bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Χημική ουσία

Στοιχεία χαλκού

Ο χαλκός είναι ατομικός αριθμός 29 με σύμβολο στοιχείου Cu.

Ο χαλκός είναι ένα κοκκινωπό μέταλλο μετάπτωσης με ατομικό αριθμό 29 και σύμβολο στοιχείου Cu. Το σύμβολο του στοιχείου προέρχεται από τη λατινική ονομασία του στοιχείου, cuprum. Αυτά τα στοιχεία από χαλκό περιλαμβάνουν χημικά και φυσικά δεδομένα, γενικές πληροφορίες και ασήμαντα στοιχεία.

Βασικά στοιχεία για τον χαλκό

Όνομα :Χαλκός

Ατομικός αριθμός :29

Σύμβολο στοιχείου :Cu

Ατομική μάζα : 63.546(3)

Ομάδα :11

Περίοδος :4

Αποκλεισμός :d-block

Οικογένεια στοιχείων :Μεταβατικό Μέταλλο

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων : [Ar] 3d 4s

Ανακάλυψη :Η πρώτη γνωστή χρήση του χαλκού χρονολογείται από το 9000 π.Χ. στη Μέση Ανατολή. Τα μόνα μέταλλα που χρησιμοποιούσε ο άνθρωπος νωρίτερα από τον χαλκό ήταν ο χρυσός και ο μετεωρικός σίδηρος.

Προέλευση ονόματος :Το όνομα «χαλκός» είναι μια αλλοιωμένη μορφή της λατινικής λέξης «cuprum», η οποία είναι με τη σειρά της μια αλλοιωμένη μορφή του ονόματος «aes cyprium». Το Aes cyprium σημαίνει «μέταλλο της Κύπρου» και αναφέρεται στη ρωμαϊκή εξόρυξη χαλκού στο νησί της Κύπρου. Το σύγχρονο όνομα για το στοιχείο άρχισε να χρησιμοποιείται για πρώτη φορά γύρω στο 1530.

Ισότοπα :Υπάρχουν 29 ισότοπα χαλκού. Μόνο ο χαλκός-63 και ο χαλκός-65 είναι σταθεροί, με τον χαλκό-63 να αντιπροσωπεύει περίπου το 69% του φυσικού στοιχείου. Τα άλλα ισότοπα είναι ραδιενεργά.

Φυσικά δεδομένα

Πυκνότητα : 8,96 g/cm

Σημείο τήξης : 1357,77 K ​(1084,62 °C, ​1984,32 °F)

Σημείο βρασμού : 2835 K ​(2562 °C, ​4643 °F)

Κατάσταση στους 20ºC :Στερεά

Heat of Fusion :13,26 kJ/mol

Θερμότητα εξάτμισης :300,4 kJ/mol

Μοριακή θερμική ικανότητα : 24.440 J/(mol·K)

Μαγνητική σειρά :Διαμαγνητικό

Ατομικά δεδομένα

Διαμόρφωση κελύφους ηλεκτρονίων για χαλκό.

Ηλεκτραρνητικότητα: 1,90 (Pauling Scale)

Ατομική ακτίνα :128 μ.μ. (εμπειρικά δεδομένα)

Ομοιοπολική ακτίνα : 132±4 μμ

Συγγένεια ηλεκτρονίων : 140 μ.μ.

1η Ενέργεια Ιονισμού : 745,5 kJ/mol

2η Ενέργεια Ιονισμού : 1957,9 kJ/mol

3η Ενέργεια Ιονισμού : 3555 kJ/mol

Κατάσταση οξείδωσης :Η πιο κοινή κατάσταση οξείδωσης είναι +2. Ο χαλκός έχει επίσης καταστάσεις οξείδωσης -2, +1, +3 και +4.

10 γεγονότα από χαλκό

  1. Ο χαλκός εμφανίζεται σε καθαρή ή φυσική μορφή. (Τζόναθαν Ζάντερ)

    Ο χαλκός είναι ένα από τα λίγα μέταλλα που υπάρχει σε σχετικά καθαρή μορφή στη φύση ή σε φυσική κατάσταση. Έτσι άρχισε να δουλεύεται από τον αρχαίο άνθρωπο. Ο Otzi ο Iceman, που έζησε περίπου το 3300 π.Χ., βρέθηκε με ένα τσεκούρι που είχε ένα κεφάλι αποτελούμενο από σχεδόν καθαρό χαλκό. Τα μαλλιά του περιείχαν υψηλά επίπεδα αρσενικού, ένα τοξικό στοιχείο που χρησιμοποιείται στην τήξη του χαλκού.

