40.4٪. في هذه الحالة ، يقلل استخدام النحاس بشكل كبير من تقليل التهابات المستشفيات. يجب استخدام خصائص تطهير النحاس على نطاق واسع قدر الإمكان ، خاصة في أماكن مثل دور الحضانة ورياض الأطفال ودور رعاية المسنين والمرافق العامة حيث قد تحدث العدوى.

النحاس النقي هو معدن وردي فاتح لزج وقابل للطرق يمكن دحرجته بسهولة إلى صفائح رقيقة. إنها توصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد للغاية ، وتحتل المرتبة الثانية بعد الفضة في هذا الصدد. في الهواء الجاف ، لا يتغير النحاس تقريبًا ، لأن أنحف طبقة من الأكاسيد المتكونة على سطحه تجعل النحاس أكثر لون غامقويعمل أيضًا كحماية جيدة ضد المزيد من الأكسدة. ولكن في وجود الرطوبة وثاني أكسيد الكربون ، فإن سطح النحاس مغطى برواسب مخضرة من هيدروكسوكربونات النحاس - (CuOH) 2 CO 3. عند تسخينه في الهواء في نطاق درجة حرارة 200-375 درجة مئوية ، يتأكسد النحاس إلى أكسيد النحاس الأسود (II) CuO. في درجات حرارة أعلى ، يتشكل مقياس من طبقتين على سطحه: الطبقة السطحية هي أكسيد النحاس (II) ، والطبقة الداخلية عبارة عن أكسيد النحاس الأحمر (I) - Cu 2 O.

الفضة عنصر يستخدم منذ فترة طويلة لأغراض الحماية والشفاء. بالفعل في العصور القديمة ، كان يستخدم لصنع وتغطية الأطباق وأدوات المائدة وأباريق الماء. كما تم استخدام هذا المعدن ، على شكل نترات الفضة ، لعلاج القرحة والجروح والحروق والخراجات وغيرها من الإصابات الخارجية.

فيديو: طلاء بالفضة في المحلول

كما تستخدم الفضة في الفلاتر ولتنقية الهواء من الجراثيم والماء في الأماكن الضيقة مثل الطائرات. في الوقت الحاضر ، تستخدم الفضة على نطاق واسع لما لها من تأثير مشابه للمضادات الحيوية ، وتقصير وقت الالتهابات البكتيرية ، وتقلل من أعراضها. الفضة لديها القدرة على الارتباط بمسببات الأمراض ، وتمنع إفراز الإنزيمات وبالتالي تسد مجاريها الهوائية. مع زيادة مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية ، قد تصبح الفضة كعامل جراثيم ذات أهمية متزايدة.

يستخدم النحاس على نطاق واسع في الصناعة بسبب:

  • الموصلية الحرارية العالية
  • الموصلية الكهربائية العالية
  • تطويع
  • صفات الصب الجيدة
  • مقاومة عالية للكسر
  • مقاومة كيميائية

يستخدم حوالي 40٪ من النحاس لتصنيع مختلف الأسلاك والكابلات الكهربائية. وجدت سبائك نحاسية مختلفة مع مواد أخرى تطبيقًا واسعًا في صناعة بناء الآلات والهندسة الكهربائية. أهمها نحاس(سبائك النحاس والزنك) ، سبائك النحاس والنيكلو البرونز.

يحتوي هذا العنصر أيضًا على تأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للفيروسات والفطريات ومضادة للروماتيزم. بسبب السمية المنخفضة لجسم الإنسان ، تستخدم الفضة على نطاق واسع في الطب والتجميل ومستحضرات التجميل والمنسوجات. يمكن استخدام الأقمشة التي تحتوي على أيونات الفضة بأمان في الصناعات الدوائية والبيطرية والغذائية والطبية ، وهذا يمكن أن يحد من انتشار الميكروبات المسببة للأمراض.

ساهمت طريقة تأين الفضة في تعزيز تأثير التطهير لهذا العنصر. تم استخدام تأين الفضة ، مثل تأين النحاس ، للقضاء على بعض البكتيريا. تتسبب أيونات النحاس والفضة الموجبة الشحنة ، جنبًا إلى جنب مع جدران الخلايا سالبة الشحنة ، في لعق الخلايا وبالتالي الموت. لقد ثبت أن الأشكال المؤينة من النحاس والفضة قادرة على اختراق الأغشية الحيوية في الأنظمة المائية والحد من تطور الكائنات الحية الدقيقة.

يحتوي النحاس الأصفر على 45٪ زنك. هناك نحاس بسيط وخاصة. يتضمن تكوين الأخير ، بالإضافة إلى النحاس والزنك ، عناصر أخرى ، مثل الحديد والألمنيوم والقصدير والسيليكون. يجد النحاس مجموعة متنوعة من الاستخدامات - يتم تصنيع أنابيب المكثفات والمشعات منه ، وأجزاء من الآليات ، على وجه الخصوص ، الحراس. تتمتع بعض أنواع النحاس الأصفر الخاصة بمقاومة عالية للتآكل في مياه البحر وتستخدم في بناء السفن. ارتفاع النحاس النحاس - نحاس أحمر- نظرا لتشابهه مع الذهب فهو يستخدم في الحلي والأغراض الزخرفية.

