Първична подгрупа на периодичната система - мед

Тук са елементите Cu, Ag и Au. Налице е nsl подравнището (ln-номер на периода). За разлика от главната подгрупа на химичната периодична система на Менделеев (1А), подравнището се намира като надстройка не само върху електронната конфигурация на благороден газ, но и на междинна такава (n-1)d10 при Cu и Ag, а при Au на (n-2)d10f14. Това са d-елементи, елементи на прехода. Явяват се всички от първа валентност, но поради нестабилността на подвалентния слой още от втора (Cu и Ag) и трета (Ag и Au) валентност. Не са изразени редуктори, не са подчертано реакционноспособни. Намират се след водорода е електроафинитетния ред. Окисите им лесно се редуцират.

Мед

Cu=63,54; Z=29. В земната кора се среща рядко свободна, най-вече като минералите CuFeS - халкопирит, Cu2S - халкозин, CuCO3.Cu(OH)2 - малахит и други. Намира се в следи в растенията и животните; у човека главно в костите, зъбите и черния дроб. Ежедневно човек се нуждае от 0,005 грама. При бременните жени количеството мед се увеличава.

Получава се при окисна или карбонатна руда, като последната се редуцира с въглерод. Ако е CuFeS, тя се подхвърля на доста сложна предварителна разработка, при която се цели да се отстрани желязото и получи техническа мед. Последната се рафинира чрез електролиза.

Светлочервен, с блясък, подчертано жилав и разтеглив метал. Могат да се изковат листенца, които пропускат светлината със зелен цвят. Относителната плътност на медта е 8,93, температурата на топене е 1083 градуса по Целзий, температурата на кипене е 2600 градуса по Целзий. Втора по електро-и топлопроводност след среброто. На влажен въздух особено в присъствие на агресивни газове като SO2, CO2, H2S и други се покрива със зелен слой главно от основен меден карбонат, така наречената патина. При сгряване чернее, получава се CuO. Реагира при съответни условия с халогенните елементи P, S, As и други. Не реагира с C, N2, H2. В електроафинитетния ред се намира след водорода и затова не се разтваря в окислително действащи киселини като HNO3, концентрирана H2SO4 и други. Едни медни съединения багрят безцветния пламък в син цвят, а други - в зелен.

Намира широко приложение - за електрически проводници, различни заводски апаратури, инструменти, домакински съдове, за сплави като месинг - Cu, Zn новото сребро - Cu, Zn, Ni, бронза - Cu, Sn и други. Тя участва в сплавите манганин, никелин, константан и други, омическото съпротивление, на които не зависи от температурата. Известни са едновалентни (купро) и двувалентни (купри) съединения Всички куприсоли са синьо оцветени.

Двумеден окис (Cu2O)

Нарича се още купроокис или димеден оксид. Червен прах. Практически неразтворим във вода, но се разтваря в киселини. Редуктор. Употребява се за направа на така наречените купроокисни токоизправители, както и за боя за обмазване на външните стени на кораба, за да не полепват по него морски животни.

Меден сулфат (CuSO4)

Известен още под името куприсулфат. Това е всеизвестният син камък. Съставът му е CuSO4.5H2O. Безводен е бледосин. Намира приложение в галванотехниката като електролит при някои галванични елементи и особено в земеделското стопанство за борба срещу перенспората по лозата. Приготвя се така нареченият Бордолезов разтвор, смес от син камък и гасена вар, взети в определено съотношение. Съставната му част са сложни по състав основни медни карбонати.

Меден двухлорид (CuCl2)

Известен е още като куприхлорид. Тъмносиньозелени кристали със състав CuCl.2H2O. Много разтворим във вода. Употребява се в пиротехниката, тъй като багри пламъка в хубав зелен цвят за разлика от CuBr2, който багри пламъка в син цвят.

Върху основата на реакцията между амоняка и Cu(OH)2 се получава тъмносиния разтвор със състав [Cu(NH3)4](OH)2, наречен Швайцеров реактив, който разтваря целулозата и намира приложение в текстилната промишленост за изкуствена коприна.

Всички медни съединения са отровни. Затова медните домакински съдове се калайдисват.

Сребро

Ag=107,88; Z=47.

Среща се и в свободно състояние, но най-често под формата на минералите аргентит Ag2S и рогово сребро AgCl. Получава се от рудите, които се разтварят в NaCN и получената комплексна сол Na[Ag(CN)2] се електролизира - среброто се отлага на катода. Но среброто се среща в така наречения среброносен галенит (PbS с примес от сребро). В случая стопеното олово се налива в порести от костено брашно направени тигли, в които се окислява до PbO, който се всмуква в порите на тигела, а среброто остава неокислено в тигела или пък стопеното олово се смесва със стопен цинк, който над 400 градуса по Целзий се явява много добър разтворител на Ag. От Zn-Ag-ната сплав, среброто се изолира, като цинкът се отдестилира.