  2. Το χρώμα του χαλκού είναι μοναδικό μεταξύ των στοιχείων. Τα περισσότερα μέταλλα έχουν χρώμα ασημί ή γκρι. Ο χρυσός και μερικά άλλα μέταλλα είναι κίτρινα. Μόνο ο χαλκός έχει κοκκινωπή μεταλλική λάμψη. Όταν ο χαλκός προστίθεται σε άλλα μέταλλα, μπορεί να προσθέσει ένα κόκκινο χρώμα. Έτσι φτιάχνεται το ροζ χρυσό.
  3. Ο χαλκός έχει πολλές χρήσεις. Το καθαρό μέταλλο χρησιμοποιείται στην καλωδίωση. Ο ορείχαλκος (χαλκός και ψευδάργυρος) και ο μπρούντζος (χαλκός και κασσίτερος) είναι δύο σημαντικά κράματα χαλκού. Ο χαλκός χρησιμοποιείται για υδραυλικά, νομίσματα και μαγειρικά σκεύη. Όταν προστίθενται στο νερό της πισίνας, τα άλατα χαλκού (όχι το χλώριο) μπορούν να αποχρωματίσουν τα μαλλιά, ώστε να έχουν μια πράσινη απόχρωση.
  4. Ο χαλκός είναι απαραίτητος για τη διατροφή του ανθρώπου, ιδιαίτερα για το σχηματισμό αιμοσφαιρίων. Το στοιχείο εμφανίζεται φυσικά στα περισσότερα αποθέματα νερού και σε τρόφιμα, όπως οι πατάτες, τα φασόλια, τα φυλλώδη χόρτα και τα δημητριακά. Η περίσσεια χαλκού προκαλεί ίκτερο και αναιμία και μπορεί να γίνει μπλε των ούρων.
  5. Ενώ ο χαλκός είναι απαραίτητος για τον άνθρωπο και τα άλλα σπονδυλωτά, τα περισσότερα ασπόνδυλα έχουν χαμηλή ανοχή στα άλατά του. Ο χαλκός είναι επίσης φυσικά αντιβακτηριδιακός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μεταλλικά πόμολα πόρτας από ορείχαλκο ή μπρούτζο μειώνουν τη μετάδοση ασθενειών. Ο χαλκός είναι επίσης τοξικός για τα φύκια.
  6. Ο χαλκός ανακυκλώνεται εύκολα. Περίπου το 80% του χαλκού που εξορύσσεται μέχρι σήμερα παραμένει σε κυκλοφορία. Το μέταλλο είναι άφθονο στον φλοιό της Γης και βρίσκεται κατά μέσο όρο σε συγκέντρωση 50 μέρη ανά εκατομμύριο. Ο χαλκός κατατάσσεται στην τρίτη θέση, μετά το σίδηρο και το αλουμίνιο, όσον αφορά το μέταλλο που χρησιμοποιείται στις Ηνωμένες Πολιτείες.
  7. Ενώ η πιο κοινή κατάσταση οξείδωσης για τον χαλκό είναι +2, η κατάσταση +1 εμφανίζεται σε πολλές ενώσεις. Ένας εύκολος τρόπος για να πείτε την κατάσταση ιονισμού του στοιχείου είναι μέσω της δοκιμής φλόγας. Ο χαλκός(II) μετατρέπει τη φλόγα σε πράσινη, ενώ ο χαλκός(I) την κάνει μπλε.
  8. Όπως πολλά μέταλλα μετάπτωσης κοντά του στον περιοδικό πίνακα, ο χαλκός είναι όλκιμος, ελατός, εξαιρετικός αγωγός θερμότητας και ηλεκτρισμού και ανθεκτικός στη διάβρωση. Είναι σχετικά μαλακό και τελικά οξειδώνεται για να σχηματίσει πράσινο λάχανο. Η οξείδωση είναι ο λόγος που πολλά ορειχάλκινα και μπρούτζινα αγάλματα γίνονται πράσινα με την ηλικία και ενώ φοράτε φθηνά κοσμήματα συχνά προκαλεί πράσινο αποχρωματισμό του δέρματος.
  9. Το μεγαλύτερο μέρος του χαλκού που εξορύσσεται εξάγεται από μεταλλεύματα θειούχου χαλκού. Οι μεγάλοι παραγωγοί περιλαμβάνουν τη Χιλή, τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ινδονησία και το Περού.
  10. Η τιμή του χαλκού είναι εμφανώς ασταθής. Το χαμηλό του 60 ετών ήταν 0,60 $/λίβρα (1,32 $/κιλό) το 1999 και 4,63 $/λίβρα το 2011.

Μάθετε περισσότερα σχετικά με στοιχεία στον περιοδικό πίνακα.


Κανόνας Οκτάδας

Βασικές έννοιες: Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε τι είναι ο κανόνας της οκτάδας, τις εξαιρέσεις στον κανόνα και θα δείτε παραδείγματα και προβλήματα. Τι είναι ο κανόνας της Οκτάδας; Ο κανόνας της οκτάδας είναι ότι ένα άτομο θα είναι πιο σταθερό όταν περιβάλλεται από 8 ηλεκτρόνια στο φλοιό σθένου

Τι επίδραση έχει η περιστροφή ενός ηλεκτρονίου σε μακροεπίπεδα;

Η περιστροφή ηλεκτρονίων συμβάλλει στο φαινόμενο Zeeman, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μελέτη των μαγνητικών πεδίων στον διαστρικό χώρο και την πρόβλεψη του σχηματισμού άστρων. Όταν ακούτε τη λέξη ηλεκτρόνιο , αυτό που έρχεται στο μυαλό είναι πιθανώς μια εξαιρετικά μικρή, αρνητικά φορτισμένη σφ

Διαφορά μεταξύ χυτοσιδήρου και χάλυβα

Κύρια διαφορά – Χυτοσίδηρος εναντίον Χάλυβα Ο χυτοσίδηρος και ο χάλυβας είναι μορφές κράματος που περιέχουν Σίδηρο και Άνθρακα. Ένα κράμα είναι ένα καθαρό μείγμα μετάλλων ή ένα μείγμα μετάλλων και άλλων στοιχείων. Ο χυτοσίδηρος και ο χάλυβας έχουν αποδεδειγμένη βιομηχανική αξία και ως εκ τούτου χρησ