تم إجراء دراسات على النشاط المضاد للميكروبات لأيونات النحاس والفضة في مياه المستشفيات. تستخدم الفضة أيضًا في شكل ± نانوسبيرم. الفضة المكسرة لها سطح نشط كبير ، مما يزيد من تحللها البيولوجي. البنى النانوية لها أبعاد مانومترية تتراوح من 0.1 إلى 100 نانومتر. يمكن للغلاف النانوي أن يلتصق بغشاء الخلية للبكتيريا ويمنع إنتاجها من الإنزيمات اللازمة للتكاثر والنمو.

يعتبر الكربون النشط الجيد وسيلة جيدة للغلاف النانوي ، ويستخدم على نطاق واسع في محطات معالجة مياه الصرف الصحي لإزالة الملوثات العضوية وغير العضوية بسبب مساحة سطحه الكبيرة ، وامتصاصه السريع ، وتفاعله السطحي المحدد.

تنقسم سبائك النحاس والنيكل والبرونز أيضًا إلى عدة مجموعات مختلفة - وفقًا لتركيب المواد الأخرى الموجودة في الشوائب. واعتمادًا على الخصائص الكيميائية والفيزيائية ، وجدوا تطبيقات مختلفة.

جميع سبائك النحاس شديدة المقاومة للتآكل الجوي.

كيميائيا ، النحاس معدن غير نشط. ومع ذلك ، فإنه يتفاعل مع الهالوجينات الموجودة بالفعل في درجة حرارة الغرفة. على سبيل المثال ، مع الكلور الرطب ، فإنه يشكل الكلوريد - CuCl 2. عند تسخينه ، يتفاعل النحاس مع الكبريت مكونًا كبريتيد - Cu 2 S.

يتزايد عدد المنتجات التي تحتوي على جزيئات نانوية. تُستخدم المواد المصنعة حاليًا بجزيئات نانوية في إنتاج الملابس وحاويات الطعام والضمادات والأقنعة والغرسات. يشارك الحديد في العديد من المسارات الكيميائية الحيوية ، بدائية النواة وحقيقية النواة. يحدث في مراكز الإنزيمات النشطة مثل الكاتلاز والبيروكسيديز وكذلك في البروتينات مثل الهيموجلوبين والميوغلوبين. يمكن أن يؤدي نقص هذا العنصر إلى فقر الدم ، ويمكن أن يؤدي فائضه إلى الإصابة بداء ترسب الأصبغة الدموية.

يؤثر الحديد أيضًا على نمو الخلايا البكتيرية ، على الرغم من أنه لا يظهر نشاطًا مضادًا للبكتيريا. درست العديد من الدراسات تأثير خالب الحديد المستخدم كعامل علاجي في المرضى المصابين بالعدوى. تستخدم خالب الحديد في مكافحة الأمراض البكتيرية ، خاصة عندما لا يمكن استخدام المضادات الحيوية ، كما هو الحال في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة. هذا الدواء هو ديفيروكسامين ، وهو مادة رابطة بالحديد. البكتيريا التي تنتج حوامل الحديد بشكل طبيعي تحبس الجزيئات المرتبطة بالحديد ، مما يقضي عليها.

كونه في سلسلة الجهد بعد الهيدروجين ، فإن النحاس لا يحل محلها من الأحماض. لذلك ، لا يؤثر الهيدروكلوريك وأحماض الكبريتيك المخففة على النحاس. ومع ذلك ، في وجود الأكسجين ، يذوب النحاس في هذه الأحماض ليشكل الأملاح المقابلة:

2Cu + 4HCl + O 2 -> 2CuCl 2 + 2H 2 O

مركبات النحاس المتطايرة تلون اللهب غير المضيء لموقد الغاز باللون الأزرق والأخضر.

تتطلب آلية عمل هذه المواد مزيدًا من المراقبة. يعد البحث عن عوامل مخلبية جديدة أمرًا مهمًا لأنها بدائل للمضادات الحيوية التي يمكن أن تضر بصحة المرضى. يستخدم تطهير الحديد كمحفز بيروكسيد الهيدروجين ، وهو عامل مؤكسد فعال وقوي يمنع نمو البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى. لذلك ، فإن تأثير تطهير الحديد كعامل مضاد للميكروبات هو تأثير غير مباشر ، مما يدعم عمل المواد المضادة للبكتيريا الأخرى.

تعتبر مركبات النحاس (I) أقل استقرارًا بشكل عام من مركبات النحاس (II) ، وأكسيد Cu 2 O 3 ومشتقاته غير مستقرة للغاية. مقترنًا بالنحاس المعدني ، يتم استخدام Cu 2 O في مقومات التيار المتردد اللاصقة.