Блестящ, ковък метал с относителна плътност 10,5, температура на топене 960,5 градуса по Целзий и температура на кипене 1980 градуса по Целзий. Много тънки листца пропускат светлина със син цвят. Както медта, така и среброто, стопилките им разтварят значителни количества въздух, който се отделя при застиването. По тези причини предметите от тези два метала се изготвят по механически път, а не чрез леене. Най-топло- и електропроводен метал. Не се окислява, но при високо налягане и температура се окислява до Ag2O. Потъмняването на сребърните предмети на въздуха се дължи на получаването на Ag2S от H2S, който се намира в атмосферата в практически недоказуеми количества. Не се разтваря в неокислително действащи киселини, а само в окислително-действащи - HNO3 и други. Намира се след водорода в електроафинитетния ред.

Срещаното в живота сребро най-често е сплавено с медта. Съдържанието му в сребърните предмети (украшения, монети и прочие) се изразява в проба или титър. Чистото сребро се означава с 1000% проба. Не всеки предмет, съдържащ сребро, се означава като сребърен предмет. Във Франция, Англия и други страни мярката е 750%. В повечето страни е 500%.

Освен като бижутериен метал се използва в галванотехниката за посребряване, в електротехниката за контакти и прочие. Среброто притежава така наречения олигодинамичен ефект да действа антисептично. Ако се постави сребърна пластина в хранителна среда на някоя бактериална култура, тя бива унищожавана. Сребърните съдинения са светлочувствителни.

Сребърен нитрат AgNO3

Известен е в живота като "адски камък". Безцветни кристали много разтворими във вода. Намира приложение в галванотехниката, в медицината за изгаряне на мъртви меса (брадавици), във фотографията, в огледалната промишленост, в козметиката за изкуствени луни и прочие.

Сребърни халогениди (AgCl, AgBr, AgI)

Хлоридът е бял, бромидът - бял до жълт, йодидът - подчертано жълт. Малко разтворими във вода. Подчертано светлочувствителни и намират приложение при изработката на фотоплаките, филмите и фотохартията.

Фотография

Основава се на светлочувствителността най-вече на сребърните халогениди. Върху плочата или филма се отлага при съответна технология желатинов слой, съдържащ AgBr. Ако се облъчи с него протича сложна фотохимична реакция, при което се получава фино диспергирано сребро, очертаващо контурите на снимания образ. Той е латентен, невидим. Но за да стане видим, се проявява на червена светлина с органични редуктори - проявители (метол, хидрохинон и други) до оптимална яснота на образа. След проявяването следва фиксирането с фиксаж (Na2S2O3), който разтваря неразложилия се и нередуциралия се светлочувствителен остатък от AgBr. Сега филмът или плочата могат да се използват за преснимане на копия, които са позитивни, за разлика от образа, който е негативен. Върху фотохартията е нанесен желатинов пласт със сребърен хлорид.

Злато

Au=197; Z=79.

Среща се почти изключително самородно. Рядко като минералите калаверит AuTe2, силванит AgAuTe4 и други. Следи има в морската вода. Съдържа се в малки количества понякога в сулфидите на желязото, медта и оловото. Получава се от самородното злато по няколко начина. Най-старият е промиването (плавенето) на златоносните речни пясъци, които има за основа голямата разлика в относителната плътност на златото и песъчинките. Другите начини са химични, при които се използват подходящи разтворители на златото:

  • Живакът, който се отдестилира.
  • Хлорната вода, която го превръща в AuCl3 и разлагане с FeSO4.
  • С разтвор на NaCN в присъствие на кислород, при което се получава солта Na[Au(CN)2] и разлагане с цинк или електролизно.

Яркожълт, мек, ковък, с изразен блясък метал с относителна плътност 19,3, температура на топене 1063 градуса по Целзий, температура на кипене 2700 градуса по Целзий. Могат да се изковават листца с дебелина 0,0001 пропускащи светлината със синьозелен цвят. Трети по топло- и електропроводимост метал след среброто. Не се окислява въобще. Не се атакува от киселините. Атакува го "царската вода", селеновата киселина (H2SeO4), хлорната и бромната вода, и алкалните цианиди. Сплавя се с много метали. Срещаното в живота злато е сплав със сребро или мед. Съдържанието му се дава в карати. Чистото злато (100%) се обозначава с 24 карата. Обикновено използваните карати са 22, 18, 14 и 8 карата. В зъболекарстово се използват 22 карата, а в бижутерията 18, 14 и 8 карата. За определяне на съдържанието на златото (каратността) при запазване на художествената стойност на златните предмети е развит метод, при който се сравняват цветовете на чертите от еталон и от изследвания златен предмет, отложени върху така наречения пробен камък и обработени с разредена царска вода. Много тънките листа на златото се наричат варак. Едновалентните съединения са ауро-, а тривалентните - аурисъединения.

Златен трихлорид (AuCl3)

Известен е още като аурихлорид. Оранжевочервени кристали. Хигроскопичен и много разтворим във вода. Намира приложение в галванотехниката за позлатяване, в стъкларството, в керамиката за оцветяване в рубинов цвят, във фотографията за тониране и отчасти в медицината. Всички златни съединения, високо сгрети, се разлагат до елементарно злато.