أكسيد النحاس الثنائي (أكسيد النحاس) - CuO - مادة سوداء توجد في الطبيعة (على سبيل المثال ، في شكل معدن التهاب الوتر). يمكن الحصول عليها بسهولة عن طريق تكليس النحاس (II) هيدروكسوكربونات (CuOH) 2 CO 3 أو نترات النحاس (II) - Cu (NO 3) 2. عند تسخينها بمواد عضوية مختلفة ، يؤكسدها CuO ، وتحول الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون ، والهيدروجين إلى ماء ، بينما يتم اختزاله إلى نحاس معدني. يستخدم هذا التفاعل في التحليل الأولي للمواد العضوية لتحديد محتوى الكربون والهيدروجين فيها.

يحتوي زيتو أيضًا على خصائص مبيدة للجراثيم يمكن استخدامها لعلاج التهابات العين البكتيرية. أجريت دراسة حول تأثير الذهب على التهاب القرنية والملتحمة. هذا النوع من العدوى خطير للغاية ، وغالبًا ما يؤدي إلى فقدان دائم للبصر ، خاصة إذا لم يتم تشخيصه بسرعة. يمكن أن يحدث التهاب عنق الرحم بسبب الالتهابات الفطرية والبكتيرية التي تسببها العدسات اللاصقة على سبيل المثال. بسبب سوء استخدام المضادات الحيوية ، تتزايد الطفرات ، ونقل الجينات ، وتكوين الأغشية الحيوية ، والعدوى بالبكتيريا المسببة للأمراض والفطريات المقاومة للمضادات الحيوية.

هيدروكسوكربونات النحاس (II) - (CuOH) 2 CO 3 - يحدث في الطبيعة على شكل معدن الملكيت ، الذي يتميز بلونه الأخضر الزمردي الجميل. يتم استخدامه للحصول على كلوريد النحاس (II) ، لتحضير الدهانات المعدنية الزرقاء والخضراء ، وكذلك في الألعاب النارية.

كبريتات النحاس (II) - CuSO 4 - في حالة اللامائية عبارة عن مسحوق أبيض يتحول إلى اللون الأزرق عند امتصاص الماء. لذلك ، يتم استخدامه للكشف عن آثار الرطوبة في السوائل العضوية.

لهذا السبب ، تم العمل على تطوير عوامل جديدة مضادة للجراثيم. بسبب الإمكانات الحيوية ، لا يزال البحث عن طرق جديدة ومحسنة لاستخدام جزيئات الذهب في الطب. حاليًا ، يركز البحث بشكل أساسي على nanonote.

مثل جزيئات الفضة ، جزيئات الذهب بكميات مناسبة غير ضارة للإنسان. من ناحية أخرى ، تظهر دراسات أخرى أن مركبات الذهب يمكن أن تحد من النشاط الأنزيمي للجسيمات الشحمية في الضامة. من الدراسات التي أجريت حتى الآن ، يبدو أن المعادن بتركيزات وظروف مناسبة بيئةقد تظهر عمل جراثيم أو جراثيم يتداخل مع نمو الكائنات الحية الدقيقة ونموها. يعتبر النحاس والفضة ، اللذان يشيع استخدامهما لتقليل انتشار الجراثيم ، فعالين للغاية ، بينما يمكن أن يكون الذهب والحديد عاملاً حيويًا.

خليط النحاس (II) أسيتات - الزرنيخ - Cu (CH 3 COO) 2 Cu 3 (AsO 3) 2 - يستخدم تحت اسم "Paris greens" لتدمير الآفات النباتية.

يتم إنتاج عدد كبير من الدهانات المعدنية من أملاح النحاس بألوان مختلفة: الأخضر والأزرق والبني والأرجواني والأسود. جميع أملاح النحاس سامة ، لذلك أواني نحاسيةالقصدير - مغطى بطبقة من القصدير من الداخل لمنع تكوين أملاح النحاس.

تم استخدام النشاط المضاد للميكروبات للمعادن التي تمت مناقشتها في علاج العدوى والوقاية منها. حاليًا ، لا يمكن التعرف على المعادن الثقيلة على أنها مادة فعالة نظرًا لانخفاض مستوى التحلل الميكروبي الذي لا يفي بالمعايير الأوروبية للتطهير في المجال الطبي ، مما يقلل من عدد الفطريات بما لا يقل عن 4 جذوع الأشجار والبكتيريا بمقدار 5 السجلات.

ومع ذلك ، يمكن استخدام هذه المعادن للحد من انتشار البكتيريا والفطريات في المنتجات المعرضة للأمراض ، ولكن لم يتم تحديد مستوى التطهير. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الجسيمات النانوية في مستحضرات التجميل والأقمشة المضادة للبكتيريا وكمادة مضافة في البلاستيك والدهانات.

من الخصائص المميزة لأيونات النحاس مضاعفة الشحنة قدرتها على الاندماج مع جزيئات الأمونيا لتكوين أيونات معقدة.

ينتمي النحاس إلى عدد العناصر النزرة. تم إعطاء هذا الاسم إلى Fe ، Cu ، Mn ، Mo ، B ، Zn ، Co نظرًا لحقيقة أن كميات صغيرة منها ضرورية للحياة الطبيعية للنباتات. تزيد العناصر النزرة من نشاط الإنزيمات ، وتعزز تخليق السكر والنشا والبروتينات والأحماض النووية والفيتامينات والإنزيمات. يتم تطبيق العناصر النزرة على التربة جنبًا إلى جنب مع الأسمدة ذات المغذيات الدقيقة. تعمل الأسمدة المحتوية على النحاس على تعزيز نمو النباتات في بعض أنواع التربة الهامشية ، وتزيد من مقاومتها للجفاف والبرد وبعض الأمراض.

الفضة أقل شيوعًا في الطبيعة من النحاس (حوالي 10 -5٪ بالوزن). في بعض الأماكن (مثل كندا) توجد الفضة في دولتها الأصلية ، ولكن يتم الحصول على معظم الفضة من مركباتها. أهم خام الفضة هو بريق الفضة (الارجنت) - حج 2 س.

كشوائب ، توجد الفضة في جميع خامات النحاس والفضة تقريبًا. يتم الحصول على حوالي 80٪ من الفضة المستخرجة من هذه الخامات.

الفضة النقية معدن ناعم للغاية وقابل للطرق. إنه أفضل موصل للكهرباء والحرارة لجميع المعادن.

من الناحية العملية ، لا تُستخدم الفضة النقية أبدًا بسبب نعومتها: فهي عادة ما تكون مخلوطة بنحاس أكثر أو أقل. تستخدم سبائك الفضة لصناعة المجوهرات والأدوات المنزلية والعملات المعدنية والأواني الزجاجية للمختبرات. تُستخدم الفضة في طلاء المعادن الأخرى بها ، وكذلك مكونات الراديو من أجل زيادة التوصيل الكهربائي ومقاومة التآكل. يتم إنفاق جزء من الفضة المستخرجة على تصنيع بطاريات الفضة والزنك.

الفضة معدن غير نشط. في جو من الهواء ، لا يتأكسد سواء في درجة حرارة الغرفة أو عند تسخينه. غالبًا ما يكون اسوداد الأشياء الفضية نتيجة لتشكيل كبريتيد الفضة السوداء - AgS 2 على سطحها. يحدث هذا تحت تأثير كبريتيد الهيدروجين الموجود في الهواء ، وكذلك عندما تتلامس الأجسام الفضية مع المنتجات الغذائية التي تحتوي على مركبات الكبريت.

4Ag + 2H 2 S + O 2 -> 2Ag 2 S + 2H 2 O

في سلسلة الجهد ، تقع الفضة على مسافة أبعد بكثير من الهيدروجين. لذلك ، لا تعمل أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك المخففة على ذلك. عادة ما يتم إذابة الفضة في حمض النيتريكهـ التي تتفاعل معها حسب المعادلة:

Ag + 2HNO 3 -> AgNO 3 + NO 2 + H 2 O

تشكل الفضة سلسلة واحدة من الأملاح ، تحتوي حلولها على Ag + كاتيونات عديمة اللون.

تحت تأثير القلويات على محاليل أملاح الفضة ، يمكن توقع AgOH ، ولكن بدلاً من ذلك ، يترسب راسب بني من أكسيد الفضة (I):

2AgNO 3 + 2 NaOH -> Ag 2 O + 2NaNO 3 + H 2 O

بالإضافة إلى أكسيد الفضة (I) ، فإن أكاسيد AgO و Ag 2 O 3 معروفة.

نترات الفضة ( اللازورد) - AgNO 3 - تشكل بلورات شفافة عديمة اللون ، عالية الذوبان في الماء. يتم استخدامه في إنتاج المواد الفوتوغرافية ، في صناعة المرايا ، في الطلاء الكهربائي ، في الطب.

مثل النحاس ، تميل الفضة إلى تكوين مركبات معقدة.

العديد من مركبات الفضة غير القابلة للذوبان في الماء (على سبيل المثال: أكسيد الفضة(I) - Ag 2 O و كلوريد الفضة- AgCl) ، قابل للذوبان في محلول مائي من الأمونيا.

تُستخدم مركبات السيانيد الفضية المعقدة في صناعة الفضة الجلفانية ، حيث يتم ترسيب طبقة كثيفة من الفضة المتبلورة بدقة على سطح المنتجات أثناء التحليل الكهربائي لمحاليل هذه الأملاح.

يتم تقليل جميع مركبات الفضة بسهولة مع إطلاق الفضة المعدنية. إذا تمت إضافة القليل من الجلوكوز أو الفورمالين كعامل اختزال لمحلول الأمونيا من أكسيد الفضة (I) ، الموجود في طبق زجاجي ، فإن الفضة المعدنية تنطلق على شكل طبقة مرآة كثيفة لامعة على سطح الزجاج. يتم تحضير المرايا بهذه الطريقة ، كما يتم طلاء السطح الداخلي للزجاج في الأوعية بالفضة لتقليل فقد الحرارة عن طريق الإشعاع.

تستخدم أملاح الفضة ، وخاصة الكلوريد والبروميد ، نظرًا لقدرتها على التحلل تحت تأثير الضوء مع إطلاق الفضة المعدنية ، على نطاق واسع لتصنيع مواد التصوير. --- أفلامورقة السجلات. عادةً ما تكون المواد الضوئية عبارة عن معلق حساس للضوء لـ AgBr في الجيلاتين ، حيث يتم ترسيب طبقة منه على السليلويد أو الورق أو الزجاج.

أثناء التعرض ، في تلك الأماكن من الطبقة الحساسة للضوء حيث يضربها الضوء ، تتشكل أصغر أجنة من بلورات الفضة المعدنية. هذه صورة مخفية للموضوع الذي يتم تصويره. أثناء التطوير ، يتحلل بروميد الفضة ، ويزداد معدل التحلل ، وكلما زاد تركيز النوى في مكان معين من الطبقة. يتم الحصول على صورة مرئية ، وهي صورة مقلوبة أو سلبية ، نظرًا لأن درجة السواد في كل مكان من الطبقة الحساسة للضوء تكون أكبر ، وكلما زادت الإضاءة أثناء التعرض. أثناء التثبيت (التثبيت) ، تتم إزالة بروم الفضة غير المتحلل من الطبقة الحساسة للضوء. يحدث هذا نتيجة للتفاعل بين AgBr ومادة التثبيت - ثيوسلفات الصوديوم. ينتج عن هذا التفاعل ملح معقد غير قابل للذوبان:

AgBr + 2Na 2 S 2 O 3 -> Na 3 + NaBr

بعد ذلك ، يتم وضع الصورة السلبية على ورق فوتوغرافي وتعريضها للضوء - "مطبعة". في هذه الحالة ، فإن تلك الأماكن على ورق الصور الفوتوغرافية التي تكون معاكسة للأماكن المضيئة للسلبية هي الأكثر إضاءة ، لذلك ، أثناء الطباعة ، تتغير النسبة بين الضوء والظل إلى العكس وتصبح متطابقة مع الكائن المصور. هذه صورة ايجابية.

تمنع أيونات الفضة تطور البكتيريا وبتركيز منخفض جدًا بالفعل (حوالي 10-10 جم أيون / لتر) تعقم مياه الشرب. في الطب ، تُستخدم محاليل الفضة الغروية (بروتارجول ، طوقغول ، إلخ) المثبتة بإضافات خاصة لتطهير الأغشية المخاطية.

يوجد الذهب في الطبيعة بشكل حصري تقريبًا في حالته الأصلية ، بشكل أساسي في شكل حبيبات صغيرة تتخللها الكوارتز أو يحتوي عليها رمل الكوارتز. توجد كميات صغيرة من الذهب في خامات كبريتيد الحديد والرصاص والنحاس. آثار منه مفتوحة في مياه البحر. يبلغ إجمالي محتوى الذهب في القشرة الأرضية حوالي 5 * 10 -7 وزن. ٪. توجد رواسب الذهب الكبيرة في جنوب إفريقيا وألاسكا وكندا وأستراليا.

يفصل الذهب عن الرمل وصخور الكوارتز المكسرة بغسله بالماء الذي يحمل جزيئات الرمل على أنها أخف ، أو بمعالجة الرمل بسوائل تذوب الذهب. الحل الأكثر استخدامًا هو سيانيد الصوديوم (NaCN) ، حيث يذوب الذهب في وجود الأكسجين لتكوين الأنيونات المعقدة -:

4Au + 8NaCN + O 2 + 2H 2 0 -> 4Na + 4NaOH

من المحلول الناتج يتم عزل الذهب بالزنك:

2Na + Zn -> Na 2 + 2Au

تتم معالجة الذهب الناتج لفصل الزنك عنه بحمض الكبريتيك المخفف ، وغسله وتجفيفه. يتم إجراء مزيد من التنقية للذهب من الشوائب (بشكل رئيسي من الفضة) عن طريق معالجته بحمض الكبريتيك المركز الساخن أو بالتحليل الكهربائي.

تم تطوير طريقة استخلاص الذهب من الخامات باستخدام محاليل سيانيد الصوديوم أو البوتاسيوم في عام 1843 من قبل المهندس الروسي P. R. Bagration. هذه الطريقة ، التي تنتمي إلى طرق المعالجة المائية للحصول على المعادن ، هي حاليًا الأكثر شيوعًا في علم المعادن بالذهب.

الذهب معدن أصفر لامع لامع. إنه مرن للغاية وبلاستيك ؛ عن طريق لفها ، يمكنك الحصول على أوراق بسمك أقل من 0.0002 مم ، ومن 1 جرام من الذهب يمكنك رسم سلك بطول 3.5 كم. الذهب موصل ممتاز للحرارة والتيار الكهربائي ، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الفضة والنحاس في هذا الصدد.

يستخدم الذهب بسبب نعومته في صناعة السبائك وعادة مع الفضة أو النحاس. تُستخدم هذه السبائك في التلامس الكهربائي ولأطراف الأسنان الاصطناعية وفي المجوهرات.

كيميائيا ، الذهب معدن غير نشط. في الهواء ، لا يتغير حتى مع التسخين القوي. الأحماض وحدها لا تؤثر على الذهب ، لكن الذهب يذوب بسهولة في خليط من أحماض الهيدروكلوريك والنتريك (أكوا ريجيا):

Au + HNO 3 + 3HCl -> AuCl 3 + NO + 2H 2 O

يذوب الذهب بنفس السهولة في ماء الكلور وفي المحاليل الهوائية (المنفوخة بالهواء) لسيانيدات الفلزات القلوية. يعمل الزئبق أيضًا على إذابة الذهب ، مكونًا ملغمًا ، يصبح صلبًا بنسبة تزيد عن 15٪ من الذهب.

تُعرف سلسلتان من مركبات الذهب ، تقابل درجات الأكسدة +1 و +3. لذلك ، يشكل الذهب أكسين - أكسيد الذهب(أنا) أو أكسيد الذهب، - Au 2 O - و أكسيد الذهب(الثالث) ، أو أكسيد الذهب- Au 2 O 3. تكون المركبات التي يكون فيها الذهب بحالة أكسدة +3 أكثر ثباتًا.

تتحلل جميع مركبات الذهب بسهولة عند تسخينها لتحرير الذهب المعدني.

مقدمة. لقد حدث أنه في مجموعة فرعية واحدة كان النحاس والفضة والذهب: عناصر من نفس عصر الحضارة. لقد عمل كل منهم في أوقات مختلفة كمقياس نهائي للقيم ، وبعبارة أخرى ، المال. وصُنعت الأسلحة من هذه المعادن ، وصُنعت الأواني المنزلية والمجوهرات. اليوم ، النحاس والفضة والذهب في خضم التقدم التكنولوجي. سيؤكد الفيزيائي على درجة حرارة غير مسبوقة وموصلية كهربائية. سوف يلاحظ النحات اللدونة والمظهر الجميل. سيتم دعمه من قبل صائغ ومطارد ، وسيتذكر الكيميائي بالتأكيد الخمول النبيل والمقاومة العالية للتآكل لهذه المعادن. القناع الذهبي للفرعون توت عنخ آمون. كتلة صلبة من الذهب "ميفيستوفيليس" وزنها 20.25 غرام ، وجدت في سيبيريا. صندوق الماس. موسكو. قبعة مونوماخ الفضية. بوكتوك ، أواخر القرن الثالث عشر وأوائل القرن الرابع عشر صَحن. القديمة روس تشيرنيهيف ، 12 ج. فضة؛ تزوير ونحت. ينتمي إلى الأمير فلاديمير دافيدوفيتش من تشرنيغوف.


تاريخ النحاس. عرف النحاس منذ زمن بعيد وهو واحد من "السبعة الرائعة" من أقدم المعادن التي استخدمتها البشرية - وهي الذهب والفضة والنحاس والحديد والقصدير والرصاص والزئبق. وفقًا للبيانات الأثرية ، كان النحاس معروفًا للناس منذ 600 عام. اتضح أنه أول معدن حل محل الحجر في الأدوات البدائية للإنسان القديم. كانت هذه بداية ما يسمى ب. عصر النحاس الذي استمر حوالي 2000 سنة. كانت الفؤوس والسكاكين والصولجان والأدوات المنزلية مزورة من النحاس ثم صهرت. وفقًا للأسطورة ، صنع إله الحداد القديم هيفايستوس درعًا من النحاس النقي لأخيل الذي لا يقهر. أحجار لهرم خوفو 147 متراً. فريسكو من بومبي: هيفايستوس يظهر ثيتيس درعًا مصنوعًا لأخيل. نعم. 70 ن. ه. متحف الوطني. نابولي.


الآن من المستحيل تحديد متى تعرف الإنسان لأول مرة على النحاس. على أي حال ، حوالي 3000 قبل الميلاد. ه. يمكن للمصريين بالفعل إخراج الأسلاك منه. في الطبيعة ، يوجد النحاس أحيانًا في حالته الأصلية ، مما سهل على الحرفيين القدماء استخراجه. لقد عرفوا كيفية تشكيل منتجات مختلفة من هذا المعدن بالأدوات الحجرية. في وقت لاحق ، بدأ تطوير مناجم النحاس ، والتي كانت منتشرة في جميع أنحاء الكوكب: في أمريكا الشمالية على شواطئ البحيرات العظمى ، وفي آسيا على شبه جزيرة سيناء ، وفي أوروبا على أراضي النمسا الحالية ، وعلى جزيرة قبرص. وفقًا للخبراء ، فإن الاسم اللاتيني للمعدن "Cuprum" يأتي من اسم هذه الجزيرة. اسم المعدن المألوف في الأذن الروسية - "النحاس" ، ربما جاء من "سميث" السلافية القديمة ، والذي يعني المعدن بشكل عام. كتلة من النحاس.


استخدام النحاس. لطالما استخدم النحاس في البناء: فقد بنى المصريون القدماء أنابيب مياه نحاسية ؛ كانت أسطح قلاع وكنائس العصور الوسطى مغطاة بألواح نحاسية ، على سبيل المثال ، القلعة الملكية الشهيرة في إلسينور (الدنمارك) مغطاة بنحاس. كانت العملات المعدنية والمجوهرات مصنوعة من النحاس. نظرًا لمقاومته الكهربائية المنخفضة ، فإن النحاس هو المعدن الرئيسي في الهندسة الكهربائية: يستخدم أكثر من نصف النحاس المنتج لإنتاج الأسلاك الكهربائية للإرسال عالي الجهد وكابلات التيار المنخفض. حتى الشوائب الضئيلة في النحاس تؤدي إلى زيادة مقاومته الكهربائية وخسائر كبيرة في الكهرباء. يتم تغليف أجسام السفن بقصدير نحاسي. تجعل الموصلية الحرارية العالية ومقاومة التآكل من الممكن تصنيع أجزاء من المبادلات الحرارية ، والثلاجات ، وأجهزة التفريغ ، وخطوط الأنابيب لضخ الزيوت والوقود ، وما إلى ذلك من النحاس.كما يستخدم النحاس على نطاق واسع في الطلاء الكهربائي عند تطبيق الطلاءات الواقية على منتجات الصلب. لذلك ، على سبيل المثال ، عند طلاء النيكل أو طلاء الكروم بأجسام فولاذية ، يتم ترسيب النحاس عليها مسبقًا ؛ في هذه الحالة ، يستمر الطلاء الواقي لفترة أطول ويكون أكثر فعالية. يستخدم النحاس أيضًا في التشكيل الكهربائي (أي عند تكرار المنتجات من خلال الحصول على صورة معكوسة) ، على سبيل المثال ، في تصنيع المصفوفات المعدنية لطباعة الأوراق النقدية ، وفي إعادة إنتاج المنتجات النحتية.





برونزية. يونيو للأسلحة البرونزية في الصين. تعلم علماء المعادن القدماء كيفية استخراج النحاس من الخامات وإضافة إضافات إليه تعمل على تحسين خصائص السبيكة. لذا ، عند خلط النحاس بالقصدير ، حصلوا على البرونز. لقد كانت مرحلة مهمة في تاريخ البشرية نسميها العصر البرونزي. طريقة بسيطة بشكل غير عادي للحصول على سبيكة (حريق يذوب مزيجًا من القصدير والنحاس) سمح للحرفيين بصنع أدوات وأدوات مختلفة ، وبالطبع أسلحة منها. البرونز أصلب من النحاس ، ومستقر في الهواء ، ومعالج جيدًا في العديد من المنتجات ، ولكنه أكثر قابلية للانصهار. تمكن الإغريق وسكان بلاد ما بين النهرين والحرفيين اليابانيين من الحصول على سبائك عالية الجودة بشكل خاص. لذلك ، ليس من قبيل الصدفة على الإطلاق أن يكون صعود الدول وسقوطها مرتبطين ارتباطًا مباشرًا بدرجة تطور علم المعادن.


تم استخدام العناصر البرونزية من قبل المصريين القدماء والآشوريين والإتروسكان. تم صب التماثيل البرونزية الجميلة في اليونان وروما ؛ نجا العديد منهم حتى يومنا هذا ، مثل تمثال الفروسية الشهير لماركوس أوريليوس في روما أو أحد عجائب الدنيا السبع ، تمثال رودس العملاق. بالنسبة للمنحوتات التي تقف في الهواء الطلق ، خاصة في الأماكن ذات المناخ الرطب ، يفضل البرونز لأنه بمرور الوقت يظهر الزنجار البني المخضر الكثيف على سطحه ، مما يحمي المعدن من المزيد من الأكسدة. كما تم ربط دروع الفيلق الروماني بالبرونز. درع الفيلق الروماني.


ومن البرونز تم صب "الفارس البرونزي" الذي غناه أ.س.بوشكين في سانت بطرسبرغ والنصب التذكاري لمينين وبوزارسكي في الميدان الأحمر في موسكو. نظرًا لخصائصه الميكانيكية الخاصة وخصائص الصب الجيدة ، يعد البرونز معدنًا مثاليًا لصب الأجراس بصوت عالٍ وجميل. الجميع يعرف "القيصر بيل" العملاق في الكرملين بموسكو الذي يزن حوالي 202 طنًا ، والذي تم تصويره في سنوات بواسطة أساتذة الروس آي إف وإم.إف ماترونين. وكانت البنادق مصنوعة من نحاس قديما. كان أكبرها "Tsar Cannon" (39.3 طنًا) مخصصًا للدفاع عن الكرملين في موسكو وقد قام بإدارته السيد A. Chokhov في عام 1586 بواسطة E.M Falcone. "فارس برونزي". سان بطرسبورج. تم تصوير جرس القيصر بأمر من الإمبراطورة آنا يوانوفنا في السنوات. يعجل في موسكو إيفان موتورين وابنه ميخائيل بدلاً من جرس الافتراض العظيم الذي تحطم في المدينة أثناء حريق.


مدفع القيصر. سيد أندري تشوخوف. تم إنشاء النصب التذكاري للتاجر Kuzma Minin والأمير Dmitry Pozharsky وفقًا لمشروع الفنان I.P. Martos وتم تشكيله من البرونز بواسطة سيد مسبك أكاديمية الفنون V.P. Ekimov ، تم افتتاحه في 20 فبراير 1818.





والآن تصنع المنحوتات من البرونز والثريات والشمعدانات والشمعدانات وكذلك أجزاء من الآليات المختلفة (على سبيل المثال ، المحامل). مثل قرون عديدة مضت ، للحصول على البرونز والنحاس و خردة نحاسيةمخلوط بالقصدير. ليس فقط في الأفران الترابية ، ولكن في الأفران الكهربائية الحديثة. حتى لا يتأكسد النحاس والقصدير أثناء الذوبان ، ويكون البرونز متينًا بشكل خاص ، وتضاف مركبات الفوسفور إلى الشحنة قبل الصب. نظرا لنقص القصدير وخصائصه غالي السعريتم استبدال البرونز القصدير بالتدريج ببرونزيات أخرى ، الفصل. آر. الألومنيوم. يحتوي برونز الألومنيوم الذي يحتوي على ما يصل إلى 11٪ Al على خواص ميكانيكية جيدة ومستقر في مياه البحر وحتى في حمض الهيدروكلوريك المخفف. تُستخدم هذه السبيكة القوية جدًا في صناعة خطوط الأنابيب وأجزاء التوربينات البخارية ومحركات الطائرات ، وما إلى ذلك. تم سك العملات "النحاسية" من برونز الألومنيوم في روسيا من عام 1926 إلى عام 1957. وتصنع محامل قاطرات الديزل ومحركات السفن والتوربينات المائية من البرونز الرصاص. برونز البريليوم قوي ومتين للغاية ، والذي ، نظرًا لخصائصه المرنة ، يعمل كمواد للزنبركات التي لا تعرف التعب عمليًا (تحمل ما يصل إلى 20 مليون دورة تحميل). سان بطرسبورج. نصب تذكاري برونزي لأوستاب بندر في الشارع الإيطالي. النحات ألبرت تشاركين.


نحاس. النحاس هو سبيكة من النحاس والزنك. على الرغم من اكتشاف الزنك في العصور الوسطى فقط ، إلا أن النحاس كان معروفًا لدى الرومان القدماء ، الذين حصلوا عليه عن طريق صهر خامات النحاس بالزنك بدون هواء. لإعطاء النحاس الخواص المرغوبة ، غالبًا ما يتم إدخال معادن السبائك مثل Al ، Mn ، Ni ، Fe ، إلخ في تركيبته بكميات صغيرة.يذوب النحاس بسهولة أكثر من النحاس ، ولكنه أصعب منه. النحاس مزورة جيدًا ، مثقوبة في صفائح ، مختومة ، مسحوبة في سلك ومصقولة تمامًا (حتى تشطيب مرآة). يمكن تقوية المنتجات منه. إذا لزم الأمر ، يمكن تطبيق النحاس الأصفر على أسطح المعادن الأخرى بالطريقة الكهروكيميائية. من المهم أن يكون النحاس الأصفر أرخص بكثير من النحاس. يستخدم النحاس في الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية. أجزاء من الآليات المختلفة ، صنابير الماء والغاز ، أنابيب المبرد ، مقابض الأبواب ، المفصلات ، علب الخراطيش مصنوعة منها. النحاس مع إضافة الألومنيوم مظهرعلى غرار الذهب والشارات والشعارات والميداليات مصنوعة منه. إذا كان هناك القليل نسبيًا من الزنك في السبيكة (تصل إلى 18٪) ، فإن النحاس الأصفر له صبغة حمراء ، على سبيل المثال ، النحاس الذي يحتوي على ما يصل إلى 10٪ من الزنك يسمى تومباك ؛ من هذه السبيكة ، من عام 1961 إلى عام 1991 ، تم سك العملات "النحاسية" في روسيا ، بفئات من 1 إلى 5 كوبيل. سبائك تحتوي على نسبة عالية من الزنك (تصل إلى 50٪) - اللون الأصفروتسمى النحاس المناسب. يتم معالجتها بشكل مثالي عن طريق الدرفلة والضغط والتثقيب ، ويتم الحصول على مصبوبات ذات نوعية جيدة منها.


سبائك أخرى. من السبائك الأخرى ، نلاحظ أن معدن المونيل (٪ نحاس ،٪ نيكل وزنك مع إضافة الرصاص والقصدير والحديد) كان يستخدم سابقًا في صناعة أدوات المائدة والمجوهرات "تحت الفضة". نظرًا لمقاومتها العالية للتآكل والقوة واللدونة الجيدة ، فهي تستخدم الآن في الصناعات الكيميائية وبناء السفن والطبية والنفطية والمنسوجات وغيرها من الصناعات. لكن الكستانتان والمانجانين والكروميل والكوبل لا تغير تقريبًا مقاومتها مع تقلبات كبيرة في درجات الحرارة ، وبالتالي تعمل بأمانة في الهندسة الكهربائية لتصنيع المزدوجات الحرارية - وهي أجهزة حساسة للغاية تقيس درجة الحرارة. كما أن الأسلاك التعويضية ومقاومات مقاومة متغيرة وأجزاء من أجهزة التسخين مصنوعة من الكروم وكوبيل. المقاومات المرجعية وعناصر أدوات القياس مصنوعة من mangonin.

وظائف مماثلة